Каковы основные этапы и методы измерения расстояния при диагностике неисправностей силовых кабелей? Компания HV Hipot Electric Co., Ltd. специализируется на производстве
Поиск неисправностей в силовом кабеле, как правило, включает два этапа: диагностику характера неисправности и испытание на неисправность. Процесс диагностики характера неисправности представляет собой первоначальное понимание и анализ ситуации с неисправностью кабеля. Затем характер неисправности классифицируется в зависимости от величины сопротивления изоляции. В зависимости от характера неисправности выбираются различные методы определения расстояния до места повреждения, а также определяется приблизительное расстояние до места неисправности. Методы измерения расстояния до места неисправности в силовом кабеле
1. Метод моста
Это в основном включает несколько методов, таких как традиционный метод постоянного тока с использованием моста, метод сравнения падения напряжения и метод измерения постоянного сопротивления. Это метод измерения отношения длины кабельного повреждения к падению напряжения на всей длине кабеля, после чего полученное значение умножается на общую длину трассы для вычисления расстояния до места повреждения. Обычно применяется для определения расстояния до повреждения кабеля, когда сопротивление изоляции в точке повреждения составляет несколько сотен килоом.
2. Метод низковольтных импульсов
Также известен как радиолокационный метод. Это метод подачи импульсных сигналов низкого напряжения в кабель с помощью прибора с одного конца. При встрече с точкой повреждения, где имеет место несоответствие волнового сопротивления, импульсный сигнал отражается и возвращается к измерительному прибору. Расстояние до места повреждения определяется путём измерения временной разницы между отражённым и переданным сигналами. Данный метод обладает преимуществами простоты эксплуатации и высокой точности измерений. Он применяется в основном для диагностики обрывов проводников и повреждений с низким сопротивлением (сопротивление изоляции ниже нескольких сотен ом), однако не позволяет выявлять повреждения с высоким сопротивлением и пробои. Повреждения с высоким сопротивлением встречаются чаще всего в высоковольтных кабелях.
3. Метод импульсного напряжения
Этот метод подаёт на повреждённый кабель постоянное высокое напряжение от генератора высокого напряжения, вызывая пробой в месте повреждения с характерным щелчком. После пробоя в месте повреждения генерируется импульсное напряжение, распространяющееся туда и обратно между измерительным концом и точкой повреждения. На высоковольтном выходе генератора постоянного высокого напряжения устройство принимает и измеряет время одного полного прохождения импульса напряжения туда и обратно, после чего умножает это время на скорость распространения импульсного сигнала для вычисления расстояния до места повреждения. Данный метод позволяет обнаруживать как повреждения с высоким, так и с низким сопротивлением, однако при его применении возможны угрозы безопасности из-за прямого электрического соединения между измерительным прибором и высоковольтной частью.
4. Метод импульсного тока
Этот метод, как и метод импульсного напряжения, также представляет собой способ определения расстояния до места повреждения путём подачи на повреждённый кабель сигнала высоковольтного тока, вызывающего разряд (щелчок) в месте повреждения, а затем приёма и измерения импульсного токового волнового сигнала, возникающего при разряде в точке повреждения, с помощью прибора; данный сигнал проходит туда и обратно один раз между точкой повреждения и измерительным концом. Отличие заключается в том, что при этом методе токовый датчик-развязка крепится к заземляющему проводу генератора постоянного высокого напряжения для сбора токового волнового сигнала, генерируемого разрядом в точке повреждения в линии. Такой сигнал проще понять и интерпретировать, а токовый датчик-развязка не имеет прямого электрического соединения с высоковольтной частью, что делает его более безопасным.
5. Вторичный импульсный метод
Это относительно сложный метод испытаний, появившийся в последние годы. Он представляет собой новый способ определения расстояния до места повреждения, разработанный на основе простоты анализа и высокой точности измерений при использовании импульсов низкого напряжения. Основной принцип заключается в подаче импульсов высокого напряжения на кабели с повреждениями высокого сопротивления или пробоями через генератор высокого напряжения, что вызывает дуговой разряд в месте повреждения. Поскольку сопротивление дуги невелико, повреждения высокого сопротивления или пробои в период возникновения дуги превращаются в короткие замыкания с низким сопротивлением. В этот момент, если подать сигнал низковольтного импульса в повреждённый кабель через устройство связи и зафиксировать отражённую форму сигнала низковольтного импульса (так называемую форму волны «заряженной дуги»), то отражённый импульс низкого сопротивления в месте повреждения можно чётко наблюдать; после того как дуга в месте повреждения погаснет, следует подать сигнал низковольтного импульса в повреждённый кабель и зафиксировать форму отражённого сигнала низковольтного импул&