Testfall für Zwischenverbindungsfehler bei 10-kV-Kabeln Deutschland

Ⅱ.Testprozess

Schritt 1: Bestimmen Sie die Art des Fehlers

Testen Sie mit einem 2500-V-Megaohmmeter den Isolationswiderstand der drei Phasen der Kabel A, B und C und bestimmen Sie die Art des Fehlers wie folgt:

Schritt 2: Fehlervorortung

1. Aus dem ersten Schritt ist ersichtlich, dass in Phase C des Kabels ein hochohmiger Erdungsfehler auftritt und der Erdungswiderstand niedrig ist. Gemäß dem Testverfahren wird zunächst die gesamte Länge des Dreiphasenkabels mit der Niederspannungsimpulsmethode des Wellenreflektometers getestet, um festzustellen, ob das Kabel gebrochen ist. Die gesamte Länge von Phase C ist in Abbildung 1 dargestellt und die gemessene Gesamtlänge beträgt 2471 m;

Abbildung 1 Vollständige Wellenform des Niederspannungsimpulses der Phase C

2. Verwenden Sie die Niederspannungsimpulsmethode, um die gesamte Länge des AB-Phasenkabels zu testen und sie mit der gesamten Länge der C-Phase zu vergleichen. Wie in Abbildung 2 unten gezeigt, ist die gesamte Länge konsistent, es gibt jedoch einen Unterschied bei Position 877 m. Aus der Wellenform ist ersichtlich, dass dies eine Zwischenverbindung sein sollte. Da die Isolierung der C-Phase gering ist, gibt es in der Niederspannungsimpulswellenform eine schwache Reflexion mit „niedrigem Widerstand“. Es wird vermutet, dass dies der Fehlerort ist;

Abbildung 2 Vergleich der gesamten Länge der Niederspannungsimpulswellenform

3. Als nächstes verwenden wir die Impulsstrommethode, um erneut zu testen und zu überprüfen. Nachdem wir Phase C Spannung hinzugefügt haben, führen wir erneut einen Wellenformtest durch. Die in Abbildung 3 unten gezeigte Wellenform wird erhalten. Die Fehlerentfernung beträgt 887 m, was im Wesentlichen mit der durch den Niederspannungsimpuls gemessenen Entfernung übereinstimmt. Es wird grundsätzlich bestätigt, dass sich der Fehlerpunkt in der mittleren Verbindung von etwa 880 m befindet;

Abbildung 3 Phase C Impulsstromwellenform

Schritt 3: Kabelwegsuche

Das Kabel kommt aus der Ringleitung und wird entlang der Straße verlegt. An bestimmten Stellen entlang der Strecke gibt es Kabelschächte. Die Weginformationen sind klar und es muss nicht gesucht werden.

Abbildung 4 Pfaddiagramm

Schritt 4: Fehler genau lokalisieren

1. Nachdem Sie Phase C mit Spannung versorgt haben, gehen Sie zur Positionierung zur Position 877 m. Da es sich bei dem Kabel um ein Benutzerkabel handelt, ist der Weg vom Umspannwerk zum Benutzer grundsätzlich frei. Das Kabel wird entlang der Straßenrohre verlegt und in bestimmten Abständen befinden sich Beobachtungsbrunnen. Die Pfadinformationen nach Erreichen des Benutzers sind unbekannt. Suchen Sie nach der Schätzung der Position 877 m den nahe gelegenen Kabelschacht und öffnen Sie ihn zur Bestätigung. Wie in Abbildung 5 unten gezeigt, sind alle nahe gelegenen Kabelschächte grundsätzlich mit Regenwasser gefüllt und der Fehlerpunkt kann nicht bestätigt werden.

Abbildung 5 Kabelschacht in der Nähe der Fehlerstelle

2. Da sich in der Nähe der Fehlerstelle alle 50 m ein Kabelschacht befindet, wird die Fehlerstelle als Zwischenverbindung gemessen. Um den Fehler zu lokalisieren, muss der Zwischenverbindungsschacht gefunden werden. Der interne Pfad des Benutzers ist unklar, etwa 200 m entfernt, und es gibt eine Abweichung bei der Entfernungsschätzung. Zu diesem Zeitpunkt muss ein genauerer Kabelschacht ausgewählt werden, um mit dem Pumpen zu beginnen. Wenn keine Verbindung gefunden wird, werden andere Kabelschächte in der Nähe ersetzt, um mit dem Pumpen fortzufahren. Wenn die falsche Wahl getroffen wird, ist der Arbeitsaufwand beim Pumpen groß.

3. Zu diesem Zeitpunkt wurde unter den drei oder vier Kabelbrunnen in der Nähe festgestellt, dass es Silikonfett in der Verbindungsinstallation schwimmen im Wasser schwimmende Zubehörteile in einem Kabelschacht etwa 600 Meter vom Verbraucher entfernt, wie in Abbildung 6 unten dargestellt. Obwohl der Kabelschacht ebenfalls mit Regenwasser gefüllt war, wurde vermutet, dass sich hier eine Kabelverbindung befinden müsste. Von hier bis zum Verbraucher waren es etwa 600 Meter, plus das Kabel im Verbraucher war etwa 200 Meter lang, was gerade der gemessenen Fehlerdistanz von 877 m entsprach. Es wurde beschlossen, hier Wasser zu pumpen;

3. Da die Abflussrohre der nahegelegenen Kabelschächte miteinander verbunden waren und die Rohröffnungen nicht wirksam verschlossen waren, staute sich das Regenwasser in den Schächten, was zu einem hohen Pumpaufwand führte. Mehrere Pumpen und Generatoren mussten ausgetauscht werden, und es dauerte fast 20 Stunden, das Regenwasser im Kabelschacht abzupumpen, bis die Kabel sichtbar wurden. Nachdem das Pumpen gestoppt wurde, floss das Regenwasser immer noch zurück. Zu diesem Zeitpunkt wurden deutliche Kabelverbindungen beobachtet, und an den Verbindungen befanden sich deutliche Entladungsspuren, wie in Abbildung 7 unten dargestellt. Der Fehler wurde gefunden.

Abbildung 7 Fehlerhaft dank

III. Zusammenfassung des Tests

1. Die C-Phase-Niederspannungsimpulswellenform weist eine vermutete Reflexionswellenform mit „niedrigem Widerstand“ auf, da die fehlerhafte Verbindung in Wasser eingetaucht ist und Wasser in den Fehlerpunkt eindringt, was zu einem niedrigen Widerstandswert führt, das Innere der Verbindung jedoch immer noch geschlossen und nicht vollständig geerdet ist, sodass die Reflexionsamplitude der Wellenform mit niedrigem Widerstand gering ist. Bei der Analyse dieser Wellenform allein ist keine direkte Beurteilung möglich. Sie kann als Fehlerentfernung beurteilt werden, indem sie mit der intakten verglichen wird.

2. Kabelfehler, die feucht und überflutet sind, sind im Allgemeinen nicht leicht zu messen. Wenn der Widerstandswert des Fehlerpunkts hoch ist, ist der allgemeine Wellenformtest schwierig. Die Niederspannungsimpulswellenform hat keinen Verzweigungspunkt und die Impulsstromwellenform ist meist unregelmäßig. Wenn sich der Fehlerpunkt beim Lokalisieren des Punkts im Wasser befindet, wirkt sich dies auch auf die Schallausbreitung aus. Die Verwendung des Geräts wird stark beeinträchtigt;

3. Pfadinformationen sind für die Fehlersuche sehr wichtig. Die Reservierung, das Aufwickeln und Drehen des Kabels haben einen großen Einfluss auf die Schätzung der Straßenentfernung und sollten beachtet werden.

IV. Ursachenanalyse des Fehlers

Das Kabel ist seit weniger als 5 Jahren in Betrieb. Es wird vermutet, dass es bei der Herstellung der Kabelverbindungen zu Prozessproblemen kommt. Zudem werden die Verbindungen meist in Wasser getaucht, wodurch sich die inneren Defekte immer weiter vergrößern, bis sie schließlich zu Ausfällen führen.

V. Vorschläge zum Betrieb und zur Wartung des Kabels

Verbessern Sie den Prozess der Zubehörinstallation und -herstellung, verstärken Sie die Inspektion von Kabelverbindungen und -anschlüssen und führen Sie neben herkömmlichen Spannungsfestigkeitstests gezielte Teilentladungsmessungen durch, um festzustellen, ob in den Verbindungen offensichtliche versteckte Gefahren bestehen. Darüber hinaus sollten auch die täglichen Betriebs- und Wartungsarbeiten an den Kabeln rechtzeitig durchgeführt werden und in Kabelkanälen und Kabelschächten sollte ein standardisiertes Kabelmanagement durchgeführt werden.