2026-07-23
Projeto: Detecção de Falha de Cabo de Baixa Tensão 800V da Usina Fotovoltaica QinYuan, Tongchuan Huangbao Town
Pessoal de Teste: Ge Haojie, Qiao Yifan, Gao Fei | Data: 9-10 de junho de 2026
A Usina Fotovoltaica QinYuan em Huangbao Town, Tongchuan, sofreu uma interrupção operacional em um de seus cabos coletores de baixa tensão de 800V que conectam um transformador aos inversores do arranjo fotovoltaico. A equipe de engenharia do local solicitou serviços profissionais de detecção de falhas em cabos para localizar e identificar a falha, permitindo escavação e reparo direcionados com impacto mínimo na geração de energia.
| Parâmetro do Local | Detalhes |
|---|---|
| Tipo de Cabo | YJLV-3×120 (Condutor de alumínio, isolado em XLPE, revestido em PVC) |
| Comprimento do Cabo | Aproximadamente 260 metros |
| Tensão de Operação | 800V CC / CA de baixa tensão |
| Roteamento | Transformador → caminho enterrado → inversores do arranjo fotovoltaico; cabos intactos, aterramento da blindagem corretamente realizado |
| Condições do Local | Inversores próximos operando continuamente, gerando forte interferência eletromagnética |
Medições iniciais de resistência de isolamento foram realizadas usando um megôhmetro de 1000V entre as três fases (A, B, C) em referência à blindagem do cabo:
| Ponto de Teste | Resultado |
|---|---|
| Fase A para Blindagem | >1 GΩ — saudável, nenhuma degradação de isolamento detectada |
| Fase B para Blindagem | 0 Ω — curto-circuito direto confirmado; multímetro digital mediu 24Ω na faixa de resistência, modo de continuidade indicou condução |
| Fase C para Blindagem | >1 GΩ — saudável, nenhuma degradação de isolamento detectada |
Natureza da Falha Confirmada: Curto-circuito monofásico (fase B) de baixa resistência para a blindagem do cabo. O valor de resistência de 24Ω classificou isso como uma falha de baixa resistência em vez de um curto-circuito total, o que mais tarde se provaria significativo para a dificuldade de localização acústica.
A pré-localização da distância da falha foi realizada usando o método de reflexão de pulso de baixa tensão (TDR). Um pulso de baixa tensão foi injetado no condutor da fase B de ambas as extremidades do cabo para validar cruzadamente a medição da distância da falha:
| Direção do Teste | Distância Medida até a Falha |
|---|---|
| Do Lado do Transformador (gabinete de distribuição de baixa tensão) | 185 metros |
| Do Lado do Inversor Fotovoltaico (verificação reversa) | 85 metros |
| Comprimento Total do Cabo (verificado) | 260 metros (185m + 85m ≈ 260m — validação cruzada consistente) |
A forma de onda do pulso de baixa tensão exibiu claramente o ponto de reflexão da falha, com a forma de onda do comprimento total do cabo confirmando a distância total de 260m. As medições bidirecionais produziram resultados consistentes: 185m do lado do transformador e 85m do lado do inversor, com as distâncias combinadas correspondendo ao comprimento conhecido do cabo — confirmando a precisão da pré-localização.
A localização precisa da falha foi tentada usando o gerador de pulso de alta tensão XHHV515-8L em conjunto com uma caixa de controle operacional e transformador de teste. Com base nos resultados da pré-localização, a falha estava a aproximadamente 85m da extremidade do inversor. No entanto, várias condições de campo complicaram o processo de localização acústico-magnética:
Dadas as limitações do método acústico-magnético sob as condições do local, a equipe implantou o localizador de tubulações e cabos XHHV507 no modo de frequência de áudio como uma técnica de localização alternativa:
| Instrumento | Função no Processo de Detecção de Falhas |
|---|---|
| Localizador de Falhas em Cabos XHGG502 (TDR) | Pré-localização de pulso de baixa tensão — medição do comprimento do cabo e determinação da distância da falha |
| Série 503 / 503C / 503E | Pré-localização suplementar de falhas e análise de forma de onda |
| Localizador de Tubulações e Cabos XHGX507 | Rastreamento de cabos por frequência de áudio e identificação do ponto de falha sob condições de interferência de inversor |
| Gerador de Pulso de Alta Tensão XHHV515-8L | Descarga de impulso de alta tensão para localização acústico-magnética de falhas |
| Caixa de Operação + Transformador de Teste (5/50) | Fonte de alimentação de alta tensão e controle para o sistema de descarga de impulso |
| Capacitor de Armazenamento de Energia de Pulso (40/6) | Armazenamento de energia para descarga de impulso de alta tensão |
| Medidor de Resistência de Isolamento 515-8L | Avaliação pré-teste de isolamento do cabo (faixa de megôhmetro de 1000V) |
| Multímetro Digital | Medição de resistência e verificação de continuidade (confirmação de falha de 24Ω) |
| Achado | Detalhe |
|---|---|
| Tipo de Falha | Curto-circuito de baixa resistência da fase B para a blindagem do cabo (24Ω) |
| Localização da Falha | 85m da extremidade do inversor fotovoltaico / 185m da extremidade do transformador — confirmado por TDR bidirecional e rastreamento por frequência de áudio |
| Causa Provável | Dano de isolamento em um único ponto no condutor da fase B, provavelmente devido a estresse mecânico externo ou defeito de fabricação manifestado sob ciclagem térmica durante a operação da estação |
| Ação de Reparo | Escavar no local identificado (85m da extremidade do inversor), expor o cabo, cortar a seção danificada, instalar emenda de cabo em linha com restauração adequada do isolamento e reaterramento da blindagem |