Os cabos de energia, quer instalados em máquinas quer enterrados no subsolo, estão sujeitos a falhas inevitáveis após uso prolongado, perturbando a vida dos cidadãos e das empresas.Falhas graves podem até causar incêndios e ferimentos graves.
Os cabos eléctricos, sejam eles instalados em máquinas ou enterrados no subsolo, estão sujeitos a falhas inevitáveis após uma utilização prolongada, perturbando a vida dos cidadãos e das empresas.Falhas graves podem até causar incêndios e ferimentos gravesOs cabos de energia enterrados estão muito escondidos, dificultando a detecção de falhas e a localização precisa, dificultando a manutenção dos cabos.Tendo em conta o papel significativo dos cabos de energia nas zonas urbanas e as suas características únicasA tecnologia de testes de diagnóstico de cabos de alimentação atraiu uma atenção considerável dos especialistas da indústria.
1.1 Tecnologias de ensaio tradicionais
O método de superposição de corrente contínua, o método de componente de corrente contínua e o método de perda dielétrica TGδ são métodos de ensaio tradicionais de cabos de alimentação comumente utilizados.Embora o seu valor de aplicação não possa ser completamente negado e eles fornecem referência para diagnosticar falhas de energia, estas tecnologias tradicionais são, em última análise, inadequadas para o ensaio e diagnóstico de cabos de energia de ultra-alta tensão, limitando significativamente o seu âmbito de aplicação.
1.2 Novas tecnologias de ensaio
1 Tecnologia de ensaio conjunto de cabos
Um inquérito estatístico sobre as falhas dos cabos de alimentação em funcionamento revelou que mais de 90% das falhas dos cabos ocorrem nas juntas dos cabos.A sobrecarga e a resistência de contato nos cabos de energia em funcionamento podem causar aumento da temperatura das articulações, levando a um envelhecimento e falha rápidos. Using cable joint testing technology to measure joint temperature and analyze it based on real-time joint temperature data provides a more comprehensive understanding of the power cable's operating status, permitindo medidas preventivas proactivas para reduzir a probabilidade de falhas.
2 Tecnologia de ensaio de ultra-alta frequência
Se um cabo de alimentação experimentar uma alta frequência de pulso de descarga localizada,A captura desse sinal de descarga localizado requer aumentar a frequência de amostragem da ferramenta de ensaio para minimizar a contaminação sonora externa.. Ultra-high frequency detection technology utilizes wideband partial discharge sensors and electromagnetic coupling methods to detect partial discharge phenomena in the 10 kHz to 28 MHz frequency range with satisfactory detection results.
3 Tecnologia de acoplamento eletromagnético
This technology connects the partial discharge current signal of the grounding wire of a cross-linked polyethylene power cable with the two lines mentioned above through the interaction of a measurement loop and an electromagnetic coupling lineIsto amplifica o sinal local e controla a interferência de ruído.
2Desenvolvimento e Aplicação da Tecnologia de Teste de Diagnóstico de Cabos de Energia
2.1 Tecnologia de detecção em linha
1 Transformação de ondas: Esta tecnologia requer o uso de filtros.Alguns estudos propuseram dois métodos para medir as distâncias de falha detecção sincrona de ponta única e detecção sincrona de ponta dupla.Outros estudos usaram transformações de ondulação para a variação de onda de viagem de extremidade única, resolvendo a questão de escolher entre a velocidade de propagação da onda de viagem e o tempo de chegada.A vasta experiência prática confirmou que a precisão desta tecnologia de variação de ondas de viagem de ponta única atende plenamente aos padrões de localização precisa da falha no local da falhaOutros estudos exploraram a monitorização de falhas de cabos em linha e métodos precisos de medição da distância entre cabos, e aprofundaram a medição da distância entre falhas de cabos utilizando a tecnologia de transformação de ondas.2 Sistema de peritos em tempo real■ Esta tecnologia, desenvolvida com base em serviços remotos de rede, aborda a localização de falhas nos cabos.através de diagnóstico integrado em linguagem C, identificar o tipo de falha e a RMS de corrente dos cabos de alimentação, identificando em última análise a localização da falha.
3 Rede causal: Uma rede causal consiste em nós: sintomas, causas iniciais, estados e hipóteses.como uma ação de proteção que indique uma viagem do disjuntorAs causas iniciais representam a causa inicial de uma falha no cabo; os nós de estado representam o estado de um domínio específico, como uma falha no disjuntor;e hipóteses representam hipóteses diagnósticas para o sistema de investigaçãoAlguns pesquisadores expandiram a rede causal,Aproveitando o conceito de restrições temporais das informações de alarme para construir uma nova rede temporal causal e desenvolveram uma tecnologia de diagnóstico de falhas de cabos de alimentação baseada nesta rede..
2.2 Técnicas de detecção off-line
1 Método de pulso de baixa tensão: um sinal de pulso de baixa tensão é introduzido no cabo através de um terminal de ensaio.Um instrumento registra a diferença de tempo (Δt (μs)) entre o pulso transmitido e o pulso reflectido recebido no ponto de falhaSe a velocidade de propagação do sinal em um cabo de alimentação for v (m/μs), então a distância de falha do cabo l = v × Δt/2.
2 Método de tensão de pulso: este método recebe um sinal de pulso gerado por uma descarga no ponto de falha.que geram um sinal de pulsoO instrumento recebe então o sinal de descarga do ponto de falha no final do ensaio e a distância até ao ponto de falha é calculada com base no tempo necessário para receber o sinal.Este método pode representar riscos para a segurança, uma vez que não isola completamente a ligação elétrica entre a secção de alta tensão e o ensaio..
3 Método de corrente de pulso: Este método funciona de forma semelhante ao método de tensão de pulso, mas utiliza um acoplador de corrente, isolando completamente a secção de alta tensão, garantindo a segurança.
4 Método de pulso secundário: Este é um método altamente avançado de medição da distância de falha. O princípio técnico é aplicar alta tensão ao cabo defeituoso, criando um arco de alta tensão.Isto cria um curto-circuito de baixa resistência, que podem ser detectados através de um método de pulso de baixa tensão.
2.3 Tecnologia de localização de falhas no cabo de alimentação
Uma vez medido o percurso e a distância do cabo defeituoso, a localização aproximada do ponto de falha pode ser determinada.Tecnologia de localização de falhas é necessáriaTecnologia de detecção acústica: um dispositivo de descarga é utilizado para gerar vibrações no ponto de falha.um captador de vibrações é utilizado para receber o sinal acústico do ponto de falha, permitindo determinar a localização específica da falha.A tecnologia de detecção acústica pode ser utilizada para qualquer detecção de falha de cabo onde um sinal de pulso de alta tensão gera um som de descarga no ponto de falha.
2 Tecnologia de sincronização acústica-magnética: a descarga no ponto de falha gera simultaneamente ondas acústicas e eletromagnéticas, permitindo a localização precisa da falha.Um sinal de pulso de alta tensão é aplicado ao cabo defeituosoDurante a descarga, tanto um sinal acústico como um sinal de campo magnético pulsado são gerados no ponto de falha, mas esses sinais se propagam a velocidades diferentes.A diferença mínima de tempo de propagação é utilizada para localizar o ponto de falha.
3 Tecnologia de detecção de áudio: Os técnicos usam seus ouvidos para identificar a força do sinal acústico e, finalmente, determinar a localização da falha do cabo.Um sinal de corrente de áudio de 1 kHz ou outra frequência é aplicado entre duas fases do cabo, ou entre a bainha de metal e uma fase.que cria um forte campo magnético directamente acima de uma falha de circuito aberto ou de curto-circuito metálico próxima, localizando assim o ponto de falha.
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