Prueba de Fallas de Cable TDR: Cómo Leer e Interpretar Formas de Onda

Los cables subterráneos son los caballos de batalla de cualquier red eléctrica.no puedes simplemente "buscar" el problemaEl cable está fuera de la vista, y cada minuto de inactividad cuesta dinero.

La forma más rápida de responder a esa pregunta es una técnica llamada Time-Domain Reflectometry (TDR), también conocida en la industria como el "método de onda de viaje".en un lenguaje sencillo que los principiantes pueden seguir, cómo funciona el TDR, cómo leer correctamente sus formas de onda, y por qué un instrumento todo en uno como el XHGG502A + Pre-localizador de fallas de cable hace que todo el trabajo sea más rápido, más fácil y más confiable.

1¿Qué es el TDR y cómo funciona?

Piensa en TDR como gritar en un largo túnel. gritas en la entrada, y si el túnel está despejado, el sonido simplemente viaja. Pero si hay una pared, una puerta o un agujero en algún lugar dentro,parte de tu grito rebota como un ecoEl tiempo que tarda el eco en regresar le dice aproximadamente lo lejos que está la obstrucción.

Un localizador de fallas de cable funciona de la misma manera, pero con un pulso eléctrico en lugar de sonido. dispara un pulso corto en el cable.o el extremo abierto del cable, una pequeña parte del pulso se refleja hacia el instrumento.Mediante la medición del retraso de tiempo entre el pulso de salida y el eco de retorno, el instrumento calcula la distancia hasta ese punto.

La división por dos es necesaria porque el pulso viaja hasta la falla y luego todo el camino de regreso cubre la distancia dos veces.

Dos hechos útiles hacen que la lectura de la forma de onda sea fácil de aprender. Primero, la polaridad del eco le dice qué tipo de punto ha alcanzado el pulso.Un reflejo de un circuito abierto (o el terminal del cable) vuelve con la misma polaridad que el pulso salienteEn segundo lugar, TDR le da una distancia aproximada o "pre-localizada".Después de TDR reduce la búsqueda a una sección corta de cable, todavía se hace una localización precisa en el lugar con un dispositivo acústico-magnético para encontrar el punto exacto antes de cavar.

2Conozca sus fallas de cable primero.

Antes de tocar el instrumento, es útil comprender los cuatro tipos principales de fallas en los cables, ya que cada uno requiere un método de ensayo diferente:

• Fallo de circuito abierto: el aislamiento está bien, pero el conductor no puede pasar el voltaje, por ejemplo, un núcleo roto o una conexión deficiente.La mayoría aparecen junto con una falla de baja o alta resistencia.
• Fallo de baja resistencia (fuga): el aislamiento está dañado y la falla se puede medir directamente con el método de pulso de baja tensión.se llama falla de cortocircuito un caso especial de falla de baja resistencia.
• Falta de fugas de alta resistencia: el aislamiento se daña y forma un canal de resistencia fijo (generalmente por encima de unos pocos cientos de ohmios) que el método de pulso de bajo voltaje no puede ver directamente.Necesita el método flashover de alta tensión.
• Fallo de alta resistencia de flashover: el aislamiento está dañado pero no se forma un canal de resistencia fijo.el cable se rompe repentinamente y se deslizaTambién necesita el método flashover de alto voltaje.

En la práctica, primero se juzga la naturaleza de la falla, por ejemplo, midiendo la resistencia del aislamiento con un megohmímetro, y luego se elige el modo de prueba correspondiente.Este es exactamente el flujo de trabajo un localizador con todas las características como el XHGG502A + está diseñado para apoyar.

3Cómo leer las formas de onda

3.1 La regla de polaridad

El hábito más importante para construir es comprobar la polaridad. Si el eco de retorno tiene la misma polaridad que el pulso saliente, provenía de un circuito abierto o el terminal del cable.Si el eco está invertido (polaridad opuesta)Esta regla única permite identificar la naturaleza de la falla de un vistazo.

3.2 Forma de onda de falla en circuito abierto

En la pantalla se ve el pulso saliente en el tiempo t1, luego un pulso reflejado en el tiempo t3 que tiene la misma polaridad que t1 (un eco positivo).un pequeño eco de la misma polaridad en t2 es la reflexión de una articulación intermedia. En t4 se ve un reflejo secundario de la falla, más pequeño que el primario porque el pulso pierde energía en su camino. La distancia de falla se mide de t1 a t3.Simplemente mueve el cursor a estos dos puntos y el instrumento muestra la distancia calculada automáticamente.

3.3 Forma de onda de baja impedancia (cortocircuito)

Aquí la historia es casi la misma, excepto que el eco en t3 tiene la polaridad opuesta al pulso saliente.Una vez que veas un eco invertido, usted sabe que la falla es de baja resistencia o tipo de cortocircuito y se puede leer la distancia de la misma manera.

3.4 Cuidado con los reflejos articulares

Las articulaciones intermedias y los conectores también reflejan el pulso, y su eco suele ser de la misma polaridad (aunque esto depende de la estructura del conector).Un principiante puede confundir fácilmente un reflejo articular con una falla real.El truco es guardar una forma de onda de referencia del cable sano y de longitud completa.

3.5 Inflorescencia de alto voltaje y ondas de tipo casi final

En el ensayo de fallas de alta resistencia con el método flashover de alto voltaje, la forma de onda comienza con una descarga de chispa en t0,seguido de la onda principal reflejada de la falla en t1 y la reflexión secundaria en t2. Medir la distancia desde el extremo de ensayo hasta el punto de falla como de costumbre.

Un caso especial es una falla muy cerca del extremo de prueba. la forma de onda muestra entonces una serie de ondas reflejadas que parecen una oscilación de coseno en descomposición. en lugar de medir un solo eco, la forma de onda muestra una serie de ondas reflejadas que parecen una oscilación de coseno en descomposición.usted toma varios períodos, mide la distancia a través de ellos, y divide por el número de bordes ascendentes y descendentes para obtener el promedio.pero evita grandes errores en fallas cercanas al extremo del área dentro de la zona ciega de prueba del instrumento (para el XHGG502A+, unos 10 m).

4. Tres métodos de ensayo en el XHGG502A+

El XHGG502A+ integra tres métodos de prueba TDR más un megohmímetro incorporado, por lo que un instrumento cubre prácticamente todas las fallas del cable de alimentación que es probable que encuentre.

4.1 Método de pulso de bajo voltaje

Este método envía un pulso de bajo voltaje (300 V ± 15%) al cable y es ideal para fallas de circuito abierto, baja resistencia y cortocircuito.y también es el que se utiliza para medir la longitud del cable y para calibrar la velocidad de onda.

4.2 Método de cambio de tensión por flashover de alto voltaje

Para fugas y fallas de flashover de alta resistencia, el pulso de bajo voltaje no puede "ver" la falla directamente.Flashover directo utiliza una fuente de alta tensión de CC para forzar una descarga flashover en la falla; flashover de impulso (también llamado método universal) utiliza una fuente de señal de pulso de alto voltaje.En ambos casos, la señal reflejada es recogida por un muestreo dedicado y introducida en el probador para su análisis..

4.3 Método de pulso múltiple (acoplamiento de pulso opcional)

Las fallas más difíciles son las de alta resistencia que requieren de un alto voltaje, justo en el momento del impulso, el cable puede ser inundado por una gran oscilación coseno que oculta el eco útil.El método de pulso múltiple resuelve esto elegantemente: después de que la unidad de alta tensión rompe el punto de falla, un dispositivo de disparo dispara inmediatamente varios pulsos de prueba de baja tensión.Estos pulsos ven un eco similar a un cortocircuito y forman ocho pulsos de reflexión de fallasDespués de que el arco se apaga, se envían otros ocho pulsos para registrar la reflexión en circuito abierto.Entre ellos casi siempre encontrará un conjunto que es fácil de leer, y el XHGG502A+ muestra estos 1 ¢8 grupos para la medición automática o manual de la distancia.

5. Flujo de trabajo de campo paso a paso

Aquí hay una rutina simple que funciona para la mayoría de los trabajos. Sigue el flujo de trabajo recomendado en el manual XHGG502A+.

1. Asegúrese de que el cable esté completamente desconectado, conecte el cable de tierra correctamente y confirme que la batería está cargada.Nunca seleccione el modo de pulso de baja tensión en el software.
2. Utilice la función de megohmmetro incorporada del XHGG502A + (0,1 MΩ 40 MΩ) para medir la resistencia del aislamiento y decidir qué tipo de falla está tratando.
3. Establezca el instrumento. Elija la velocidad dieléctrica (onda) por ejemplo, el cable de polietileno (XLPE) de enlace cruzado utiliza aproximadamente 172 m/μs y elija un rango de prueba. Si la longitud del cable es desconocida,Sólo tiene que activar la función de autonomía automática.
4. Empieza la toma de muestras, luego usa los controles de amplitud y línea de base hasta que el eco esté claro y se ajuste perfectamente dentro de la pantalla.
5. Presione "Hold" para congelar la forma de onda, luego use el cursor para marcar los bordes del pulso saliente y el eco de falla,o presione la medida automática para leer la distancia al instante.
6. Guardar y exportar. Guardar la forma de onda con un nombre para su posterior comparación, y exportar archivos a un PC a través de USB para su archivo e impresión.

Un consejo práctico del manual: en cables largos o desconocidos, primero utilice el método de pulso de bajo voltaje para medir la longitud completa de cada fase y calibrar la velocidad de onda.Luego ejecuta la prueba de fallas realEste hábito elimina la fuente más común de error de distancia.

6Errores comunes y consejos rápidos

• Comparar con una forma de onda de referencia del cable sano antes de confiar en él.
• El uso de la velocidad de onda incorrecta una velocidad de onda incorrecta produce una distancia incorrecta incluso si la forma de onda parece perfecta.
• La lectura del pico incorrecto en el modo flashover de alto voltaje, no confunda la descarga de chispa-brecha o la gran oscilación coseno con el eco de falla.
• Fallas cercanas al extremo de la prueba para fallas cercanas al extremo de la prueba, utilizar el método de la media de varios períodos en lugar de un solo eco y recordar la zona ciega.
• Forma de onda ruidosa

7¿Por qué el XHGG502A+ es la opción todo en uno?

Para los equipos de mantenimiento que desean un instrumento que cubra todo el trabajo, no un cajón lleno de cajas separadas, el XHGG502A+ está diseñado en torno a dos ideas: integral y conveniente.

7.1 Completos

• un instrumento tiene un circuito abierto, un cortocircuito y una baja resistencia,fugas de alta resistencia y fallas de flashover desde una comprobación rápida del pulso de baja tensión hasta una prueba completa de pulso múltiple de alta tensión con un acoplador opcional.
• un megohmímetro incorporado para un rápido prejuicio de la naturaleza de la falla, por lo que rara vez necesita una segunda herramienta en el sitio.
• rendimiento de medición en el que pueda confiar: frecuencia de muestreo de 1 MHz a 400 MHz, resolución mínima de 0,07 m, error de medición no superior a ± 0,5% * L + 1 m,un rango de ensayo máximo de 150 km, y una zona ciega de ensayo de ≤ 10 m.
• cumple las normas industriales GB/T 18268.1, DL/T 849.1-2019 y JJF 1042-2020.

7.2 Conveniente

• una pantalla táctil industrial de 10,1 pulgadas (280-nit, 1024*600) que permanece legible incluso a la luz solar directa, tanto con el toque como con el encoder.
• El ajuste automático del rango y el análisis automático de la forma de onda, además del modo de pulso múltiple que muestra 8 grupos de formas de onda de comparación, hacen mucho más fácil para los principiantes interpretar las fallas de alta resistencia.
• Gran almacenamiento a bordo (más de 8.000 registros de bajo voltaje/flashover y más de 250 registros de pulsos múltiples), nombres amigables con el chino y exportación USB a software de gestión de PC para informes e impresión.
• una batería de litio de gran capacidad incorporada que se carga en aproximadamente 2 horas y funciona durante más de 5 horas, una carcasa resistente calificada como IP54,y un rango de funcionamiento de −20 °C a +65 °C made for real field conditions.

Conclusión

Una vez que entiendas la regla de polaridad, aprendes a medir desde los bordes delanteros, y aprendes a separar los ecos y oscilaciones conjuntas de la falla real,Usted puede localizar fallas del cable rápidamente y con confianzaLa elección del instrumento adecuado hace que la curva de aprendizaje sea mucho más corta.

El pre-localizador de fallas de cable XHGG502A+ reúne pulso de bajo voltaje, flashover de alto voltaje y pruebas de pulsos múltiples junto con un megohmmetro incorporado en un solo paquete robusto y fácil de usar.Sus modos integrales, análisis automático y visualización clara de la forma de onda ayudan a su equipo a encontrar fallas más rápido con menos entrenamiento y menos errores.elección conveniente.