Caso de prueba de falla de la unión intermedia del cable de 10kV

Ⅱ.Proceso de prueba

Paso 1: Determinar la naturaleza de la falla

Utilice un megóhmetro de 2500V para probar la resistencia aislante de las tres fases de los cables A, B y C, y determine la naturaleza de la falla de la siguiente manera:

Paso 2: Pre-localización de falla

1. A partir del primer paso, se puede ver que ocurre un fallo de tierra de alta resistencia en la fase C del cable, y la resistencia de tierra es baja. De acuerdo con el proceso de prueba, primero se prueba la longitud total del cable de tres fases utilizando el método de pulso de baja tensión 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 medida total es de 2471m;

Figura 1 Forma de onda de longitud total del pulso de baja tensión de la fase C

2.Utilice el método de pulso de baja tensión para probar la longitud total del cable de la fase AB y compárela 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 los 877m. A partir de la forma de onda, se puede ver que esto debería ser una junta intermedia. Debido a que la fase C tiene una baja resistencia aislante, hay una débil "reflexión de baja resistencia" en la forma de onda de pulso de baja tensión. Se sospecha que este es el punto de falla;

Figura 2 Comparación de la longitud total de la forma de onda de pulso de baja tensión

3.A continuación, usamos el método de corriente de pulso para probar y verificar nuevamente. Después de aplicar voltaje a la fase C, realizamos nuevamente la prueba de la forma de onda. Se obtiene la forma de onda mostrada en la Figura 3 a continuación. La distancia de la falla es de 887m, lo cual es básicamente consistente con la distancia medida por el pulso de baja tensión. Se confirma básicamente que el punto de falla está en la junta intermedia aproximadamente a los 880m;

Figura 3 fase C forma de onda de corriente de pulso

Paso 3: Búsqueda de la trayectoria del cable

El cable sale de la unidad de distribución y se instala a lo largo de la carretera. Hay pozos de cable en ciertas ubicaciones a lo largo del camino. La información de la ruta es clara y no es necesario buscar.

Figura 4 Diagrama de la ruta

Paso 4: Localizar el fallo con precisión

1. Después de agregar voltaje a la fase C, vaya a la posición 877m para la localización. Como el cable es un cable de usuario, la ruta desde la subestación hasta el usuario está básicamente clara. El cable está instalado a lo largo de las tuberías junto a la carretera, y hay pozos de observación a intervalos regulares. La información de la ruta después de llegar al usuario es desconocida. Después de estimar la posición de 877m, encuentre el pozo de cable cercano y ábralo para confirmación. Como se muestra en la Figura 5 a continuación, todos los pozos de cable cercanos están básicamente llenos de agua de lluvia, y el punto de fallo no puede ser confirmado.

Figura 5 Pozo de cable cerca del punto de fallo

2. Dado que hay un pozo de cable cada 50m cerca del punto de falla, el punto de falla se mide como una junta intermedia. Se debe encontrar el pozo de la junta intermedia para localizar la falla. La ruta interna del usuario no está clara, está a unos 200m de distancia y hay una desviación en la estimación de la distancia. En este caso, se debe seleccionar un pozo de cable más preciso para comenzar a extraer agua. Si no se encuentra ninguna junta, se reemplazarán otros pozos de cable cercanos para continuar extrayendo agua. Si se toma la decisión incorrecta, la carga de trabajo para extraer agua será grande.

3. En este momento, entre los tres o cuatro pozos de cable 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 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 debería haber una junta de cable aquí. Estaba a unos 600 metros de aquí al usuario, más el cable en el usuario que era de unos 200 metros, lo que coincidía exactamente con la distancia de falla medida de 877 m. Se decidió bombear agua aquí;

3. Debido a que las tuberías de drenaje de los pozos de cable cercanos estaban interconectadas y las aberturas de las tuberías no fueron bloqueadas de manera efectiva, el agua de lluvia en los pozos quedó interconectada, lo que aumentó la carga de trabajo de bombeo. Se reemplazaron varios bombas y generadores, y tardó casi 20 horas en drenar el agua de lluvia del pozo del cable hasta que se pudieron observar los cables. Después de detener el bombeo, el agua de lluvia seguía fluyendo de vuelta. En este momento, se observaron uniones de cable obvias, y había marcas claras de descarga en las uniones, como se muestra en la Figura 7 a continuación. Se encontró la falla.

Figura 7 Falla Articulación

III. Resumen de pruebas

1. La forma de onda de pulso de baja tensión de la fase C presenta una forma de onda de reflexión sospechosa de "bajo resistencia", ya que la junta defectuosa está sumergida en agua y esta ha ingresado al punto de falla, lo que provoca un valor de baja resistencia; sin embargo, el interior de la junta sigue estando cerrado y no completamente conectado a tierra, por lo que la amplitud de la reflexión de baja resistencia es pequeña. Al analizar esta forma de onda por sí sola, no es posible hacer un juicio directo. Se puede determinar la distancia de la falla comparándola con la forma de onda intacta;

2. Las fallas de cables húmedos o inundados generalmente no son fáciles de medir. Si el valor de resistencia del punto de falla es alto, es difícil realizar una prueba de forma de onda convencional. La forma de onda de pulso de baja tensión no tiene punto de bifurcación, y la forma de onda de corriente de pulso es mayoritariamente irregular. Si el punto de falla está en el agua durante la localización, también afecta a la propagación del sonido. El uso del dispositivo se ve considerablemente afectado;

3. La información de la ruta es muy importante para la localización de averías. La reserva, el enrollado y el giro del cable tienen una gran influencia en la estimación de la distancia de la ruta y deben tenerse en cuenta.

IV. Análisis de las causas de la avería

El cable ha estado en funcionamiento menos de 5 años. Se sospecha que existen problemas de proceso en la producción de las juntas del cable. Además, las juntas suelen estar sumergidas en agua, y los defectos internos se amplifican cada vez más hasta que estallan en averías.

V. Sugerencias para la operación y mantenimiento del cable

Mejorar el proceso de instalación y fabricación de accesorios, reforzar la inspección de las uniones y terminales de cables, y realizar mediciones dirigidas de descargas parciales además de las pruebas convencionales de resistencia a la voltaje para determinar si existen riesgos evidentes en las conexiones; además, se debe llevar a cabo de manera oportuna el trabajo diario de operación y mantenimiento de los cables, y gestionar de forma estandarizada los cables en los túneles y pozos de cableado.