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Detecção de Falha em Cabo Subterrâneo de 10kV — Estudo de Caso da Subestação Baqiao

▎Contexto e Configuração do Cabo

Uma rede de distribuição subterrânea de 10kV em Baqiao necessitava de diagnóstico urgente em dois cabos entre o painel de manobra de alta tensão e os interruptores de isolamento do transformador. O Cabo A era um cabo de cobre YJV 3×95mm² de 8,7/10kV com 880 metros e uma junta intermediária. O Cabo B era um cabo de alumínio YJLV 3×50mm² de 8,7/10kV com 80 metros, sem juntas. Ambos os cabos sofreram interrupções de serviço devido a suspeitas de falhas de aterramento de alta resistência, exigindo localização rápida da falha para minimizar a duração da interrupção.

▎Processo de Diagnóstico

Etapa 1: Medição de Resistência de Isolamento — O testador XHMR-5kV a 2500V CC confirmou falhas monofásicas em ambos os cabos. Cabo A: fase C para terra a 0,05 MΩ com fases saudáveis excedendo 40 GΩ. Cabo B: fase A para terra a 0,03 MΩ com fases saudáveis acima de 10 GΩ. Essas leituras extremamente baixas estabeleceram a natureza de alta resistência de ambas as falhas.

Etapa 2: Identificação do Trajeto — O Cabo A possuía um registro de trajeto existente. O Cabo B exigiu rastreamento ativo usando o localizador de trajeto 507 em modo de conexão direta, mapeando com sucesso o trajeto subterrâneo de 80 metros em minutos.

Etapa 3: Linha de Base TDR e Pré-localização por Descarga de Alta Tensão — O 502 TDR estabeleceu traços de linha de base a 880m (Cabo A) e 80m (Cabo B). Energia de alta tensão foi injetada através do transformador de operação e do capacitor de pulso 40/6 descarregando através da centelhador esférico em cada fase defeituosa. A análise da forma de onda de descarga identificou a falha do Cabo A a 386 metros e a falha do Cabo B a 30 metros de seus respectivos terminais de teste.

Etapa 4: Localização Acústica — O localizador acústico-magnético síncrono 503 confirmou ambas as pré-localizações com assinaturas de descarga claras. O Cabo A exibiu som de descarga máximo com vibração do solo a aproximadamente 380 metros. O Cabo B mostrou pico de descarga acústica a aproximadamente 30 metros, permitindo marcação precisa para escavação em ambas as localizações de falha.

▎Resumo dos Resultados

▎Principais Conclusões

Eficiência Integrada do Fluxo de Trabalho — Ambos os cabos foram diagnosticados em um único dia de campo usando o conjunto XZH TEST. A compatibilidade perfeita dos instrumentos entre medição de isolamento, rastreamento de trajeto, pré-localização TDR e localização acústica eliminou interrupções no fluxo de trabalho.

Necessidade de Descarga de Alta Tensão — Falhas a 0,03–0,05 MΩ exigiram injeção de energia de alta tensão para captura de forma de onda; TDR de baixa tensão sozinho foi insuficiente, validando a descarga de alta tensão para cenários desafiadores de falhas de alta resistência.

Visão de Manutenção Preventiva — A falha do Cabo A a 386m, além da junta intermediária, indicou deterioração da junta como causa raiz. Essa descoberta apoia o planejamento de substituição proativa para juntas de idade semelhante em toda a rede.