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Detección de Fallas en Cables de Bajo Voltaje de 400V en la Universidad Normal de Xianyang Mediante Localización por Impulso y Acústica

2026-08-17

Este caso documenta un proyecto de detección de fallas en cables de alimentación de bajo voltaje de 400V completado en la Universidad Normal de Xianyang el 30 de julio de 2026. El cable bajo prueba era un cable de bajo voltaje blindado YJV 3×120+1×95 instalado en 2003, tendido desde el lado de bajo voltaje del transformador tipo caja hasta la sala de distribución de energía del edificio de enseñanza principal a través de enterramiento directo, conducto de hierro y zanja de cables, con una profundidad de enterramiento de hasta 2 m y una junta en una ubicación desconocida.

Información del Proyecto

Elemento	Detalles
Nombre del Proyecto	Detección de Fallas en Cable de Bajo Voltaje de 400V en la Universidad Normal de Xianyang
Personal de Prueba	Líder: Li Hao; Miembro: Du Chaochao
Fecha de Prueba	30 de julio de 2024
Tipo de Cable	Cable de bajo voltaje blindado YJV 3×120+1×95, 400V
Longitud del Cable	Etiquetado 260 m; medido 253.6 m
Instrumentos Utilizados	Host de medición de distancia 502 + 501A, transmisor de impulso de alto voltaje 510-12, localizador de precisión 503
Tipo de Falla	Falla de baja resistencia por fuga

Diagnóstico de Aislamiento

Utilizando un megóhmetro electrónico de 500V, se midió la resistencia de aislamiento entre todas las fases (A, B, C), neutro (N) y tierra. Las tres fases a neutro midieron 0.1 MΩ (a 500V), mientras que el aislamiento entre fases y entre fase y tierra midió 0 MΩ (a 5V), confirmando una falla de baja resistencia por fuga.

Ubicación Gruesa de la Falla

Medición gruesa combinada de pulso de bajo voltaje y métodos de destello de impulso de alto voltaje. La forma de onda del pulso midió la longitud total del cable en 253.6 m, con un cortocircuito inicialmente sospechado alrededor de los 150 m. La forma de onda de destello de impulso del lado del transformador tipo caja cayó en la zona ciega, mientras que la forma de onda del lado opuesto (sala de distribución) dio una distancia de falla de aproximadamente 80 m.

Localización Precisa de la Falla

La ruta del cable estaba clara, ya que el personal de tendido original estaba en el sitio. La localización de la falla de aislamiento principal utilizó métodos de sincronización de audio y acústico-magnética.

Lado de la sala de distribución: Después de mover el equipo de alto voltaje a la sala de distribución, la distancia de la falla se convirtió en aproximadamente 80 m. Se escuchó un claro sonido de descarga en la escalera con el localizador 503, disminuyendo claramente antes y después de ese punto. El cable de la escalera fue excavado y se encontró dentro de un conducto de hierro, por lo que la falla no pudo ser localizada rápidamente. Un endoscopio inicialmente no encontró daños, pero después de volver a presurizar a aproximadamente 4 kV, apareció un claro destello de descarga a aproximadamente 1 m de la rotura. La re-excavación confirmó el punto de falla.
Lado del transformador tipo caja: La re-presurización requirió mejoras en la conexión a tierra; después de instalar varillas de tierra, el voltaje se elevó a 12 kV. La sincronización acústico-magnética con el 503 y el 503E, más el método de voltaje escalonado del 503E, localizaron la falla debajo de la base de concreto del transformador tipo caja (sospechada en la curva del cable al salir del transformador). La excavación confirmó daños por fuerza externa.

Conclusiones Clave

Los cables con múltiples puntos de falla pueden requerir presurización desde ambos lados, porque la señal de ruptura de alto voltaje no puede alcanzar un punto de falla más distante, por lo que solo se puede detectar la falla más cercana a la vez.
Para cables en conducto, se puede insertar un cable de tierra o un cable de cobre desnudo en la tubería para verificar marcas de ruptura, o un endoscopio puede inspeccionar el cable dentro de la tubería.
El sonido de descarga de los cables en conducto es débil; utilice el eco de descarga y la intensidad del sonido para juzgar la ubicación de la falla.
Al utilizar equipos de alto voltaje con energía in situ, asegúrese de que ningún otro equipo de baja corriente comparta la misma fuente para evitar daños.