Ⅰ.Preparazione prima del test
Tempo di prova |
2024.5.11 |
Luogo del test |
Anhui |
Metodo di posa |
Interramento diretto + penetrazione del tubo |
Posizioni ad entrambe le estremità |
Un'estremità è nella sottostazione, l'altra estremità è nel locale di distribuzione sotterraneo |
Strumenti utilizzati |
Sistema di localizzazione guasti nei cavi T20, localizzatore di cavi e tubi T5000 |
Informazioni di base sul sito |
Il cavo da 10 kV, con una lunghezza totale di circa 2.4 km, tre nuclei e una sezione di 240 mm², è in funzione da diversi anni. All'improvviso si è verificata un'interruzione di corrente. Secondo il feedback dei tester in loco, il cavo presentava un guasto a terra monofase e poteva essere testato solo dal lato della sala di distribuzione. Il cavo dal lato della sottostazione era stato slegato, ma entrare era scomodo. |
Ⅱ.Processo di test
Passaggio 1: determinare la natura del guasto
Utilizzare un megaohmmetro da 2500 V per testare la resistenza di isolamento delle tre fasi dei cavi A, B e C e determinare la natura del guasto come segue:
Fase di prova |
Fase A-terra |
Fase B-terra |
Fase C-terra |
Resistenza ai guasti |
150MΩ |
12MΩ |
582Ω |
È una colpa? |
Non |
Non |
“Alta resistenza” |
Passaggio 2: prelocalizzazione del guasto
1.Fin dal primo passaggio si può notare che nella fase C del cavo si verifica un guasto di terra ad alta resistenza e che la resistenza di terra è bassa. Secondo il processo di test, l'intera lunghezza del cavo trifase viene prima testata utilizzando il metodo degli impulsi a bassa tensione del riflettometro a onde per verificare se il cavo è rotto. La lunghezza totale della fase C è mostrata nella Figura 1 e la lunghezza totale misurata è 2471 m;
Figura 1 Forma d'onda a lunghezza intera dell'impulso a bassa tensione della fase C
2.Utilizzare il metodo degli impulsi a bassa tensione per testare l'intera lunghezza del cavo della fase AB e confrontarlo con l'intera lunghezza della fase C. Come mostrato nella Figura 2 di seguito, la lunghezza totale è coerente, ma c'è una differenza nella posizione di 877 m. Dalla forma d'onda si può vedere che dovrebbe trattarsi di un giunto intermedio. Poiché l'isolamento della fase C è basso, vi è una debole riflessione di "bassa resistenza" nella forma d'onda dell'impulso a bassa tensione. Si sospetta che questa sia la sede del guasto;
Figura 2 Confronto dell'intera lunghezza della forma d'onda dell'impulso a bassa tensione
3. Successivamente, utilizziamo il metodo della corrente impulsiva per testare e verificare nuovamente. Dopo aver aggiunto tensione alla fase C, eseguiamo nuovamente il test della forma d'onda. Si ottiene la forma d'onda mostrata nella Figura 3 di seguito. La distanza del guasto è 887 m, che è sostanzialmente coerente con la distanza misurata dall'impulso a bassa tensione. È sostanzialmente confermato che il punto di faglia è al nodo medio di circa 880 m;
Figura 3 fase C forma d'onda della corrente impulsiva
Passaggio 3: ricerca del percorso del cavo
Il cavo esce dall'unità principale dell'anello e viene posato lungo la strada. Lungo il percorso sono presenti pozzi per cavi in determinati punti. Le informazioni sul percorso sono chiare e non è necessario effettuare ricerche.
Figura 4 Diagramma del percorso
Passaggio 4: individuare con precisione il guasto
1.Dopo aver aggiunto tensione alla fase C, andare alla posizione 877m per il posizionamento. Poiché il cavo è un cavo utente, il percorso dalla sottostazione all'utente è sostanzialmente chiaro. Il cavo viene posato lungo i tubi lungo la strada e a determinati intervalli sono presenti pozzi di osservazione. Le informazioni sul percorso dopo aver raggiunto l'utente sono sconosciute. Dopo aver stimato la posizione a 877 m, trovare il pozzo del cavo vicino e aprirlo per conferma. Come mostrato nella Figura 5 di seguito, tutti i pozzi dei cavi vicini sono sostanzialmente pieni di acqua piovana e il punto di faglia non può essere confermato.
Figura 5 Pozzetto del cavo vicino al punto di guasto
2. Poiché è presente un pozzo per cavi ogni 50 m vicino al punto di faglia, il punto di faglia viene misurato come un giunto intermedio. Per localizzare il guasto è necessario trovare il pozzo del giunto intermedio. Il percorso interno dell'utente non è chiaro, è a circa 200 metri di distanza e c'è una deviazione nella stima della distanza. A questo punto, è necessario selezionare un pozzo per cavi più preciso per iniziare a pompare. Se non viene trovato alcun giunto, altri pozzi per cavi nelle vicinanze verranno sostituiti per continuare a pompare. Se viene fatta la scelta sbagliata, il carico di lavoro del pompaggio sarà elevato.
3. In quel momento, tra i tre o quattro pozzi per cavi nelle vicinanze, si scoprì che ce n'era uno grasso al silicone negli accessori di installazione congiunta galleggianti nell'acqua in un pozzo per cavi a circa 600 metri di distanza dall'utente, come mostrato nella Figura 6 di seguito. Anche se il pozzo dei cavi era pieno anche di acqua piovana, si sospettava che qui dovesse esserci un giunto per cavi. Da qui all'utente c'erano circa 600 metri, inoltre il cavo nell'utente era di circa 200 metri, che corrispondeva appena alla distanza misurata del guasto di 877 m. Si è deciso di pompare l'acqua qui;
3. Poiché i tubi di drenaggio dei pozzi per cavi vicini erano interconnessi e le aperture dei tubi non erano effettivamente bloccate, l'acqua piovana nei pozzi era interconnessa e il carico di lavoro di pompaggio era elevato. Sono state sostituite diverse pompe e generatori e ci sono volute quasi 20 ore per pompare l'acqua piovana nel pozzo dei cavi finché non è stato possibile osservare i cavi. Dopo l'interruzione del pompaggio, l'acqua piovana continuava a rifluire. A questo punto, sono stati osservati evidenti giunti dei cavi e vi erano evidenti segni di scarico sui giunti, come mostrato nella Figura 7 di seguito. La colpa è stata trovata.
Figura 7 Difettoso giunto
III. Riepilogo della prova
1. La forma d'onda dell'impulso a bassa tensione della fase C ha una forma d'onda di riflessione sospetta "a bassa resistenza", poiché il giunto difettoso è immerso nell'acqua e l'acqua entra nel punto di guasto, determinando un valore di resistenza basso, ma l'interno del il giunto è ancora chiuso e non completamente messo a terra, quindi l'ampiezza di riflessione della forma d'onda a bassa resistenza è piccola. Analizzando solo questa forma d'onda non è possibile esprimere un giudizio diretto. Può essere valutata come la distanza della faglia confrontandola con quella intatta;
2. I guasti ai cavi umidi e allagati generalmente non sono facili da misurare. Se il valore di resistenza del punto di guasto è elevato, il test generale della forma d'onda risulta difficile. La forma d'onda dell'impulso a bassa tensione non ha punti di biforcazione e la forma d'onda della corrente impulsiva è per lo più irregolare. Se al momento della localizzazione il punto di guasto si trova nell'acqua, ciò influisce anche sulla propagazione del suono. L'utilizzo del dispositivo ne risente notevolmente;
3. Le informazioni sul percorso sono molto importanti per la ricerca dei guasti. La prenotazione, l'avvolgimento e la rotazione del cavo hanno una grande influenza sulla stima della distanza stradale e dovrebbero essere prestati attenzione.
IV. Analisi delle cause del fallimento
Il cavo è in funzione da meno di 5 anni. Si sospetta che vi siano problemi di processo nella produzione dei giunti dei cavi. Inoltre le giunzioni vengono solitamente immerse in acqua, ed i difetti interni vengono sempre più ingigantiti fino a sfociare in cedimenti.
V. Suggerimenti per il funzionamento e la manutenzione del cavo
Migliorare il processo di installazione e produzione degli accessori, rafforzare l'ispezione dei giunti e dei terminali dei cavi ed effettuare misurazioni mirate delle scariche parziali oltre ai test convenzionali di resistenza alla tensione per determinare se vi sono evidenti pericoli nascosti nei giunti; inoltre, anche il funzionamento quotidiano dei cavi e i lavori di manutenzione dovrebbero essere eseguiti in modo tempestivo e la gestione standardizzata dei cavi dovrebbe essere eseguita nei canali e nei pozzetti dei cavi.