Ⅰ.Preparación antes de la prueba.
Tiempo de prueba |
2024.5.11 |
Lugar de prueba |
Anhui |
Método de colocación |
Enterramiento directo + penetración de tubería |
Posiciones en ambos extremos |
Un extremo está en la subestación y el otro extremo está en la sala de distribución subterránea. |
Instrumentos utilizados |
Sistema de localización de fallos de cables T20, localizador de cables y tuberías T5000. |
Información básica del sitio |
El cable de 10 kV, con una longitud total de unos 2.4 km, tres núcleos y una sección transversal de 240 mm², lleva varios años en funcionamiento. De repente, se produjo un corte de energía. Según los comentarios de los probadores in situ, el cable tenía un fallo de conexión a tierra monofásico y sólo podía comprobarse desde el lado de la sala de distribución. El cable del lado de la subestación se había desatado, pero era inconveniente ingresar. |
Ⅱ.Proceso de prueba
Paso 1: determinar la naturaleza de la falla
Utilice un megaóhmetro de 2500 V para probar la resistencia de aislamiento de las tres fases de los cables A, B y C y determine la naturaleza de la falla de la siguiente manera:
Fase de prueba |
Fase A-tierra |
Fase B-tierra |
Fase C-tierra |
Resistencia a fallas |
150MΩ |
12MΩ |
582Ω |
¿Es culpa? |
No |
No |
"Alta resistencia" |
Paso 2: Prelocalización de fallas
1. Desde el primer paso, se puede ver que se produce una falla de conexión a tierra de alta resistencia en la fase C del cable y la resistencia de conexión a tierra es baja. Según el proceso de prueba, primero se prueba toda la longitud del cable trifásico utilizando el método de pulso de bajo voltaje del reflectómetro de ondas para verificar si el cable está roto. La longitud total de la fase C se muestra en la Figura 1, y la longitud total medida es 2471 m;
Figura 1 Forma de onda de longitud completa del pulso de bajo voltaje de la fase C
2.Utilice el método de pulso de bajo voltaje para probar la longitud total del cable de la fase AB y compararlo con la longitud total de la fase C. Como se muestra en la Figura 2 a continuación, la longitud total es consistente, pero hay una diferencia en la posición de 877 m. A partir de la forma de onda, se puede ver que debería ser una articulación intermedia. Debido a que el aislamiento de la fase C es bajo, hay un débil reflejo de "baja resistencia" en la forma de onda del pulso de bajo voltaje. Se sospecha que esta es la ubicación de la falla;
Figura 2 Comparación de la longitud total de la forma de onda del pulso de bajo voltaje
3.A continuación, utilizamos el método de corriente de pulso para probar y verificar nuevamente. Después de agregar voltaje a la fase C, realizamos nuevamente la prueba de forma de onda. Se obtiene la forma de onda que se muestra en la Figura 3 a continuación. La distancia de la falla es de 887 m, que es básicamente consistente con la distancia medida por el pulso de bajo voltaje. Básicamente se confirma que el punto de falla está en el cruce medio de aproximadamente 880 m;
Figura 3 fase C forma de onda de corriente de pulso
Paso 3: búsqueda de rutas de cable
El cable sale de la unidad principal del anillo y se tiende a lo largo de la carretera. En determinados lugares del camino hay pozos para cables. La información de la ruta es clara y no es necesario buscarla.
Figura 4 Diagrama de ruta
Paso 4: Localice con precisión la falla
1.Después de agregar voltaje a la fase C, vaya a la posición de 877 m para realizar el posicionamiento. Debido a que el cable es un cable de usuario, el camino desde la subestación hasta el usuario es básicamente claro. El cable se tiende a lo largo de las tuberías que bordean la carretera y, a intervalos determinados, hay pozos de observación. Se desconoce la información de la ruta después de llegar al usuario. Después de estimar la posición de 877 m, busque el cable cercano y ábralo para confirmarlo. Como se muestra en la Figura 5 a continuación, todos los pozos de cables cercanos están básicamente llenos de agua de lluvia y no se puede confirmar el punto de falla.
Figura 5 Cable bien cerca del punto de falla
2. Debido a que hay un pozo de cable cada 50 m cerca del punto de falla, se mide que el punto de falla es una junta intermedia. Se debe encontrar bien la junta intermedia para localizar la falla. La ruta interna del usuario no está clara, está a unos 200 m de distancia y hay una desviación en la estimación de la distancia. En este momento, se debe seleccionar un pozo de cable más preciso para comenzar a bombear. Si no se encuentra ninguna junta, se reemplazarán otros pozos de cable cercanos para continuar con el bombeo. Si se toma la decisión equivocada, la carga de trabajo del bombeo será grande.
3. En ese momento, entre los tres o cuatro pozos de cables cercanos, se encontró que había grasa de silicona en los accesorios de instalación conjunta flotando en el agua en un pozo de cable a unos 600 metros de distancia del usuario, como se muestra en la Figura 6 a continuación. Aunque el pozo de cables también estaba lleno de agua de lluvia, se sospechaba que aquí debería haber una junta de cables. Había unos 600 metros desde aquí hasta el usuario, además el cable en el usuario tenía unos 200 metros, lo que coincidía con la distancia de falla medida de 877 m. Se decidió bombear agua aquí;
Figura 6 Pozo de unión sospechoso (la parte rodeada por un círculo es grasa de silicona)3. Debido a que las tuberías de drenaje de los pozos de cables cercanos estaban interconectadas y las aberturas de las tuberías no estaban bloqueadas de manera efectiva, el agua de lluvia en los pozos estaba interconectada y la carga de trabajo de bombeo era grande. Se reemplazaron varias bombas y generadores y se necesitaron casi 20 horas para bombear el agua de lluvia del pozo de cables hasta que se pudieran observar los cables. Después de que se detuvo el bombeo, el agua de lluvia seguía regresando. En este momento, se observaron uniones de cables obvias y había marcas de descarga obvias en las uniones, como se muestra en la Figura 7 a continuación. Se encontró la falla.
Figura 7 Defectuoso articulación
III. Resumen de la prueba
1. La forma de onda de pulso de bajo voltaje de la fase C tiene una forma de onda de reflexión sospechosa de "baja resistencia", porque la junta defectuosa se sumerge en agua y el agua ingresa al punto de falla, lo que resulta en un valor de resistencia bajo, pero el interior de la La junta todavía está cerrada y no completamente conectada a tierra, por lo que la amplitud de reflexión de la forma de onda de baja resistencia es pequeña. Al analizar esta forma de onda únicamente, no es posible emitir un juicio directo. Puede juzgarse como la distancia de la falla comparándola con la intacta;
2. Las fallas de cables húmedos e inundados generalmente no son fáciles de medir. Si el valor de resistencia del punto de falla es alto, la prueba general de forma de onda es difícil. La forma de onda del pulso de bajo voltaje no tiene punto de bifurcación y la forma de onda de la corriente del pulso es mayoritariamente irregular. Si el punto de falla está en el agua al localizar el punto, también afecta la propagación del sonido. El uso del dispositivo se ve muy afectado;
3. La información de la ruta es muy importante para la localización de fallas. La reserva, el enrollado y el giro del cable tienen una gran influencia en la estimación de la distancia por carretera y se debe prestar atención a ellos.
IV. Análisis de causa de falla.
El cable lleva menos de 5 años en funcionamiento. Se sospecha que existen problemas de proceso en la producción de empalmes de cables. Además, las uniones suelen sumergirse en agua, y los defectos internos se magnifican cada vez más hasta convertirse en fallas.
V. Sugerencias de operación y mantenimiento de cables
Mejorar el proceso de instalación y fabricación de accesorios, fortalecer la inspección de uniones y terminales de cables y realizar mediciones de descargas parciales específicas además de las pruebas de resistencia de voltaje convencionales para determinar si existen peligros ocultos obvios en las uniones; Además, los trabajos diarios de operación y mantenimiento de cables también deben realizarse de manera oportuna, y se debe realizar una gestión de cables estandarizada en canales y pozos de cables.