Caso de teste de falha de junta intermediária de cabo de 10kV

Ⅱ. Processo de teste

Passo 1: Determinar a natureza da falha

Use um megôhmetro de 2500V para testar a resistência de isolamento das três fases dos cabos A, B e C e determine a natureza da falha da seguinte forma:

Passo 2: Pré-localização de falhas

1. Do primeiro passo, pode-se ver que ocorre uma falha de aterramento de alta resistência na fase C do cabo, e a resistência de aterramento é baixa. De acordo com o processo de teste, o comprimento total do cabo trifásico é testado inicialmente usando o método de pulso de baixa tensão do reflectômetro de ondas para verificar se o cabo está quebrado. O comprimento total da fase C está mostrado na Figura 1, e o comprimento medido total é de 2471m;

Figura 1 Forma de onda de pulso de baixa tensão da fase C

2. Use o método de pulso de baixa tensão para testar o comprimento total do cabo da fase AB e compare-o com o comprimento total da fase C. Como mostrado na Figura 2 abaixo, o comprimento total é consistente, mas há uma diferença na posição dos 877m. A partir do gráfico, pode-se ver que isso deve ser uma junta intermediária. Como a isolante da fase C está baixa, há uma reflexão fraca de "baixa resistência" no gráfico de pulso de baixa tensão. Suspeita-se que este seja o local da falha;

Figura 2 Comparação do comprimento total do gráfico de pulso de baixa tensão

3. Em seguida, usamos o método de corrente de pulso para testar e verificar novamente. Após adicionar voltagem à fase C, realizamos novamente o teste de gráfico. O gráfico mostrado na Figura 3 abaixo é obtido. A distância da falha é de 887m, que é basicamente consistente com a distância medida pelo pulso de baixa tensão. Confirma-se basicamente que o ponto de falha está na junta intermediária de aproximadamente 880m;

Figura 3 fase C gráfico de corrente de pulso

Passo 3: Pesquisa do trajeto do cabo

O cabo sai da unidade principal de anel e é instalado ao longo da estrada. Há poços de cabo em determinados locais ao longo do caminho. As informações do trajeto são claras e não há necessidade de busca.

Figura 4 Diagrama do trajeto

Passo 4: Localize o defeito com precisão

1. Após adicionar voltagem à fase C, vá para a posição de 877m para posicionamento. Como o cabo é um cabo de usuário, o trajeto da subestação até o usuário está basicamente claro. O cabo é instalado ao longo dos tubos na beira da estrada, e existem poços de observação em intervalos regulares. As informações do trajeto após chegar ao usuário são desconhecidas. Após estimar a posição de 877m, encontre o poço de cabo mais próximo e abra-o para confirmação. Como mostrado na Figura 5 abaixo, todos os poços de cabo próximos estão basicamente cheios de água da chuva, e o ponto de falha não pode ser confirmado.

Figura 5 Poço de cabo próximo ao ponto de falha

2. Como há uma caixa de poço de cabo a cada 50m próximo ao ponto de falha, o ponto de falha é medido como sendo uma junta intermediária. A caixa de poço da junta intermediária deve ser encontrada para localizar a falha. O caminho interno do usuário não está claro, está a aproximadamente 200m de distância e há uma diferença na estimativa de distância. Neste momento, é necessário selecionar uma caixa de poço de cabo mais precisa para iniciar o bombeamento. Se nenhuma junta for encontrada, outras caixas de poço de cabo próximas serão substituídas para continuar o bombeamento. Se a escolha errada for feita, a carga de trabalho do bombeamento será grande.

3. Neste momento, entre as três ou quatro caixas de poço de cabo próximas, foi encontrado que havia gordura de silicone nos acessórios de instalação conjunta flutuando na água em um poço de cabos a cerca de 600 metros de distância do usuário, conforme mostrado na Figura 6 abaixo. Embora o poço de cabos também estivesse cheio de água da chuva, suspeitava-se que deveria haver uma junta de cabo aqui. Era aproximadamente 600 metros daqui até o usuário, mais os 200 metros de cabo no local do usuário, o que correspondia exatamente à distância de falha medida de 877m. Foi decidido drenar a água aqui;

3. Devido aos tubos de drenagem dos poços de cabos próximos estarem interconectados e as aberturas dos tubos não terem sido bloqueadas eficazmente, a água da chuva nos poços ficou interconectada, aumentando muito o trabalho de bombeamento. Vários bombas e geradores foram substituídos, e levou quase 20 horas para drenar a água da chuva do poço de cabos até que os cabos pudessem ser observados. Após parar o bombeamento, a água da chuva continuava retornando. Nesse momento, foram observadas junções de cabo óbvias, com marcas claras de descarga nas junções, conforme mostrado na Figura 7 abaixo. A falha foi encontrada.

Figura 7 Falha Articulação

III. Resumo dos testes

1. A forma de onda de pulso de baixa tensão da fase C apresenta uma suspeita de 'forma de onda de reflexão de baixa resistência', pois a junta defeituosa está imersa na água, e a água entra no ponto de falha, resultando em um valor de resistência baixo. No entanto, o interior da junta ainda está fechado e não completamente aterrado, portanto, a amplitude da reflexão da forma de onda de baixa resistência é pequena. Ao analisar esta forma de onda isoladamente, não é possível fazer um julgamento direto. Pode-se determinar a distância da falha comparando-a com a parte intacta;

2. Falhas em cabos que estão úmidos e alagados geralmente não são fáceis de medir. Se o valor de resistência do ponto de falha for alto, o teste de forma de onda normal será difícil. A forma de onda de pulso de baixa tensão não possui ponto de bifurcação, e a forma de onda de corrente de pulso é em sua maioria irregular. Se o ponto de falha estiver na água durante a localização, isso também afeta a propagação do som. O uso do dispositivo é muito impactado;

3. As informações de traçado são muito importantes para a localização de falhas. A reserva, enrolamento e viragem do cabo têm grande influência na estimativa da distância do trajeto e devem ser considerados.

IV. Análise das causas da falha

O cabo está em operação há menos de 5 anos. Suspeita-se que existam problemas de processo na fabricação das junções do cabo. Além disso, as junções geralmente estão imersas em água, e os defeitos internos são cada vez mais ampliados até resultar em falhas.

V. Sugestões para operação e manutenção do cabo

Melhore o processo de instalação e fabricação de acessórios, reforce a inspeção das junções e terminais de cabos e realize medições direcionadas de descargas parciais, além dos testes convencionais de resistência à voltagem, para determinar se existem defeitos óbvios nas junções; além disso, o trabalho diário de operação e manutenção dos cabos também deve ser realizado de forma oportuna, e uma gestão padronizada de cabos deve ser implementada em túneis e poços de cabos.