Câble EXVB Câble rigide
Способ прокладки кабеля и среда применения существенно влияют на сложность поиска неисправностей и выбор методов..
Испытание: Кабель закопан в землю и не виден; Изменения влажности и состава почвы влияют на электрическое поле и распространение звуковых волн.. Соседние трубопроводы (водопроводные трубы, газовые трубы, другие кабели) может генерировать сигналы помех; Точную информацию о трассе кабеля получить трудно..
Рекомендуемые процедуры:
Предварительное решение: Для определения типа неисправности используются мегаомметр и мультиметр. (короткое замыкание, разомкнутая цепь, замыкание на землю, и т.п.).
Подтверждение маршрута: Используйте трассировщик кабельных трасс, чтобы точно отслеживать и отмечать направление кабеля, чтобы избежать отклонений при последующем позиционировании..
Предварительное расположение: Выберите подходящий метод в зависимости от типа неисправности..
Низкоимпедансное короткое замыкание/обрыв цепи: TDR является предпочтительным.
Высокоомное замыкание на землю: Метод вторичных импульсов (ДА/Я) предпочтительнее. Если устройство его не поддерживает, вы можете попробовать метод моста высокого напряжения (что требует предварительного сжигания места повреждения) или акустомагнитный метод после импульса высокого напряжения.
Расположение точки повреждения (Определение точки): Точное позиционирование с использованием метода акустомагнитной синхронной синхронизации в пределах области, указанной по результатам предварительного локации.. На кабель подается импульсное высокое напряжение., и самый громкий звук можно определить, слушая звук разряда на земле. Для замыканий на землю, не вызывающих четкого звука разряда, можно попробовать метод шагового напряжения.
Проверка: После определения места предполагаемой неисправности, можно раскопать небольшую территорию, или локальную акустомагнитную проверку и проверку метода ступенчатого напряжения можно провести повторно..
Решение проблем: Уменьшите количество ошибок маршрута с помощью высококачественных трассировщиков маршрутов.; Выберите акустомагнитный приемник с сильной защитой от помех.; Отрегулируйте энергию удара высокого давления в соответствии с состоянием почвы.; Комбинация методов подтверждает результаты друг с другом..
Испытание: Точки неисправности часто видны, но они широко распространены и предполагают работу на больших высотах, эксплуатация которого может быть опасна.
Типичные неисправности: Старение и растрескивание изоляционного слоя, царапины на ветке, удары молнии, ущерб от птиц и животных, вопросы совместного процесса.
Процесс тестирования:
Визуальный осмотр: Внимательно осмотрите линию, с помощью телескопа, искать явные следы карбонизации, следы ожогов, трещины, перекрытие инородного тела, и другие явные следы изоляционного слоя. Автовышки или дроны повышают эффективность и безопасность.
Тепловизионное изображение: Тепловизионные камеры используются для обнаружения аномального повышения температуры в теле кабеля., особенно в местах соединений и клемм, при работе кабеля под нагрузкой. Повышение температуры является важным признаком раннего отказа или перегрузки..
Основные электрические измерения: После отключения электроэнергии, используйте мегомметр и мультиметр для проверки сопротивления изоляции и целостности цепи, чтобы определить тип неисправности.
Место неисправности: Хотя визуальный осмотр может выявить место неисправности, TDR или акустомагнитный (можно ли подать импульс высокого напряжения) также может использоваться для определения места неисправности, если она не очевидна. (например, внутренний срыв).
Навыки: Используйте карты маршрутов и географические указания для облегчения позиционирования.; Обратите внимание на влияние погодных факторов на инфракрасную термографию и визуальный осмотр..
Испытание: Окружающая среда закрыта, и могут существовать такие риски, как вредные газы, дефицит кислорода, высокая температура, и высокая влажность; Пространство узкое, а оборудование неудобно переносить и эксплуатировать; Есть много кабелей, и трудно определить целевой кабель; Окружающий шум может мешать акустическому обнаружению.
Рекомендуемые процедуры:
Оценка безопасности: Обнаружение газа и вентиляция должны быть проведены перед входом в целях обеспечения безопасности..
Идентификация цели: Подтвердите наличие неисправных кабелей, используя идентификационные бирки кабелей и чертежи системы..
Визуальный осмотр: Внимательно осмотрите кабельную трассу., особенно в местах соединений и опор, на наличие признаков повреждения изоляции, абляция, деформация, так далее.
Инфракрасное тепловидение: Проводится во время загрузки, для обнаружения аномальных горячих точек.
Предварительное расположение: СПТР (для низкого сопротивления/разомкнутой цепи) или метод двойного импульса (для высокого сопротивления).
Расположение точки повреждения: Акустомагнитное синхронное позиционирование в туннелях/траншеях обычно проще, чем прямое захоронение, поскольку звук разряда распространяется более прямолинейно.. Используйте контактный акустический датчик (размещается на поверхности кабеля) или датчик с воздушной связью в сочетании с датчиком магнитного поля.
Частичный разряд (ПД) Обнаружение: Туннели/траншеи являются благоприятной средой для обнаружения частичных разрядов., и фоновый шум относительно стабилен. Онлайн- или офлайн-проверки частичных разрядов могут выполняться с использованием датчиков TEV. (на металлических кронштейнах или лотках), Датчики ВЧКТ (на заземляющих проводах), или ультразвуковые датчики (на поверхности корпуса кабеля или аксессуарах) для раннего обнаружения дефектов изоляции.
Испытание: Окружающая среда экстремальная, требуется профессиональное водонепроницаемое и устойчивое к давлению оборудование; Требуется высокая точность позиционирования, поскольку стоимость ремонта чрезвычайно высока.; Ремонтные работы – это сложно.
Типичные неисправности: Анкерные крюки, рыболовная сеть царапается, повреждение корабельного якоря, землетрясение и цунами, поломка внутреннего водяного дерева/электрического дерева.
Рекомендуемые процедуры:
Предварительное расположение: В первую очередь полагается на высокоточное оборудование TDR для подводных лодок., что обычно требует использования буев или измерения положения на поверхности с помощью GPS.. Также можно использовать метод моста высокого напряжения., если возможно.
Точное местоположение и обнаружение: Чрезвычайно сложно. Детальный поиск может потребоваться совместно с гидролокаторами., подводные роботы, оснащенные акустомагнитными датчиками, или датчики потока, которые обнаруживают изменения в магнитном поле, вызванные токами утечки.
Ремонт неисправности: Часто требуются профессиональные суда для прокладки и ремонта подводного кабеля., и ремонт проводится по технологии мокрого или сухого шва., что дорого.
Специальное оборудование: Подводный зонд TDR, подводный акустомагнитный синхронный приемник, ТПА (Дистанционно управляемый автомобиль).
Диагностика неисправностей кабеля связи отличается от диагностики силовых кабелей., особенно оптоволоконные кабели.
Типичные неисправности: Сломанные волокна, грязные/поврежденные разъемы, чрезмерные потери на стыке, чрезмерный радиус изгиба (макроизгиб/микроизгиб).
Базовый инструмент: Оптический рефлектометр во временной области (рефлектометр).
Принцип: Похоже на: ТДР, рефлектометр передает световые импульсы в волокно и анализирует сигналы рэлеевского рассеяния и отражения Френеля вдоль пути волокна.. Анализируя форму и положение кривой отражения/рассеяния, можно определить длину, затухание, потери при сварке, потеря разъема, и расположение точки разрыва волокна.
Приложения: Точное измерение распределения потерь в оптоволоконных каналах, находить перерывы, очки с высокими потерями, разъем, или проблемы со сращиванием.
Другие инструменты:
Источник света и измеритель мощности: Используется для измерения общих потерь оптического канала и определения наличия проблем..
Визуальный локатор неисправностей (ВФЛ): Светит видимым красным светом для обнаружения разрывов волокна, изгибы, или проблемы с разъемом на коротких расстояниях (оболочка волокна должна быть оптически неплотной).
Волоконный микроскоп: Осматривает торцы разъемов на чистоту., царапины, или повреждение.
Типичные неисправности: Открытая цепь, короткое замыкание, неправильная проводка, разомкнутая цепь, перекрестные помехи, чрезмерные возвратные потери.
Основные инструменты: Кабельный сертификатор/тестер или TDR (для открытых цепей, Короткие цирки).
Приложения: Измерьте длину пары, схема подключения (для определения коротких замыканий, открывается, неправильное подключение проводов, скрещенные пары), Перекрестные помехи на ближнем конце (СЛЕДУЮЩИЙ), Перекрестные помехи на дальнем конце (ФЭКТ), обратная потеря, вносимая потеря, и другие параметры для оценки характеристик медных проводов и обнаружения неисправностей. Функция TDR часто используется для определения мест обрыва или короткого замыкания..
Сочетание теории и практики – ключ к освоению технологии.. Вот некоторые типичные случаи диагностики неисправностей кабеля в различных сценариях..
Фон: В районе крупного химического завода, на отходящем фидере 35Силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, кВ в эксплуатации, вызвать отключение электроэнергии в пострадавшем районе.
Явление неисправности: Сработало устройство защиты земли системы, и сработал автоматический выключатель. Оператор попытался повторно включить, но реле снова сработало.
После отключения электроэнергии, используйте мегаомметр на 2500 В для проверки сопротивления изоляции неисправного кабеля.. Сопротивление изоляции фаз А и В в норме. (> 2000 МОм), и сопротивление изоляции между фазой С и землей значительно снижается, только 5 МОм. Предварительно предполагается, что это замыкание на землю фазы C., а сопротивление в точке повреждения составляет от среднего до высокого..
Поскольку это неисправность с высоким импедансом, прямое использование обычного TDR может быть неэффективным. Операционная группа решила использовать сверхнизкочастотный Hipot переменного тока. (ОНЧ) тестирование с диэлектрическими потерями (Итак, Дельта) и частичный разряд (ПД) обнаружение для предварительного определения местоположения и одновременная оценка состояния кабеля. Подключите тестер СНЧ между фазой C и землей., и применить 0.1 Гц, 2U0 (примерно 40кВ) напряжение переменного тока. Во время теста, было обнаружено, что значение tanδ фазы C быстро увеличивается с увеличением напряжения., и был обнаружен непрерывный сигнал частичных разрядов большой амплитуды.. Анализируя характеристики распространения сигнала (например, позиционирование разницы во времени), По оценкам, точка повреждения находится примерно 1.2 км от подстанции.
Для более точного предварительного определения местоположения для последующего определения местоположения, О&Команда M использовала тестер повреждений кабеля с квадратичной импульсной функцией.. Подключите генератор импульсов высокого напряжения (настроено на 15 кВ) к фазе C и земле, и переведите кабельный тестер в режим вторичного импульса.. После подачи импульса высокого напряжения, в месте повреждения происходит перекрытие, и кабельный тестер фиксирует четкую форму волны отражения дуги. Форма волны была проанализирована, и расстояние до места повреждения было рассчитано как 1.22 км. Результаты двух предварительных локаций были фундаментально согласованными..
По результатам предварительной локации 1.22 км, О&Персонал «М» носил с собой акустомагнитный синхронный приемник и слушал звук на земле в окрестностях. 1.2 км в направлении, указанном радиометром (трассировщик маршрута). Устройство трассировки кабеля заранее подтвердило точное направление кабеля на земле.. Оператор внимательно прислушивался к земле, подавая импульс высокого напряжения 15 кВ., и наконец услышал самый громкий звук разряда на расстоянии 1225 метров от конца теста. В сочетании с синхронной оценкой сигнала магнитного поля, точное место повреждения было определено.
В месте, определенном акустомагнитным методом, выполнен небольшой участок раскопа., и выяснилось, что кабель имел стык с почерневшими следами на внешней изоляции.. При вскрытии сустава обнаружено наличие внутренней пломбы. (например, силиконовая смазка) потерпел неудачу, и проникновение влаги привело к разрушению изоляции из-за влаги., формирование электрических деревьев, который в итоге сломался и разрядился под высоким напряжением. Точка неисправности была точно такой же, как результат диагностики..
Решение: Замените неисправное соединение и проверьте другие соединения из той же партии., выполнение профилактической замены или лечение скрытой опасности.
Фон: Крупный дата-центр расширил свои мощности и заложил новую партию многомодовых оптоволоконные кабели. В процессе ввода в эксплуатацию, выяснилось, что оптоволоконная линия, соединяющая два здания, не может нормально обмениваться данными., и потеря оптического сигнала была огромной.
Явление неисправности: Посредством тестирования измерителя оптической мощности, было обнаружено, что потери оптической линии связи оказались намного выше ожидаемых, близко к бесконечности, и подозревалось, что оптоволокно сломано.
Сквозные испытания проводились с использованием источника света и измерителя оптической мощности., и было подтверждено, что связь не была разорвана и потери были чрезвычайно высокими. Подозрение на сломанное или сильно погнутое волокно..
Подключите рефлектометр к одному концу в аппаратной и выберите подходящую длину волны оптического излучения. (например, 850нм или 1300 нм, соответствующее многомодовому волокну). После того, как рефлектометр издал световой импульс, на графике формы сигнала четко отображался большой пик отражения Френеля, не сопровождается рассеянным или отраженным сигналом. Это указывает на то, что в этот момент волокно было полностью разорвано.. Рефлектометр автоматически рассчитал, что точка останова найдена. 356 метров от конца теста.
По расстоянию 356 метры, О&Персонал М объединился с чертежами люка трубопровода и мостовой проводки для проведения обыска.. В трубном люке примерно 350 метров от оптоволоконной розетки аппаратной, Было обнаружено, что оптическое волокно могло быть раздавлено или погнуто во время процесса нарезания резьбы на трубе., вызывая разрыв оптического волокна. Визуальный осмотр также подтвердил поломку..
Ремонт сращивания оптоволокна в трубном колодце. Используйте скалыватель для волокон, чтобы обрезать сломанные концы., очистить волокно, и используйте сварочный аппарат, чтобы точно выровнять и сварить концы.. После завершения сращивания, канал повторно тестируется с помощью рефлектометра, чтобы подтвердить, что потери на стыке соответствуют требованиям. (обычно < 0.1 дБ) и сигнал в конце ссылки нормальный. Ссылка восстановила связь.
Определение точки разрыва волокна — одно из самых классических применений рефлектометра., что быстро и точно. Для кабелей связи, помимо брейк-пойнтов, Рефлектометр может эффективно диагностировать такие неисправности, как соединения с высокими потерями., проблемы с разъемом, и макроизгибы.
Фон: Кольцевой основной блок 10 кВ (РМУ) исходящий кабель (Изоляция из сшитого полиэтилена) в промышленном парке часто возникают мгновенные однофазные замыкания на землю, вызывая срабатывание RMU, но большинство повторных включений успешны. Неисправность носит прерывистый характер..
Явление неисправности: Устройство защиты системы срабатывает мгновенно, и запись показывает, что это однофазное замыкание на землю, но ошибка не сохраняется, и повторное включение успешно. Проверка сопротивления изоляции мегаомметром находится в пределах нормы., но при выполнении испытания выдерживаемым напряжением СНЧ происходит пробой.
Мгновенный, периодический отказ и нормальный тест мегомметра, большое подозрение - это повреждение с высоким импедансом или короткое замыкание., что может быть связано с уровнем напряжения и изменениями окружающей среды. Мегаомметры не способны обнаружить подобные неисправности..
А 0.1 Гц, 1.5 Испытание на повышение напряжения U0 проводится на кабеле с использованием оборудования для испытаний на выдерживаемое напряжение СНЧ. (ниже стандартного значения выдерживаемого напряжения, чтобы избежать сжигания места повреждения). В процессе повышения напряжения, Установлено, что величина диэлектрических потерь tanδ существенно и нелинейно возрастает с увеличением напряжения., и непрерывный сигнал частичного разряда появляется при достижении определенного напряжения. Проанализируйте характеристики сигнала частичного разряда, чтобы определить, может ли неисправность существовать в теле кабеля или в месте соединения.. Функция определения местоположения указывает, что неисправность находится примерно на определенном расстоянии в зоне кабеля..
Чтобы заранее и точно определить местонахождение, it is necessary to “excite” the fault point to make it stable during high-voltage discharge or breakdown. Подключите кабель к фургону для проверки неисправностей кабеля. (содержащий генератор импульсов высокого напряжения и основной блок вторичных импульсов). Первый, попробуйте предварительно найти методом квадратичных импульсов, установка напряжения, близкого к пиковому рабочему напряжению (например, 15кв). После нескольких импульсов (стучит), оценка расстояния (например, 750 метры) получается. затем, акустомагнитное определение местоположения осуществляется на трассе кабеля вокруг 750 метры. Подавалось импульсное высокое напряжение., звук земли внимательно прислушивался, сигнал магнитного поля наблюдался, и наконец, Самый громкий звук разряда был слышен на расстоянии 755 метров от конца теста.
Раскопки на этом месте показали, что кабель находился в подземной траншеи со сборным соединением в этом месте.. Осмотрите внешний вид стыка и обнаружите, что уплотнительная лента слегка повреждена., и было подозрение на проникновение влаги. После рассечения сустава, На границе между конусом напряжения изоляции и изоляционным слоем тела кабеля обнаружены небольшие следы электрического разряда., что доказало, что дефект здесь был причиной прерывистого замыкания на высокое сопротивление..
Замените неисправный разъем (соединение). Так как разъем сборный и имеет длительный срок службы, другие соединения на том же участке кабеля проверяются в профилактических целях (например, ультразвуковой или TEV-тест на частичные разряды) оценить свое состояние.
Для прерывистых высокоомных замыканий, базовые испытания мегомметром часто неэффективны и их необходимо сочетать с испытаниями высоким напряжением. (ОНЧ) и передовые методы диагностики (метод квадратичных импульсов, акустомагнитный метод) эффективно диагностировать и находить. Терпение и тщательное расследование на месте имеют решающее значение..
“Prevention is better than a cure”. Эффективное профилактическое обслуживание может значительно снизить процент отказов кабеля., продлить срок службы кабеля, сократить перебои в подаче электроэнергии, и ниже О&М стоит.
Разработка и строгое выполнение программы проверки кабелей является основой предотвращения сбоев.:
Годовые/срочные статьи:
Проверка сопротивления изоляции: Регулярно измеряйте, чтобы наблюдать тенденцию изменения. Постоянное снижение значения сопротивления изоляции является важным сигналом старения изоляции..
Частичный разряд (ПД) Мониторинг: Специально для критически важных линий и стареющих кабелей. Ранние дефекты изоляции можно обнаружить в автономном режиме (например, в сочетании с выдерживаемым напряжением СНЧ) или через онлайн-мониторинг.
Тест Тан Дельта: Обычно выполняется в сочетании с выдерживаемым напряжением VLF., оценивает общую степень влажности или общего старения кабеля.
Испытание на ток утечки постоянного напряжения: Хотя VLF больше рекомендуется для Кабели из сшитого полиэтилена, все еще существуют приложения для испытаний постоянным током масляно-бумажных кабелей, и т.п., сосредоточив внимание на изменении тока утечки с течением времени.
Ежеквартально/предметы проверки:
Проверка температуры разъема/терминала: Используйте тепловизионную камеру или инфракрасный термометр для регулярной проверки температуры поверхности кабельных соединений и клеммных головок.. Аномально высокие температуры могут указывать на плохой контакт., чрезмерное контактное сопротивление, или внутренние дефекты.
Проверка рабочей среды: Проверьте, есть ли кабельная траншея, туннель, крышка люка, поддерживать, блокировка огня, и т.п., в хорошем состоянии, и есть ли такие проблемы, как стоячая вода, разные предметы, агрессивные газы, и заражение животных.
Проверка внешнего вида: Осмотрите и убедитесь, что корпус кабеля, оболочка, слой брони, и антикоррозийный слой имеют повреждения, деформация, выпуклый, и другие аномальные явления.
С развитием технологий, интеллектуальные системы онлайн-мониторинга могут предоставлять более непрерывную и полную информацию о рабочем состоянии кабелей., достижение перехода от периодического технического обслуживания к мониторингу состояния и профилактическому обслуживанию.
Распределенное измерение температуры (ДТС): Распределение температуры по всей кабельной линии контролируется в режиме реального времени с помощью оптического волокна, проложенного рядом с кабелем.. Это эффективное средство предотвращения термического старения и перегрузок за счет возможности обнаружения перегрузок кабеля., плохой отвод тепла, или влияние внешних источников тепла во времени.
Частичный разряд онлайн (ПД) Система мониторинга: ВФКТ, ТЭВ, или ультразвуковые датчики устанавливаются на кабельных наконечниках и критических соединениях для контроля сигналов частичного разряда 24/7. Через сбор данных, анализ, и оценка тенденций, ранние дефекты изоляции можно вовремя обнаружить.
Платформа условного онлайн-мониторинга: Интеграция DTS, онлайн ПД, текущий, Напряжение, температура, влажность, и другие данные датчиков, посредством анализа больших данных и алгоритмов искусственного интеллекта, комплексно оценивать и прогнозировать состояние кабелей, и заранее находить скрытые опасности.
Этап проектирования: Разумный выбор типа и сечения кабеля, учет условий кладки, характеристики нагрузки, и устойчивость к короткому замыканию; Оптимизируйте маршрутизацию, чтобы избежать коррозийных зон и зон, подверженных внешним повреждениям.; Стандартизировать конструкцию кабельных туннелей и каналов для обеспечения хорошей вентиляции и отвода тепла..
Этап строительства: Строго соблюдайте правила процесса установки., натяжение троса управления и радиус изгиба; Обеспечьте качество кабельных головок и соединений., используйте квалифицированные материалы, и обеспечить хорошую герметизацию; Спецификация материала и глубины засыпки (для кабелей прямой прокладки); Хорошо загерметизируйте трубу и вход в туннель, чтобы предотвратить попадание животных и влаги.; Строгие тесты передачи (например, Выдерживаемое напряжение СНЧ + тест tanδ + ПД-тест) выполняются на вновь проложенных кабелях.
Управление операциями: Избегайте длительной перегрузки кабелей.; Укрепить доверительное управление строительством, чтобы предотвратить ущерб от внешних сил.; Своевременно очищайте воду и мусор в кабель-канале; Операционные данные отслеживаются и анализируются.
Профессиональное обучение: Регулярно тренируйте кабель O&Персонал М, занимающийся технологиями диагностики неисправностей и процедурами безопасной эксплуатации, чтобы убедиться, что они владеют современным испытательным оборудованием и возможностями анализа неисправностей..
План действий в чрезвычайной ситуации: Сформулируйте подробный план действий в случае неисправности кабеля., уточнить ответственное лицо, процесс утилизации, и подготовка материала по каждому звену, и сократить время реагирования на неисправность.
Инструменты: Оснащен комплексным и надежным оборудованием для диагностики неисправностей и защитным оборудованием..
Заключение: На пути к разумному и прогнозируемому будущему эксплуатации и обслуживания кабелей
Неисправности кабелей являются серьезной проблемой, влияющей на надежность электроснабжения., коммуникация, и промышленные системы. Освоение технологии систематической идентификации и диагностики неисправностей – залог снижения потерь и обеспечения безопасной эксплуатации.. В этом руководстве описаны распространенные типы и причины неисправностей кабелей., подробно знакомит с распространенными и передовыми технологиями и оборудованием обнаружения., и предоставляет практические стратегии устранения неполадок для различных сценариев., дополнено типичными случаями, которые помогут вам понять.
С нетерпением жду, с глубокой интеграцией таких технологий, как Интернет вещей, большие данные, и искусственный интеллект, эксплуатация и обслуживание кабелей ускоряют развитие в направлении разведки и прогнозирования. Интеллектуальная система диагностики, основанная на данных онлайн-мониторинга, обеспечивает непрерывную оценку и раннее предупреждение о состоянии кабеля., с целью перехода от пассивного аварийного ремонта к активному техническому обслуживанию., максимизировать стоимость кабельных активов, и построить более надежную и отказоустойчивую сеть передачи электроэнергии и информации..
Мы рекомендуем соответствующим отраслям продолжать инвестировать в передовые технологии обнаружения и интеллектуальные системы мониторинга., усилить подготовку кадров, и постоянно оптимизировать стратегии эксплуатации и технического обслуживания, чтобы справиться со все более сложной операционной средой и растущими требованиями к надежности.
Поскольку возобновляемая энергетика продолжает набирать обороты, its future will be shaped not just by…
я. Введение В мире, который сталкивается с двойной проблемой изменения климата и истощения ресурсов,…
3. Как выбрать правильный кабель для сельскохозяйственного применения 3.1 Select Cable Type Based…
Движимая глобальной волной модернизации сельского хозяйства, agricultural production is rapidly transforming from traditional…
Поскольку глобальная горнодобывающая промышленность продолжает расширяться, mining cables have emerged as the critical…
Введение: Важность электротехники и роль кабельной электротехники ZMS, as…