Ⅰ.Príprava pred testovaním
Testovací čas |
2024.5.11 |
Otestujte miesto |
Anhui |
Spôsob kladenia |
Priame zakopanie + prienik potrubia |
Pozície na oboch koncoch |
Jeden koniec je v rozvodni, druhý koniec je v podzemnej rozvodni |
Použité nástroje |
Systém lokalizácie porúch káblov T20, vyhľadávač káblov a potrubí T5000 |
Základné informácie o stránke |
10kV kábel s celkovou dĺžkou cca 2.4 km, tromi žilami a prierezom 240 mm² je v prevádzke už niekoľko rokov. Zrazu došlo k výpadku prúdu. Podľa spätnej väzby od testerov na mieste mal kábel jednofázovú poruchu uzemnenia a mohol byť testovaný len zo strany rozvodne. Kábel na strane rozvodne bol rozviazaný, ale vstup do neho bol nepohodlný. |
Ⅱ.Skúšobný proces
Krok 1: Zistite povahu poruchy
Pomocou 2500 V megaohmmetra otestujte izolačný odpor troch fáz káblov A, B a C a zistite povahu poruchy nasledovne:
Skúšobná fáza |
Fáza A-zem |
Fáza B-zem |
Fáza C-zem |
Odolnosť voči poruchám |
150 MΩ |
12 MΩ |
582Ω |
Je to chyba? |
No |
No |
“Vysoká odolnosť” |
Krok 2: Predbežná lokalizácia poruchy
1. Z prvého kroku je vidieť, že vo fáze C kábla sa vyskytuje vysokoodporová chyba uzemnenia a odpor uzemnenia je nízky. Podľa testovacieho procesu sa najprv otestuje celá dĺžka trojfázového kábla pomocou nízkonapäťovej pulznej metódy vlnového reflektometra, aby sa overilo, či je kábel prerušený. Úplná dĺžka fázy C je znázornená na obrázku 1 a nameraná celková dĺžka je 2471 m;
Obrázok 1 Priebeh celej dĺžky nízkonapäťového impulzu fázy C
2. Pomocou nízkonapäťovej pulznej metódy otestujte celú dĺžku kábla fázy AB a porovnajte ju s plnou dĺžkou fázy C. Ako je znázornené na obrázku 2 nižšie, celá dĺžka je konzistentná, ale v polohe 877 m je rozdiel. Z priebehu je vidieť, že by to mal byť medziľahlý spoj. Pretože izolácia fázy C je nízka, dochádza k slabému odrazu „nízkeho odporu“ v nízkonapäťovej pulznej vlne. Existuje podozrenie, že toto je miesto poruchy;
Obrázok 2 Porovnanie celej dĺžky tvaru vlny nízkonapäťového impulzu
3. Ďalej použijeme metódu pulzného prúdu na testovanie a opätovné overenie. Po pridaní napätia do fázy C znova vykonáme testovanie tvaru vlny. Získa sa tvar vlny znázornený na obrázku 3 nižšie. Vzdialenosť poruchy je 887 m, čo je v podstate v súlade so vzdialenosťou nameranou nízkonapäťovým impulzom. V zásade je potvrdené, že miesto poruchy je v strednom spoji asi 880 m;
Obrázok 3 fáza C priebeh pulzného prúdu
Krok 3: Vyhľadávanie káblovej trasy
Kábel vychádza z kruhovej hlavnej jednotky a je položený pozdĺž cesty. Na určitých miestach pozdĺž cesty sú káblové studne. Informácie o ceste sú jasné a nie je potrebné hľadať.
Obrázok 4 Schéma dráhy
Krok 4: Presne lokalizujte poruchu
1. Po pridaní napätia do fázy C prejdite na polohu 877 m. Pretože kábel je užívateľský, cesta od rozvodne k užívateľovi je v podstate voľná. Kábel je položený pozdĺž cestných potrubí a v určitých intervaloch sú pozorovacie studne. Informácie o ceste po dosiahnutí používateľa nie sú známe. Po odhadnutí polohy 877 m nájdite blízku káblovú studňu a otvorte ju na potvrdenie. Ako je znázornené na obrázku 5 nižšie, všetky blízke káblové studne sú v podstate naplnené dažďovou vodou a miesto poruchy nemožno potvrdiť.
Obrázok 5 Káblový otvor v blízkosti miesta poruchy
2. Pretože v blízkosti miesta poruchy je každých 50 m káblová studňa, miesto poruchy sa meria ako medziľahlý spoj. Na lokalizáciu poruchy je potrebné nájsť medziľahlú kĺbovú jamku. Vnútorná cesta používateľa je nejasná, je vzdialená asi 200 m a odhadovaná vzdialenosť je odchýlka. V tomto čase je potrebné zvoliť presnejšiu káblovú studňu na spustenie čerpania. Ak sa nenájde žiadny spoj, vymenia sa ďalšie blízke káblové studne, aby sa pokračovalo v čerpaní. Ak sa urobí nesprávna voľba, pracovné zaťaženie čerpania bude veľké.
3. V tomto čase sa medzi tromi alebo štyrmi káblovými studňami v okolí zistilo, že tam bol silikónové mazivo v príslušenstve spoločnej inštalácie plávajúcej vo vode v káblovej studni asi 600 metrov od používateľa, ako je znázornené na obrázku 6 nižšie. Aj keď bola káblová studňa naplnená aj dažďovou vodou, vzniklo podozrenie, že by tu mala byť káblová spojka. Odtiaľto to bolo k užívateľovi asi 600 metrov, plus kábel v užívateľovi bol asi 200 metrov, čo akurát zodpovedalo nameranej vzdialenosti poruchy 877m. Bolo rozhodnuté čerpať vodu tu;
Obrázok 6 Podozrivá kĺbová jamka (zakrúžkovaná časť je silikónové mazivo)3. Pretože drenážne potrubia neďalekých káblových studní boli prepojené a otvory potrubia neboli účinne zablokované, dažďová voda v studniach bola prepojená a čerpacie zaťaženie bolo veľké. Vymenilo sa niekoľko čerpadiel a generátorov a odčerpanie dažďovej vody z káblovej studne trvalo takmer 20 hodín, kým sa káble dali spozorovať. Po zastavení čerpania dažďová voda stále stekala späť. V tomto čase boli pozorované zrejmé káblové spoje a na spojoch boli zjavné výbojové stopy, ako je znázornené na obrázku 7 nižšie. Chyba sa našla.
Obrázok 7 Chybný kĺb
III. Súhrn testu
1. Tvar vlny C-fázového nízkonapäťového impulzu má suspektný tvar vlny s „nízkym odporom“ odrazu, pretože chybný spoj je ponorený do vody a voda sa dostane do bodu poruchy, čo má za následok nízku hodnotu odporu, ale vnútorná strana kĺb je stále uzavretý a nie je úplne uzemnený, takže amplitúda odrazu tvaru vlny s nízkym odporom je malá. Pri samotnej analýze tohto tvaru vlny nie je možné urobiť priamy úsudok. Možno ju posúdiť ako vzdialenosť poruchy porovnaním s neporušenou;
2. Poruchy káblov, ktoré sú vlhké a zaplavené, sa vo všeobecnosti nedajú ľahko zmerať. Ak je hodnota odporu v bode poruchy vysoká, všeobecný test tvaru vlny je ťažký. Nízkonapäťová pulzná vlna nemá bod rozdvojenia a priebeh pulzného prúdu je väčšinou nepravidelný. Ak je miesto poruchy pri lokalizácii bodu vo vode, ovplyvňuje to aj šírenie zvuku. Používanie zariadenia je značne ovplyvnené;
3. Informácie o ceste sú veľmi dôležité pre vyhľadávanie porúch. Rezervácia, navíjanie a otáčanie kábla má veľký vplyv na odhad vzdialenosti cesty a malo by sa mu venovať pozornosť.
IV. Analýza príčin zlyhania
Kábel je v prevádzke necelých 5 rokov. Existuje podozrenie, že pri výrobe káblových spojov existujú procesné problémy. Okrem toho sú spoje zvyčajne ponorené do vody a vnútorné defekty sa čoraz viac zväčšujú, až prepuknú do porúch.
V. Návrhy na prevádzku a údržbu káblov
Zlepšiť proces inštalácie a výroby príslušenstva, posilniť kontrolu káblových spojov a koncoviek a vykonávať cielené merania čiastočného výboja okrem konvenčných testov odolnosti voči napätiu, aby sa zistilo, či sú v spojoch zjavné skryté nebezpečenstvá; okrem toho by sa mala včas vykonávať aj každodenná prevádzka a údržba káblov a v káblových kanáloch a káblových studniach by sa malo vykonávať štandardizované vedenie káblov.