Los cables eléctricos, ya sean instalados en maquinaria o enterrados bajo tierra, están sujetos a fallas inevitables después de un uso prolongado, perturbando la vida de los ciudadanos y las empresas.Las fallas graves pueden incluso causar incendios y víctimas graves.
Los cables eléctricos, ya sean instalados en maquinaria o enterrados bajo tierra, están sujetos a fallas inevitables después de un uso prolongado, lo que interrumpe la vida de los ciudadanos y las empresas.Las fallas graves pueden incluso causar incendios y víctimas gravesLos cables de alimentación enterrados están muy ocultos, lo que dificulta la detección de fallas y la ubicación precisa, lo que dificulta el mantenimiento del cable.Dado el importante papel de los cables eléctricos en las zonas urbanas y sus características únicasLa tecnología de pruebas de diagnóstico de cables de alimentación ha atraído una considerable atención de los expertos de la industria.
1.1 Tecnologías de ensayo tradicionales
El método de superposición de corriente continua, el método de componentes de corriente continua y el método de pérdida dieléctrica TGδ son métodos de ensayo tradicionales de cables de alimentación comúnmente utilizados.Si bien su valor de aplicación no puede ser completamente negado y sí proporcionan referencia para diagnosticar fallas de energía, estas tecnologías tradicionales son en última instancia inadecuadas para el ensayo y el diagnóstico de cables de energía de ultraalta tensión, lo que limita significativamente su ámbito de aplicación.
1.2 Nuevas tecnologías de ensayo
1 Tecnología de ensayo conjunto de cables
Una encuesta estadística de fallos en los cables de alimentación en funcionamiento encontró que más del 90% de los fallos en los cables se producen en las uniones de los cables.La sobrecarga y la resistencia de contacto en los cables de alimentación en funcionamiento pueden causar que las temperaturas de las articulaciones aumenten, lo que conduce a un envejecimiento rápido y a la falla. 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, permitiendo medidas preventivas proactivas para reducir la probabilidad de fallos.
2 Tecnología de ensayo de ultrarrápida
Si un cable de alimentación experimenta una alta frecuencia de pulso de descarga localizada,La captura de esa señal de descarga localizada requiere aumentar la frecuencia de muestreo de la herramienta de ensayo para minimizar la contaminación acústica 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 Tecnología de acoplamiento electromagnético
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 lineEsto amplifica la señal local y controla las interferencias de ruido.
2Desarrollo y aplicación de la tecnología de prueba de diagnóstico de cables de alimentación
2.1 Tecnología de detección en línea
1 Transformación de ondas: esta tecnología requiere el uso de filtros.Otros estudios han utilizado transformaciones onduladas para el rango de onda de viaje de extremo único, resolviendo el problema de elegir entre la velocidad de propagación de la onda de viaje y el tiempo de llegada.La amplia experiencia práctica ha confirmado que la precisión de esta tecnología de recorrido de onda de un solo extremo cumple plenamente con los estándares para la ubicación precisa de la falla en el sitio de la fallaOtros estudios han explorado el monitoreo en línea de fallos de cables y métodos precisos de medición de la distancia del cable, y han profundizado en la medición de la distancia de fallas del cable utilizando tecnología de transformación de ondas.2 Sistema de expertos en tiempo real: Esta tecnología, desarrollada sobre la base de servicios remotos de red, aborda la ubicación de fallas en los cables.a través de diagnóstico integrado en lenguaje C, identificar el tipo de falla y la RMS de corriente de los cables de alimentación, para determinar en última instancia la ubicación de la falla.
3 Red causal: Una red causal consiste en nodos: síntomas, causas iniciales, estados e hipótesis.como una acción de protección que indica un viaje del interruptor de circuitoLas causas iniciales representan la causa inicial de una falla del cable; los nodos de estado representan el estado de un dominio específico, como una falla del interruptor;y las hipótesis representan hipótesis diagnósticas para el sistema de investigaciónAlgunos investigadores han ampliado la red causal,Aprovechando el concepto de limitaciones temporales en la información de alarma para construir una nueva red temporal causal y han desarrollado una tecnología de diagnóstico de fallas en los cables de alimentación basada en esta red..
2.2 Técnicas de detección fuera de línea
1 Método de pulso de baja tensión: se introduce una señal de pulso de baja tensión en el cable a través de un terminal de ensayo.Un instrumento registra la diferencia de tiempo (Δt (μs)) entre el pulso transmitido y el pulso reflejado recibido en el punto de fallaSi la velocidad de propagación de la señal en un cable de alimentación es v (m/μs), entonces la distancia de falla del cable l = v × Δt/2.
2 Método de voltaje de pulso: este método recibe una señal de pulso generada por una descarga en el punto de falla.generando una señal de pulsoEl instrumento recibe entonces la señal de descarga desde el punto de falla en el extremo del ensayo, y la distancia hasta el punto de falla se calcula en función del tiempo necesario para recibir la señal.Este método puede suponer riesgos para la seguridad porque no aisla completamente la conexión eléctrica entre la sección de alto voltaje y el probador..
3 Método de corriente de pulso: este método funciona de manera similar al método de voltaje de pulso, pero utiliza un acoplador de corriente, aislando completamente la sección de alto voltaje, garantizando la seguridad.
4 Método de pulso secundario: Este es un método muy avanzado de medición de la distancia de falla.Esto crea un cortocircuito de baja resistencia, que luego se puede detectar mediante un método de pulso de bajo voltaje.
2.3 Tecnología de localización de fallas en el cable de alimentación
Una vez que se mide la trayectoria y la distancia del cable defectuoso, se puede determinar la ubicación aproximada del punto de falla.Se requiere tecnología de localización de fallas.1 Tecnología de detección acústica: se utiliza un dispositivo de descarga para generar vibraciones en el punto de falla.se utiliza un receptor de vibraciones para recibir la señal acústica del punto de falla, permitiendo determinar la ubicación específica de la falla.La tecnología de detección acústica se puede utilizar para cualquier detección de fallas de cable donde una señal de pulso de alto voltaje genera un sonido de descarga en el punto de falla.
2 Tecnología de sincronización acústica-magnética: la descarga en el punto de falla genera simultáneamente ondas acústicas y electromagnéticas, lo que permite una ubicación precisa de la falla.Se aplica una señal de pulso de alto voltaje al cable defectuosoDurante la descarga, tanto una señal acústica como una señal de campo magnético pulsado se generan en el punto de falla, pero estas señales se propagan a diferentes velocidades.La diferencia mínima de tiempo de propagación se utiliza para localizar el punto de falla.
3 Tecnología de detección de sonido: Los técnicos usan sus oídos para identificar la intensidad de la señal acústica y, finalmente, determinar la ubicación de la falla del cable.Una señal de corriente de audio de 1 kHz u otra frecuencia se aplica entre dos fases del cableEsto genera una señal electromagnética de audio,que crea un campo magnético fuerte directamente sobre una falla de circuito abierto cercana o una falla de cortocircuito metálico, localizando así el punto de falla.
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