Jak zjistit místo poškození kabelu – Itera Company

Kabelová vedení (CL) položená pod zemí mohou selhat. Existuje mnoho důvodů pro poškození: od narušení sítě až po nesprávné instalační práce v relativně vzdálené oblasti. Mechanické poškození izolačních částí a vodičů nelze předvídat. Mezitím je v případě poruchy nutné co nejdříve najít a opravit poškození: závada na určitém místě vodiče může narušit provoz celé elektrické sítě, v důsledku čehož různé podniky a servisní společnosti utrpí značné ztráty. Moderní zařízení pro vyhledávání tras umožňuje rychle a s maximální přesností najít poškozený úsek kabelového vedení a rychle opravit problém. Více o vyhledávačích tras a vyhledávačích kabelů si povíme v našem článku.

Analýza stavu kabelu se provádí jak při plánovaných měřeních prováděných servisními službami, tak při přímých opravách a restaurátorských pracích. V prvním případě se zkontroluje izolace a smyčka a určí se stupeň asymetrie. Opravy vyžadují kompetentní specialisty a sadu profesionálního vybavení – ti určí poškození, zjistí přesnou vzdálenost k defektu a lokalizují ho na místě.

Není neobvyklé, že dochází k různým zraněním. V tomto případě není snadné určit, který z nich je primární a který způsobuje největší škody systému. Pokud na kabelu dojde k sérii poruch, budete muset změřit nejen jeho primární parametry, ale i sekundární. Patří mezi ně přeslechy, indukovaný šum a tak dále. V poslední době se pro pohodlí práce stále častěji používají složité měřiče. Inovativní analyzátory jsou schopny identifikovat poškození a měřit všechny parametry vedení.

Druhy poškození a základní metody vyhledávání

Příčiny defektů jsou velmi rozmanité a rizika nejsou vždy předvídatelná. Podzemní kabel může ztratit svou provozní schopnost v důsledku mechanického namáhání nebo koroze. Někdy je příčinou problémů výrobní vada nebo prostě stárnutí izolačního materiálu. Izolace může vyschnout v důsledku přehřátí kabelu. Nesprávná instalace spojek také vede k poruchám v provozu elektrické sítě.

Na kabelových vedeních dochází k následujícím typům poškození:

• Jednofázové zemní poruchy (SGF). Jsou nejběžnějším typem poškození, představují 70–90 % všech případů poruch. Zde je jedna z fází třífázového elektrického systému zkratována k zemi nebo k prvku připojenému k zemi. Ve většině případů dochází k obloukovému zkratu, při kterém napětí mezi fázovými prvky a zemí překračuje normální napětí 2-4krát. V důsledku toho může dojít k porušení izolace v jiném bodě sítě;
• Zkrat mezi fázemi. S ním jsou spojeny dvě protilehlé fáze. Teoreticky může k takovému zkratu dojít naprosto v jakémkoli bodě sítě. Existuje mnoho důvodů pro mezifázové zkraty: od nečistot, které se dostaly do vodičů, po obloukové poruchy;
• Zlomená jádra kabelu. Nejčastěji k němu dochází v důsledku pohybu vrstev zeminy v místech instalace spojek, v důsledku čehož dochází ve spojkách k protahování. Přerušení může nastat v různých fázích, od jedné do tří najednou, s nebo bez uzemnění přerušených vodičů;
• Rozbití plovoucí izolace. Objeví se jako zkrat při vysokém napětí, zmizí, když se vrátí standardní hodnoty.

Určení místa problému probíhá ve dvou krocích: nejprve se problémové místo lokalizuje po celé délce trasy, poté se pomocí speciálního vybavení vyhledá konkrétní místo nehody ve stanoveném prostoru. Níže se podíváme na metody pro diagnostiku problému podrobněji.

Distanční (relativní) metody

Dálkové metody určují takové parametry, jako je délka kabelových vedení, vzdálenost k místu poškození a nehomogenita vedení, typ poškození a vlastnosti samotného kabelu (kapacita a odpor prvků). Hlavní vzdálené metody pro detekci poškození jsou pulzní, kapacitní, vlnové a smyčkové.

Při pulzní metodě jsou do kabelových vedení vysílány snímací pulzy, které se odrážejí od různých nehomogenit vlnové impedance. Odražené impulsy vstupují do přijímače, který převádí data na číselné hodnoty, po kterých jsou přenášeny do indikátoru. Doba, za kterou impuls doputuje do problémové oblasti a zpět, je přímo úměrná vzdálenosti k poškození. Pomocí pulzního vyhledávání se také určí vzdálenost ke spojkám a poškození různých fází. Typ odraženého signálu závisí na typu závady, např. při zkratu ztratí polaritu.

kapacitní Metoda je založena na stanovení kapacity přerušeného jádra kabelu a používá se v případech, kdy je nutné stanovit vzdálenost od konce vedení k místu přerušení. Protože kapacita kabelu je úměrná jeho délce, používá se pro měření stejnosměrný nebo střídavý můstek. Pro vyhledání neuzemněného poškozeného úseku je kapacita kabelu určena z obou konců kabelového vedení.

Mávat Metoda detekce poruchy se používá, když odpor v vadné oblasti nepřesahuje 100 kiloohmů. Provádí se poruchou nabíječky instalace vysokonapěťového usměrňovače: vysokonapěťová elektromagnetická vlna je vyslána do vedení z nabitého kondenzátoru, což vytváří poruchu v poškozeném místě. To způsobí vlnový oscilační proces přímo v obvodu kondenzátorového vedení. K poruše dojde, pokud poškození v vadné oblasti překročí 0 ohmů. Vlna se od poškození odrazí a poputuje zpět ke kondenzátoru, dokud nebude utlumena. Pokud se odpor blíží nule, pak vlna narazí na zkrat.

Kličkující Metoda se používá na vedeních skládajících se z několika kabelů, za podmínek zkratu v jedné nebo dvou fázích. Tato metoda se rozšířila pro identifikaci vad v plastové izolaci. Při použití této metody se mezi dobrým a poškozeným drátem vytvoří stejnosměrný můstek. Nevýhodou této metody je malá přesnost a poměrně velké časové náklady na měření činností.

Topografické (absolutní) metody

Topografické metody detekce mohou určit místo poruchy, jakmile je nalezena vadná oblast. Hlavní topografické metody pro detekci poškození jsou akustické, indukční a potenciální.

akustická metoda – Jedná se o jednu z nejoblíbenějších metod používaných k detekci případného poškození přímo na lince. Vyžaduje použití generátoru pulsů nebo přijímačů zvukových vibrací. V poruchové zóně je přiváděn jiskrový náboj a speciální zařízení přijímají zvuk jeho vibrací. Tato metoda má určitá omezení a nevýhody: za prvé, slyšitelnost závisí na hustotě půdy a hloubce kabelového vedení. Za druhé, uchýlit se k němu je možné pouze na uzavřených tratích – na otevřených nebo tunelových trasách se zvuk bude šířit úplně jinak.

Indukční metoda slouží k určení místa poškození na samotném kabelu a také k detekci porušení izolace. Lze jej použít jak pro vodiče ležící na zemi, tak pro vodiče ležící na nejbližším kabelu. Metoda je vhodná pro stanovení hloubky kabelu a umístění spojek. Metoda je založena na sledování magnetického pole kabelu, které vzniká protékajícím proudem z generátoru: posouzením jeho úrovně obsluha určí hloubku kabelového vedení a na základě změn a úrovně zjistí konkrétní poškozené místo. Různé interference přitom mohou ovlivnit přesnost stanovení. Je třeba také pamatovat na to, že čím hlouběji kabel leží, tím méně přesné budou výsledky.

Potenciální metoda, nazývaná také metoda krokového napětí, umožňuje detekovat poškození v povlaku kabelu v kontaktu se zemí. Distribuované elektrické proudy jsou vytvářeny v půdě pomocí elektromagnetického pole, což má za následek rozdíl potenciálů. Někdy proudy vznikají nezávisle ve formě netěsností v izolaci. Pro měření se používá střídavý a stejnosměrný proud se zvýšeným zvukovým rozsahem. Místo závady je dáno povahou změny napětí podél komunikace.

V každém okamžiku může dojít k poškození kabelové trasy, která může narušit celý provoz elektrické sítě. Aby bylo možné rychle začít odstraňovat problém, je nutné problém včas lokalizovat. Obslužné společnosti, které zajišťují stabilní dodávku elektřiny, pravidelně provádějí kontroly, aby identifikovaly problémové oblasti a odstranily problémy. Existuje mnoho různých metod pro hledání vadné oblasti a místa poškození na samotném kabelu nebo v upevňovacích prvcích. Volba techniky závisí na povaze poškození a vlastnostech CL. Různé metody detekce vám umožňují přesně určit poruchu a provést opravy co nejrychleji.

Metody hledání poškození v napájecích kabelech: hoření a náraz. Základní metody hledání poškození v napájecím kabelu v laboratoři

Metody hledání závad na silových kabelech jsou často v principu podobné. Kabeloví elektrikáři zpravidla dokážou rychle odhalit místo poruchy, přičemž prakticky nepoužívají kontaktní metodu vyhledávání, reflektometr ani obvody měření mostu. Metody pálení a dopadu jsou mnohem účinnější.
Hledání poškození v kabelu se provádí pomocí speciálních mobilních vysokonapěťových zkušeben (HVT).

Takovou laboratoří je profesionální zařízení nainstalované v autě k provádění všech nezbytných kontrol a testů napájecího kabelu. Práce v této mobilní laboratoři vyžaduje odborné školení a dodržování všech bezpečnostních opatření.

Práce na zjišťování poškození se často provádějí bez předchozí kontroly kabelu pomocí meggeru. Elektrikáři obvykle začínají přivedením napětí na napájecí kabel. Akce specialistů v tomto případě je odůvodněna skutečností, že poškozený kabel může produkovat více než 10 MOhm, což zase odpovídá normě. Proto je to napětí, které rozhoduje o všem.
Elektrikáři zvýší napětí na 30 – 50 kV. Když se napětí ve vadném kabelu zvýší, dojde k poruše a spustí se ochrana jednotky. Následuje přepnutí zařízení do režimu vypalování.
Hořící instalace produkuje vysoké napětí v napájecím kabelu bez vypnutí v případě poruchy. Elektrikář se chová následovně: přivede vysoké napětí, pak sníží napětí ve prospěch proudu, když dojde ke stabilnímu průrazu. Tímto způsobem je dosaženo úplného roztavení jádra kabelu v místě poškození, kde se vytvoří hustá uhlíková krusta. Pokud je napájecí kabel položen podél nadjezdu a na jiných přístupných místech, může elektrikář vnější kontrolou snadno najít místo poškození. Pokud je kabel položen v zemi, hledání pokračuje.

Po spálení elektrikář změří vedení reflektometrem, který udává vzdálenost k místu poškození. V současné době je součástí laboratoře LVI pulzní reflektometr RI-10M.
K hledání poškození napájecího kabelu položeného v zemi se používá vysokonapěťový pulzní generátor (HPV). Napětí je do kabelu přiváděno v krátkých silných impulsech. Energie tohoto impulsu v místě dopadu se projevuje charakteristickým hlasitým cvaknutím. Obvykle je náraz dostatečně hlasitý, takže kabel lze snadno najít i pod silnou vrstvou země.
Není-li cvakání zřetelně slyšet, použije se akustická metoda ke zjištění místa poškození napájecího kabelu. Půda je odposlouchávána pomocí speciálního mikrofonu a místo poruchy je detekováno zvukem.
Indukční metoda se také používá k určení místa poškození. Obvykle se po vypálení kabel snadno lokalizuje i s jednou anténou. V místě poškození je signál slyšet velmi zřetelně, což umožňuje rychle detekovat poškozenou část napájecího kabelu.
Je důležité si uvědomit, že použití těchto metod vyžaduje extrémní opatrnost. Napájecí kabel stále není navržen tak, aby nesl tak velké proudy. Může dojít k zahřátí a roztavení polyetylenové izolace po celé délce kabelu. Komunikační kabely typu TPP nebo PPPPM může být dokonce poškozen při použití napětí. Provádění takové práce proto vyžaduje zvýšenou opatrnost a opatrnost. Pracujte na detekci a odstranění poškození v napájecí kabel mohou provádět pouze vysoce kvalifikovaní elektrikáři s rozsáhlými zkušenostmi s prováděním takových manipulací.

• Technologie, Blog, Napájecí kabel, Instalace
• Kabel, optika, instalace, návod