Узроци и класификација кварова на кабловима за напајање

 

Узроци квара кабла

Узроци кварова каблова за напајање могу бити сложени и разноврсни и могу се широко класификовати у следеће категорије:

 

механичка оштећења:

 

Механичка оштећења су чест узрок кварова на кабловима за напајање и чине велики део свих случајева. Током инсталације, транспорта или рада може доћи до механичког оштећења и може довести до квара или квара кабла. Главни узроци механичких оштећења укључују:

 

* Оштећење приликом инсталације:Неправилна инсталација може довести до савијања, увртања или гњечења кабла, што може довести до оштећења изолације или проводника.

* Оштећење од спољашње силе: Спољашње силе, као што су грађевински радови или радови на ископавању, могу директно оштетити кабл.

* Саобраћај возила:Вибрације или удари од саобраћаја возила такође могу оштетити кабл.

 

Оштећење изолације:

 

Оштећење изолације може довести до тога да кабл постане мање отпоран на напон, што доводи до квара или квара. Главни узроци оштећења изолације укључују:

* Продирање воде:Вода може ући у кабл кроз дефекте изолације или завршетака, узрокујући да изолација постане влажна и изгуби своја изолациона својства.

* Лош квалитет израде:Изолација са лошим квалитетом израде може имати мале рупе или пукотине, омогућавајући продирање воде.

* Старење:Временом се изолација може погоршати, постати крхка и склона пуцању.

 

пренапон:

 

Пренапон може изазвати квар изолације, што доводи до кратког споја и квара кабла. Главни узроци пренапона укључују:

* Удари грома:Гром може изазвати скок напона који може оштетити кабл.

* Унутрашњи пренапон:Унутрашњи пренапон може настати због неправилног рада или квара у електричном систему.

 

Дефекти у дизајну и производњи:

Лош дизајн и квалитет производње такође могу довести до кварова каблова. Главни узроци грешака у дизајну и производњи укључују:

* Лош дизајн поља:Лош дизајн терена може довести до неадекватне величине кабла, погрешног избора материјала или неадекватне заштите од фактора околине.

* Квалитет материјала:Коришћење неквалитетних материјала може довести до прераног квара кабла.

* Производни процес:Дефекти у производном процесу, као што су неправилна изолација или намотавање проводника, такође могу узроковати кварове каблова.

 

Разумевање узрока кварова на кабловима за напајање је од суштинског значаја за спречавање и ублажавање таквих кварова. Идентификовањем и решавањем основних узрока, могуће је побољшати поузданост и животни век каблова за напајање.

 

РДЦД-ИИопрема за испитивање кварова кабловакоје производиВриндује опрема за тестирање типа колица која је веома погодна за рад на лицу места и преносивост. Углавном се користи за одређивање опсега, усмеравање и позиционирање главних тачака квара изолације енергетских каблова са нивоима напона од 35 кВ и испод. Такође може да мери низак отпор и кратке спојеве различитих попречних пресека високофреквентних коаксијалних каблова, локалних телефонских каблова, каблова за уличну расвету и подземних жица. , грешке отвореног кола и искључења, као и грешке високог отпора цурења и прескакања високог отпора. Систем се састоји од четири јединице: РДЦД-Ⅱ/502 пре-локатор квара кабла, РДЦД-Ⅱ/535Т кабл тест високог напона генератор сигнала, РДЦД-Ⅱ/503Д локатор квара кабла и РДЦД-Ⅱ/507 детектор подземног цевовода.

 

Класификација кварова каблова може се поделити у три категорије:

серијске грешке, паралелне грешке и сложене грешке.

 

(1) Серијски кварови (дефекти металног материјала) односе се на квар једног или више проводника (укључујући спољну облогу) у каблу, што доводи до прекида кола. Ово је уобичајена врста квара кабла и може се даље поделити у четири подкатегорије: отворен у једној тачки, отворен у више тачака, прекид у једној линији и прекид у више линија.

(2) Паралелни кварови (дефекти изолационог материјала) настају када се ниво изолације између проводника или између проводника и спољашње површине смањи, што доводи до кратког споја. Ова врста квара је позната и као кратки спој кабла и може се поделити у четири подкатегорије: једнофазно уземљење, двофазно уземљење, двофазни кратки спој и трофазни кратки спој.

(3) Композитни кварови (и изолација и метални материјали имају дефекте) односе се на грешке које настају када отпадну и изолација и металне компоненте кабла. Ова врста квара може укључивати различите симптоме, као што су једнофазни прекид кола и уземљење, двофазни прекид кола и уземљење, двофазни кратки спој и уземљење и трофазни кратки спој и уземљење.

 

На основу изолационих карактеристика тачака квара, кварови каблова се могу класификовати у четири категорије: кварови отвореног кола, кварови са ниским отпором, кварови високог отпора и кварови прескока, на основу изолационог отпора Рф и пробојног размака Г тачака квара кабла. Ова метода класификације је најосновнија метода за класификацију кварова на кабловима на терену, посебно корисна за одабир метода детекције. Еквивалентно коло кварова каблова је приказано на слици.

 

 

Величина пробојног напона УГ зависи од удаљености Г одводног канала тачке квара (тј. пробојног зазора), величина отпора изолације Рф зависи од степена карбонизације изолације кабла тачке квара и величине распоређени капацитет Цф зависи од степена влажности места квара.

 

(1) У кваровима отвореног кола, континуитет металног дела кабла је поремећен, формирајући прекид, а изолациони материјал тачке квара је такође оштећен у различитом степену. Отпор изолације Рф измерен на лицу места мегоомметром је бесконачан (∞), али може доћи до електричног квара током испитивања отпорног напона једносмерне струје; провера континуитета жице језгра открива прекид. На лицу места, кварови отвореног кола се углавном појављују у облику једнофазног или двофазног искључења са уземљењем.

 

(2) Код кварова ниског отпора, материјал за изолацију кабла је оштећен, што доводи до кварова уземљења. Отпор изолације Рф измерен на лицу места мегоомметром је мањи од 10З0 (З0 је карактеристична импеданса кабла, обично између 10 и 40Ω). Већа је вероватноћа да ће се кварови ниског отпора појавити код нисконапонских каблова за напајање и контролних каблова на лицу места.

 

(3) Код кварова високог отпора, материјал за изолацију кабла је оштећен, што доводи до кварова уземљења. Отпор изолације Рф измерен на лицу места мегоомметром је већи од 10З0, и може доћи до електричног квара током ДЦ високонапонских импулсних тестова. Кварови високог отпора су најчешћи кварови каблова у високонапонским енергетским кабловима (6кВ или 10кВ енергетски каблови), који чине преко 80% укупних кварова. Када спроводи мерења на лицу места, аутор обично узима Рф=3кΩ као праг за разликовање кварова високог и ниског отпора. То је зато што се при Рф=3кΩ може добити прецизно мерење методе моста са потребном струјом мерења од 10-50мА.

 

(4) У случају кварова са прескоком, материјал за изолацију кабла је оштећен, што резултира. Отпор изолације Рф измерен на лицу места мегоомметром је бесконачан (∞), али може доћи до прекида преклапања током тестова отпорног напона једносмерне струје или импулса високог напона. Грешке прекорачења је релативно тешко открити, посебно у превентивним испитивањима новоположених каблова. На лицу места, метода ДЦ флешовера се генерално користи за детекцију.

 

 

Класификација заснована на узроцима који изазивају квар и карактеристикама тачке квара

 

1. Грешке у експлозији: откривање хаоса

У индустријским окружењима, грешке у експлозији изазивају пустош, узрокујући озбиљна оштећења изолације и несреће са саплитањем. Препознатљиви по поломљеним оловним пакетима и бакарним плочама, ови кварови често доводе до двофазних кратких спојева или прекида везе са земљом. Карактеристика малог отпора уземљења поједностављује детекцију, са мултиметром и акустичним мерењима који пружају једноставан приступ.

 

2. Грешке у квару: кретање кроз скривене ризике

Покрећу се током превентивних тестова, кварови у квару, изазвани ДЦ тест напоном, откривање изазова због њихове скривене природе. Тачке уземљења остају нетакнуте, а спољне деформације су минималне. Ефикасно откривање укључује коришћење метода као што су „високонапонска петља“ и „електрични чекић“ за прецизно одређивање ових неухватљивих грешака.

 

3. Оперативне грешке: дешифровање сложености

Грешке у раду представљају спектар изазова током рада електроенергетског система, у распону од минирања каблова до кварова. Оперативни проблеми који произилазе из неправилних инсталација или пролазног уземљења додају слојеве сложености. Идентификација ових кварова захтева свеобухватан приступ, укључујући мерење отпора изолације и тестове отпорног напона једносмерне струје.

 

Разумевање слојева кварова на кабловима за напајање је кључно за циљано одржавање и решавање проблема. Коришћење напредних метода тестирања и дијагностичких алата обезбеђује брзо откривање и решавање проблема у вези са кабловима, подстичући укупну поузданост енергетских инфраструктура.

 

Декодирање кварова уземљења каблова: узроци и методе детекције

 

1. Оперативни кварови на земљи: старење и корозија

Радне грешке уземљења каблова потичу из два основна узрока: природног старења изолације током дужег коришћења и брзог пропадања омотача каблова у корозивним срединама. Било због старења или деградације, долази до смањења пробојног напона, што доводи до кварова уземљења каблова испод номиналних фреквенција. Методе детекције као што су „нисконапонски повратни вод“ и „електрични чекић“ показују се ефикасним у откривању ових кварова.

 

2. Грешке високог отпора: неописива сложеност

Грешке каблова високог отпора спадају у две категорије на основу вредности отпора: кварови каблова високог отпора и кварови каблова са ниским отпором. Методе „Хигх-Волтаге Лооп” и „Елецтриц Хаммер” играју кључну улогу у прецизирању и карактеризацији ових неухватљивих грешака. Откривање промена отпора током тестова отпорности на једносмерну струју пружа увид у стање кабла, било да је подложан квару или константно високом отпору.

 

3. Грешке изазване влагом: тестирање изнад норме

Грешке изазване влагом, често изазване продирањем воде у главни изолациони слој кабла, представљају јединствен изазов. Недостаци квалитета, лоша конструкцијска пракса или спољна оштећења доприносе овим грешкама. Метода "високонапонског моста" постаје неопходна, посебно када влага поремети уобичајене обрасце примећене у методама "другог пулса" или "трећег пулса". Додатне мере, као што је паљење лука, могу бити потребне за ефективну локацију квара.

 

Разумевање замршености кварова на земљи је од највеће важности за циљано тестирање и одржавање. Коришћење комбинације метода детекције прилагођених специфичним карактеристикама квара обезбеђује свеобухватан приступ решавању проблема и повећању укупне поузданости кабловских система.