Pemilihan dan penerapan teknologi deteksi kesalahan kabel listrik di bawah kondisi operasi yang berbeda - Bagian I

Target pembaca: Insinyur teknis, personel pemilihan peralatan, dan profesional yang perlu memahami prinsip-prinsip metode dan dasar standar.

Pengujian kesalahan kabel melibatkan tiga tingkatan standar: standar pembuatan peralatan, spesifikasi operasi di lokasi, dan standar uji penerimaan, membentuk sistem standar yang lengkap.

Tip Penggunaan: Standar-standar terus diperbarui. Silakan lihat versi yang berlaku saat ini yang diterbitkan di situs web resmi Administrasi Standardisasi China saat mengutip.

Time Domain Reflectometry (TDR). Pulsa sempit tegangan rendah disuntikkan ke dalam kabel. Pulsa menyebar di sepanjang kabel dan merefleksikan pada posisi dengan mutasi impedansi.Instrumen menghitung jarak kesalahan dengan mengukur perbedaan waktu.

Jarak kesalahan:S=V×Δt÷2

• V: Kecepatan penyebaran gelombang dalam kabel (m/μs), bervariasi dengan bahan isolasi kabel
• Δt:perbedaan antara pulsa yang dikirimkan dan pulsa yang dipantulkan (μs)
• Dibagi dengan 2: denyut nadi melakukan perjalanan pulang, dan waktu yang diukur adalah durasi perjalanan pulang

• Titik awal: Perpotongan tepi yang naik dari denyut nadi yang dikirimkan dan garis dasar
• Titik akhir (Sirkuit Terbuka): Perpotongan tepi yang naik dari denyut refleksi dan garis dasar
• Titik akhir (Singkat sirkuit): Perpotongan tepi awal yang naik dari denyut refleksi dan garis dasar

Jarak per titik pengambilan sampel:S=V÷(2×f)

• Kabel PILC: (160÷(2 * 25) = 3,2m/titik
• Kabel XLPE: (170÷(2 * 25) = 3.4) m/titik

✅ Kerangka terbuka / kabel rusak

✅ Sirkuit pendek resistensi rendah ((R ≤ 100) Ω)

✅ Mengukur total panjang kabel (untuk kalibrasi kecepatan gelombang)

✅ Temukan sendi kabel, sendi T dan titik cabang

• Operasi sederhana dan biaya belajar yang rendah
• Tidak diperlukan peralatan tegangan tinggi, keamanan tinggi
• Keakuratan jangkauan tinggi dan bentuk gelombang yang jelas dan intuitif
• Kapasitas untuk menemukan sendi umum, sendi T dan cabang secara bersamaan

• Hanya berlaku untuk kerusakan resistensi rendah (R ≤ 100 Ω)
• Untuk kesalahan resistensi tinggi, koefisien refleksi mendekati nol, dan bentuk gelombang yang dipantulkan tidak dapat diidentifikasi
• Tidak dapat langsung mendeteksi kebocoran resistensi tinggi yang menyumbang sekitar 80% dari semua kesalahan kabel

Kegagalan resistensi tinggi mempertahankan impedansi tinggi di bawah tegangan rendah, sehingga denyut nadi tegangan rendah tidak dapat menghasilkan refleksi yang efektif.Metode impulse flash menerapkan impuls tegangan tinggi untuk memecah titik kesalahan menjadi busur listrik instan (keadaan sirkuit pendekGelombang perjalanan arus pulsa dikumpulkan pada saat ini untuk mendapatkan bentuk gelombang yang dipantulkan yang jelas mirip dengan sirkuit pendek resistensi rendah.

220 V Main → Regulator Tegangan → Transformer Tegangan Tinggi → Kondensator Penyimpanan Energi → Celah Pelepasan → Kabel Fault

Sampler saat ini → host uji (Akuisisi bentuk gelombang)

Fitur bentuk gelombang utama: pulsa yang dikirimkan, pulsa yang dipantulkan dan impuls terbalik negatif.

• Titik awal: Perpotongan tepi yang naik dari denyut nadi yang dikirimkan dan garis dasar
• Titik akhir: Perpotongan tepi depan jatuh dari impuls terbalik negatif dan garis dasar (ditempatkan pada tepi naik jika tidak ada impuls terbalik negatif)

Untuk kesalahan resistensi tinggi individu, tegangan impuls melewati titik kesalahan ke terminal kabel, dan flashover dipicu setelah superposisi tegangan selama perjalanan kembali.Bentuk gelombang menyajikan struktur dua bagian.

Aturan pembacaan: Ambil jarak bagian kedua sebagai jarak kesalahan yang sebenarnya.

✅ Kerusakan kebocoran dengan ketahanan tinggi ((R > 100) Ω)

✅ Kegagalan flashover dengan ketahanan tinggi

✅ Gangguan sendi basah

✅ Gangguan yang menyebabkan tersandung selama operasi dengan gejala yang tidak jelas dalam tes tegangan rendah

• Dilakukan pada sekitar 80% dari kebocoran resistensi tinggi dengan fleksibilitas yang kuat di tempat
• Tidak perlu klasifikasi jenis kesalahan yang tepat, toleransi kesalahan yang tinggi

• Peralatan tegangan tinggi diperlukan dengan persyaratan operasi keselamatan yang ketat
• Amplitudo impuls terbalik negatif bervariasi dengan sifat kesalahan, dan interpretasi bentuk gelombang membutuhkan pengalaman
• Keakuratan yang lebih rendah untuk kesalahan resistensi rendah daripada metode pulsa tegangan rendah (tundaan pembuangan menyebabkan kesalahan kisaran yang lebih besar)
• Kabel yang kompleks dan banyak langkah operasi

Kombinasi metode pulsa tegangan rendah (keakuratan tinggi tetapi tidak valid untuk kesalahan resistensi tinggi) dan metode flash impuls (terapan untuk kesalahan resistensi tinggi tetapi bentuk gelombang yang kompleks):

1. Mengirim pulsa tegangan rendah dan merekam bentuk gelombang referensi (tidak ada pantulan pada titik kesalahan resistensi tinggi)
2. Menerapkan impuls tegangan tinggi untuk memecah titik kesalahan dan membentuk busur listrik
3. Mengirim pulsa tegangan rendah secara sinkron sementara busur listrik terbakar. titik kesalahan setara dengan titik resistensi rendah, menghasilkan refleksi sirkuit pendek yang jelas
4. Bandingkan dua bentuk gelombang; perbedaan posisi adalah titik kesalahan

Metode ini menggunakan bentuk gelombang yang jelas dari denyut nadi tegangan rendah untuk mewujudkan posisi kesalahan resistensi tinggi.

✅ Kegagalan kebocoran resistensi tinggi (keakuratan yang lebih tinggi daripada metode flash impuls)

✅ Operator dengan pengalaman yang tidak cukup (interpretasi bentuk gelombang yang mudah)

✅ Skenario yang membutuhkan hasil ranging yang dapat diandalkan

Catatan: Ini adalahmetode penentuan posisi, bukan metode jarak. Hal ini digunakan untuk posisi tanah yang tepat setelah jarak kasar.

Menggunakan tegangan tinggi impuls ke kabel kesalahan.

1. Sinyal akustik: Energi pelepasan diubah menjadi getaran mekanis dan menyebar ke tanah melalui tanah atau beton
2. Sinyal elektromagnetik: Listrik pelepasan menghasilkan denyut magnetik dan memancar ke tanah

Sensor tanah menerima kedua sinyal secara bersamaan. Ketika sensor berada tepat di atas titik kesalahan, perbedaan jalur penyebaran antara sinyal akustik dan elektromagnetik adalah terkecil,dan perbedaan waktu mendekati nol.

Peraturan Posisi: Pindahkan sensor untuk menemukan posisi dengan perbedaan waktu minimum (dekat dengan 0).

• Pindahkan sensor perlahan-lahan di dekat kisaran kasar sepanjang jalur kabel yang dikonfirmasi
• Jangan menilai hanya dengan volume suara maksimum; suara dapat dipantulkan oleh pipa, penutup lubang manhole dan struktur gabungan untuk membentuk nilai maksimum palsu
• Ulangi tes 2 sampai 3 kali pada posisi yang sama untuk mengkonfirmasi perbedaan waktu yang stabil
• Verifikasi dengan jalur kabel dan jarak jarak yang kasar

Lintas kesalahan lapisan kabel tegangan tinggi satu inti terdiri dari lapisan logam, titik kesalahan dan bumi. sinyal pulsa mereda parah karena koefisien atenuasi tinggi bumi,Jadi metode pulsa konvensional memiliki rentang rentang efektif yang sangat terbatas dan tidak dapat mewujudkan posisi yang efektif.

Berdasarkan prinsip jembatan Wheatstone, hitung jarak kesalahan dengan mengukur rasio resistensi antara fase yang rusak dan fase sehat (atau kawat bantu).Metode ini tidak bergantung pada refleksi pulsa dan kebal terhadap attenuasi bumi.

Menggunakan DC atau sinyal berdenyut antara selubung dan tanah, dan mengukur perbedaan potensial (voltase langkah) antara dua titik yang berdekatan di tanah.Perubahan abnormal dari tegangan langkah di dekat sarung yang rusak menunjukkan arah dan posisi titik kesalahan.

DL/T 2530.2-2024Ketentuan Teknis Umum untuk Peralatan Uji Kabel Daya Bagian 2: Pencari Kegagalan Kabel, yang baru diterbitkan pada tahun 2024, menentukan persyaratan teknis, metode pengujian dan aturan inspeksi untuk lokator yang mengadopsi metode tegangan langkah dan metode arus gelombang persegi panjang berdenyut.

Gangguan lapisan biasanya adalah kesalahan tertutup dengan suara pelepasan yang sangat lemah, sehingga metode sinkron akustik-magnetik memiliki efek yang buruk.dan pengalaman operasional yang tinggi diperlukan.

Catatan: Semua standar yang dikutip adalah versi yang valid pada saat kompilasi.Mengikuti ketat DL/T 474-2018 dan peraturan keselamatan yang relevan selama pengujian tegangan tinggi.