Çoklu Çalışma Koşullarında Güç Kablosu Arıza Tespit Teknolojilerinin Seçimi ve Uygulanması - Bölüm I

Hedef Okuyucular: Yöntem ilkelerini ve standart esasını anlaması gereken teknik mühendisler, ekipman seçim personeli ve profesyoneller.

Kablo arıza testi üç standart aşamasını içerir: ekipman üretim standartları, yerinde çalışma özellikleri ve kabul testi standartları, eksiksiz bir standart sistem oluşturur.

Kullanım İpucu: Standartlar sürekli olarak güncellenmektedir. Alıntı yaparken lütfen Çin Standardizasyon İdaresi'nin resmi web sitesinde yayınlanan güncel geçerli versiyona bakın.

Zaman Alanı Reflektometrisi (TDR). Kabloya düşük voltajlı dar bir darbe enjekte edilir. Darbe kablo boyunca yayılır ve empedans mutasyonlu konumlara yansır. Cihaz zaman farkını ölçerek arıza mesafesini hesaplar.

Arıza mesafesi:S=V×ΔT÷2

• V: Kablodaki dalga yayılma hızı (m/μs), kablo yalıtım malzemelerine göre değişir
• ΔT:İletilen darbe ile yansıyan darbe arasındaki zaman farkı (μs)
• 2'ye bölünür: Nabız bir gidiş dönüş yolculuğu yapar ve ölçülen süre gidiş-dönüş süresidir

• Başlangıç ​​noktası: İletilen darbenin yükselen kenarı ile taban çizgisinin kesişimi
• Bitiş noktası (Açık devre): Yansıyan darbenin yükselen kenarı ile taban çizgisinin kesişimi
• Bitiş noktası (Kısa devre): Yansıyan darbenin başlangıçtaki yükselen kenarı ile taban çizgisinin kesişimi

Örnekleme noktası başına mesafe:S=V÷(2×F)

• PILC kablosu: (160÷(2 *25) = 3,2 m/nokta
• XLPE kablosu: (170÷(2 *25) = 3,4) m/nokta

✅ Açık devre/kopuk kablo arızaları

✅ Düşük dirençli kısa devre ((R ≤ 100) Ω)

✅ Toplam kablo uzunluğunu ölçün (dalga hızı kalibrasyonu için)

✅ Kablo bağlantılarını, T bağlantılarını ve branşman noktalarını bulun

• Basit kullanım ve düşük öğrenme maliyeti
• Yüksek gerilim ekipmanına gerek yok, yüksek güvenlik
• Yüksek aralık doğruluğu ve net, sezgisel dalga formları
• Ortak eklemleri, T bağlantılarını ve dalları aynı anda bulma yeteneği

• Yalnızca düşük dirençli arızalara uygulanabilir (R ≤ 100 Ω)
• Yüksek dirençli arızalar için yansıma katsayısı sıfıra yaklaşır ve yansıyan dalga biçimi tanımlanamaz
• Tüm kablo arızalarının yaklaşık %80'ini oluşturan yüksek dirençli kaçak arızaları doğrudan tespit edilemiyor

Yüksek dirençli arızalar, düşük voltaj altında yüksek empedansı korur, bu nedenle düşük voltaj darbeleri etkili yansıma oluşturamaz. Darbeli flaş yöntemi, arıza noktasını anlık bir elektrik arkına (onlarca milisaniye süren kısa devre durumu) dönüştürmek için yüksek voltajlı darbe uygular. Darbe akımının ilerleyen dalgası, düşük dirençli kısa devreye benzer net bir şekilde yansıyan dalga biçimi elde etmek için bu anda toplanır.

220 V Şebeke → Voltaj Regülatörü → Yüksek Gerilim Trafosu → Enerji Depolama Kondansatörü → Deşarj Boşluğu → Arıza Kablosu

Geçerli Örnekleyici → Test Sunucusu (Dalga Formu Edinimi)

Temel dalga biçimi özellikleri: İletilen darbe, yansıyan darbe ve negatif ters darbe.

• Başlangıç ​​noktası: İletilen darbenin yükselen kenarı ile taban çizgisinin kesişimi
• Bitiş noktası: Negatif ters darbenin alçalan ön kenarı ile taban çizgisinin kesişimi (negatif ters darbe yoksa yükselen kenarda ayarlanır)

Bireysel yüksek dirençli arızalar için, darbe gerilimi arıza noktasından kablo terminaline geçer ve geri dönüş sırasında gerilim süperpozisyonundan sonra flashover tetiklenir. Dalga formu iki bölümlü bir yapı sunar.

Okuma kuralı: İkinci bölümün mesafesini gerçek arıza mesafesi olarak alın.

✅ Yüksek dirençli kaçak arızaları ((R > 100) Ω)

✅ Yüksek dirençli flashover hataları

✅ Islak bağlantı hataları

✅ Alçak gerilim testlerinde belirgin olmayan belirtilerle çalışma sırasında açmaya neden olan hatalar

• Sahada güçlü çok yönlülük ile yüksek dirençli kaçak arızalarının yaklaşık %80'ine uygulanabilir
• Hata türlerinin kesin olarak sınıflandırılmasına gerek yok, yüksek hata toleransı

• Sıkı güvenli çalışma gereksinimleri nedeniyle yüksek voltajlı ekipman gereklidir
• Negatif ters darbenin genliği arıza özelliklerine göre değişir ve dalga formunun yorumlanması deneyim gerektirir
• Düşük dirençli arızalar için düşük voltaj darbe yöntemine göre daha düşük doğruluk (deşarj gecikmesi daha büyük aralık hatasına yol açar)
• Karmaşık kablolama ve çok sayıda operasyon adımı

Düşük voltajlı darbe yöntemi (yüksek doğruluk, ancak yüksek dirençli arızalar için geçersiz) ve darbeli flaş yönteminin (yüksek dirençli arızalara uygulanabilir, ancak karmaşık dalga biçimlerine uygulanabilir) bir kombinasyonu:

1. Düşük voltajlı darbeleri iletin ve referans dalga formunu kaydedin (yüksek dirençli arıza noktasında yansıma olmaz)
2. Arıza noktasını kırmak ve bir elektrik arkı oluşturmak için yüksek voltaj darbesi uygulayın
3. Elektrik arkı yanarken düşük voltajlı darbeleri eşzamanlı olarak iletin. Arıza noktası, düşük dirençli bir noktaya eşdeğerdir ve net bir kısa devre yansıması oluşturur
4. İki dalga formunu karşılaştırın; fark konumu arıza noktasıdır

Bu yöntem, yüksek dirençli arızaların konumlandırılmasını gerçekleştirmek için düşük voltaj darbesinin net dalga biçimlerini kullanır.

✅ Yüksek dirençli kaçak hataları (darbeli flaş yönteminden daha yüksek doğruluk)

✅ Yetersiz deneyime sahip operatörler (kolay dalga formu yorumlaması)

✅ Güvenilir ölçüm sonuçları gerektiren senaryolar

Not: Bu birkonumlandırma yöntemi, bir aralık yöntemi değil. Kaba ölçüm sonrasında hassas zemin konumlandırması için kullanılır.

Arıza kablosuna yüksek voltaj darbesi uygulayın. Arıza noktasındaki deşarj iki sinyal üretir:

1. Akustik sinyal: Deşarj enerjisi mekanik titreşime dönüştürülür ve toprak veya beton yoluyla zemine yayılır.
2. Elektromanyetik sinyal: Deşarj akımı manyetik darbeler üretir ve yere yayılır

Zemin sensörleri her iki sinyali aynı anda alır. Sensör doğrudan arıza noktasının üzerinde olduğunda akustik ve elektromanyetik sinyaller arasındaki yayılma yolu farkı en küçük olur ve zaman farkı sıfıra yaklaşır.

Konumlandırma Kuralı: Minimum zaman farkına sahip (0'a yakın) konumu bulmak için sensörü hareket ettirin.

• Sensörü onaylanan kablo yolu boyunca kaba aralık aralığının yakınına yavaşça hareket ettirin
• Yalnızca maksimum ses düzeyine göre yargılamayın; ses, boru hatları, rögar kapakları ve bağlantı yapıları tarafından yansıtılarak yanlış maksimum değerler oluşturulabilir
• Sabit zaman farkını doğrulamak için testleri aynı konumda 2 ila 3 kez tekrarlayın.
• Kablo yolu ve kaba aralık mesafesiyle doğrulama

Tek damarlı yüksek gerilim kablo kılıfı arızasının döngüsü metal kılıf, arıza noktası ve topraktan oluşur. Darbe sinyalleri, toprağın yüksek zayıflama katsayısı nedeniyle ciddi şekilde zayıflar, dolayısıyla geleneksel darbe yöntemleri son derece sınırlı bir etkili menzil aralığına sahiptir ve etkili konumlandırmayı gerçekleştiremez.

Wheatstone köprüsü prensibine dayanarak, arızalı faz ile sağlıklı faz (veya yardımcı kablo) arasındaki direnç oranını ölçerek arıza mesafesini hesaplayın. Bu yöntem darbe yansımasına dayanmaz ve toprak zayıflamasından etkilenmez.

Kılıf ile toprak arasına DC veya titreşimli sinyal uygulayın ve topraktaki iki bitişik nokta arasındaki potansiyel farkını (adım voltajı) ölçün. Hasarlı kılıfın yakınındaki adım voltajının anormal değişimi, arıza noktasının yönünü ve konumunu gösterir.

DL/T2530.2-2024Güç Kablosu Test Ekipmanı için Genel Teknik Koşullar Bölüm 2: Kablo Kılıfı Arıza Bulucu2024 yılında yeni yayınlanan, kademeli gerilim yöntemini ve titreşimli dikdörtgen dalga akımı yöntemini benimseyen konumlayıcılar için teknik gereksinimleri, test yöntemlerini ve muayene kurallarını belirtir.

Kılıf arızaları genellikle son derece zayıf deşarj sesine sahip kapalı arızalardır, bu nedenle akustik-manyetik senkron yöntemin etkisi zayıftır. Profesyonel kılıf arıza tespitçileri gereklidir ve yüksek operasyonel deneyim gereklidir.

Notlar: Belirtilen tüm standartlar, derleme sırasında geçerli versiyonlardır. Kullanmadan önce standartların mevcut durumunu doğrulayın. Yüksek gerilim testleri sırasında DL/T 474-2018 ve ilgili güvenlik düzenlemelerine kesinlikle uyun.