تصنيف أسباب أخطاء كابل الطاقة

فشل كابل الطاقة تحت الأرض معقد وقابل للتغيير ، وأسباب سلك الطاقة يمكن تلخيص الفشل تقريبًا في الفئات التالية.

1. تلف ميكانيكي

إن إخفاقات الكابلات الناجمة عن تلف ميكانيكي تمثل نسبة كبيرة من حوادث الكابلات. كانت بعض الأضرار الميكانيكية بسيطة ولم تفشل في ذلك الوقت ، لكنها استغرقت أشهر أو حتى سنوات فقط. الأسباب الرئيسية للتلف الميكانيكي للكابل هي:

(1) الإصابة أثناء التثبيت. لمس الكابل عن طريق الخطأ أثناء التثبيت ؛ الجر الميكانيكي المفرط يسحب الكابل. كبل كسر الانحناء المفرط.

(2) الضرر الخارجي المباشر. يتم تنفيذ البناء المدني على مسار الكابل أو بالقرب منه بعد التثبيت ، بحيث يتلف الكابل مباشرة من قبل القوى الخارجية.

(3) سيؤدي الاهتزاز أو الحمل المؤثر للسيارة القيادة أيضًا إلى حدوث حزمة من الرصاص (الألومنيوم) من الكبل تحت الأرض.

(4) الأضرار الناجمة عن الظواهر الطبيعية. إذا كان الغراء العزل الداخلي للمفصل الوسيط أو النهاية يتوسع وكسر القشرة أو غمد الكابل ؛ خدش جلد الكابل على منفذ الأنابيب أو الدعم ؛ اسحب المفصل أو الموصل المتوسط.

2. يتم الاحتفاظ العزل بالرطوبة

سوف يتسبب العزل بعد DAMP في مقاومة الكابل في انخفاض الجهد وإنتاج الفشل. الأسباب الرئيسية لرطوبة الكابل هي:

(1) يحدث تناول المياه بسبب التثبيت أو الضعيف في صندوق المفصل أو بنية صندوق الطرفية.

(2) تصنيع الكابلات سيء ، والغمد المعدني له ثقوب أو تشققات صغيرة.

(3) طعن غمد المعادن أو تآكله بواسطة كائنات خارجية.

3. العزل هو الشيخوخة والتدهور

سيؤدي شيخوخة العزل إلى انخفاض جهد الكبل والفشل. الأسباب الرئيسية لشيخوخة الكابلات هي:

(1) الفجوة الخبث أو الهواء داخل وسط الكابلات مجانية وتحلل تحت عمل المجال الكهربائي.

(2) الحمل الزائد للكابل أو خندق الكابلات ضعيف التهوية ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية.

(3) فقدان العزل من الكابلات المعزولة للورق الغارقة في الزيت.

(4) سلك الطاقة يستخدم بعد الحد الزمني.

4. الجهد الزائد

الجهد الزائد ستعمل على انهيار طبقة عزل الكابلات المعيبة وتسبب فشل الكابل. الأسباب الرئيسية هي: الجهد الزائد في الغلاف الجوي (مثل الضرب البرق) ؛ الجهد الزائد الداخلي (مثل تشغيل الجهد الزائد).

5. سوء التصميم والإنتاج تكنولوجيا الإنتاج

كابل ضعيف يمكن أن تسبب تقنية التصميم والإنتاج المتوسطة والمتوسطة أيضًا فشل الكابل. الأسباب الرئيسية هي: تصميم التوزيع الميداني غير الكافي ؛ اختيار المواد غير لائق ؛ عملية سيئة وليس الإنتاج حسب اللوائح.

طبيعة وتصنيف أخطاء الكابلات

1. تصنيف ميزات مواد الصدع

يمكن تقسيمه إلى ثلاث فئات: خطأ سلسلة ، خطأ متوازي وخطأ مركب.

(1) خطأ السلسلة

Series خطأ (عيب المادة المعدنية) هو خطأ في فصل واحد أو أكثر من موصلات الكابلات (بما في ذلك جلد الرصاص والبشرة الألومنيوم). إنه خطأ في الدائرة المفتوحة الكابل. نظرًا لأن استمرارية قلب الكابلات مكسورة ، يتم تشكيل الخطوط المكسورة أو الخطوط المكسورة غير المكتملة. من الصعب العثور على الانفصال غير المكتمل بشكل خاص. يمكن تقسيم أخطاء السلسلة إلى: كسر نقطة واحدة ، كسر نقطة متعددة ، خط طور واحد ، خط متعدد ، إلخ.

(2) خطأ التوصيل المتوازي

خطأ متوازي (عيب في مواد العزل) هو خطأ في الدائرة القصيرة حيث يسقط مستوى العزل بين جسم التوجيه وموصله ولا يمكنه تحمل جهد التشغيل الطبيعي. إنه خطأ دائرة القصيرة الكابل المعمم. يشكل هذا النوع من الفشل ماس قلة ، والتأريض ، وانهيار الفلاش ، والظواهر الأخرى بسبب تلف العزل بين النواة أو النواة بين الجلد ، والتي لها تردد عالي في الحقل. يمكن تقسيم الأعطال المتوازية إلى: أرض مرحلة واحدة ، أرض مرحلة ، دائرة قصيرة من الطور ، دائرة قصيرة ثلاثية الطور ، إلخ.

(3) خطأ مركب

يشير الفشل المركب (العزل والمواد المعدنية المعيبة) إلى العزل بين الكابل الأساسية و Cable Core. ويشمل الخط المكسور من مرحلة واحدة وتأريض ، خط مكسور على مرحلتين وتأريض ، دائرة قصيرة من المرحلتين والتأريض ، إلخ.

2. التصنيف حسب ميزات العزل لنقاط الخطأ

وفقًا لحالة مقاومة العزل RF وفجوة الانهيار G ، يمكن تقسيم خطأ الكابل إلى أربع فئات: خطأ في الدائرة ، خطأ مقاومة منخفض ، خطأ مقاومة عالي وخطأ فلاش. طريقة التصنيف هذه هي طريقة التصنيف الأساسية لفشل كابل الحقل ، وهو مفيد بشكل خاص لاختيار طريقة الكشف.

من بينها ، يعتمد حجم جهد انهيار الفجوة UG على المسافة G لقناة التفريغ (أي ، فجوة الانهيار) ، يعتمد حجم مقاومة العزل على درجة كربنة وسط الكبل عند نقطة الصدع ويعتمد حجم مكثف التوزيع CF على درجة الرطوبة عند نقطة الصدع.

(1) خطأ الدائرة المفتوحة

تتضرر استمرارية الجزء المعدني من الكبل ، مما يشكل خطًا مكسورًا ، كما أن مادة العزل لنقطة الصدع تضررت أيضًا بدرجات متفاوتة. مقاومة العزل RF غير محدودة () ، ولكن أثناء اختبار DC. تحقق من توصيل الأسلاك الأساسية بنقطة التوقف. يظهر الموقع عمومًا في شكل خط واحد أو خطوط مكسورة من الطور والمرحلة.

(2) خطأ منخفض المقاومة

تتضرر مادة عزل الكابل ، ويحدث خطأ التأريض. استخدم MegoHMs لقياس مقاومة العزل RF أقل من 10Z0 (Z0 هو مقاومة الموجة للكابل ، بشكل عام ما بين 10 و 40 Ω). في الموقع ، تتمتع كابلات طاقة الجهد المنخفضة وكابلات التحكم بفرصة أعلى لفشل المقاومة المنخفض.

(3) فشل مقاومة عالية

تتضرر مادة عزل الكابل ، ويحدث خطأ التأريض. إذا كانت مقاومة العزل RF أكبر من 10Z0 ، فسيحدث الانهيار الكهربائي في اختبار نبض الجهد العالي DC. فشل المقاومة العالي هو فشل الكابل مع أعلى احتمال لجهد عالي سلك الطاقة (كابل الطاقة 6KV أو 10KV) ، يصل إلى أكثر من 80 ٪ من إجمالي الفشل.

في القياس الميداني ، يأخذ المؤلف عمومًا RF = 3 kΩ كحدود بين المقاومة العالية وأخطاء المقاومة المنخفضة. لأنه عند r f = 3 kΩ ، يمكن الحصول على التيار المقاس من 10 إلى 50 مللي أمبير بالضبط للقياس الدقيق لجسر طريقة الإرجاع.

(4) فشل الفلاش

تتضرر مادة عزل الكابل ، ويحدث فشل الفلاش. RF مقاومة العزل من العداد لا حصر لها () ، ولكن في العاصمة تحمل الجهد أو اختبار نبض الجهد العالي ، سوف يحدث. يصعب قياس فشل الفلاش ، خاصةً عندما يحدث فشل الفلاش في الاختبار الوقائي للكابلات الموضوعة حديثًا. يتم استخدام طريقة Flashover DC بشكل عام للكشف في الحقل.

3. التصنيف حسب أسباب مشغل الخطأ وخصائص نقطة الصدع

وفقًا لكابل الطاقة في التشغيل أو الاختبار الوقائي ، يمكن أيضًا تقسيم خصائص الكابلات ورأس الكابل والمربع الأوسط من أضرار العزل ، إلى ثلاثة أنواع: فشل إطلاق النار وفشل التشغيل.

(1) فشل إطلاق النار

في المؤسسات الصناعية والتعدين ، تشغيل اسلاك الطاقة، لأسباب مختلفة ، تتضرر العزل بشكل خطير ، مما يؤدي إلى حدوث حوادث. ويسمى إطلاق الكابل. خصائص هذا النوع من الخطأ هي: معظم نقاط صدع الكابل لها حزمة الرصاص أو تمزق الجلد النحاسي ، والتشوه الخارجي ؛ غالبًا ما تتجلى طبيعة خطأ الكابل كأرضي ماسورة قصيرة من الطور أو خط مكسور من الطور والأساس ، تكون مقاومة الأساس صغيرة عمومًا ، ويمكن العثور على نقطة فشل القوس أو قناة تصريف الأشجار والكراك. خطأ في إطلاق الكابلات ، فإن خصائص الصدع الخاصة به واضحة ، في معظم الحالات ، يمكن للموظفين في الخدمة توفير الموقع التقريبي للإطلاق. لذلك ، يحتاج هذا النوع من الصدع بالإضافة إلى بعض المواقف الأكثر تعقيدًا إلى المسافة ، بشكل عام طالما أن المقياس المتعدد لتحديد الطبيعة المحددة للخطأ (أرض مرحلة واحدة ، وتأريض الدائرة القصيرة ، والأساس المكسور ، وما إلى ذلك) ، يمكن تكون نقطة ثابتة مباشرة ، بسيطة وواضحة.

(2) خطأ الانهيار

في الممارسة العملية ، يسمى حدث فشل عزل الكابل الناجم عن الاختبار الوقائي عادة انهيار الكابل. تحدث هذه الأنواع من العيوب تحت الجهد التجريبي DC ، وفشل العزل هو الانهيار الكهربائي ، وموقع التلامس عمومًا كيس الرصاص أو الجلد النحاسي سليم ، ولا يوجد تشوه خارجي واضح (باستثناء الصدمة الميكانيكية). تعتبر أخطاء انهيار الكابلات في الغالب أخطاء أساسية بسيطة ، مع وجود أخطاء عالية التأريض ، ونقطة الصدع التشريحية ، ولا توجد نقطة كربنة لمواد العزل ، ولكن يمكن العثور على بنية شيخوخة ثقوب الكربون وفروع المياه من خلال الأداة. بالنسبة لأخطاء انهيار الكابلات ، وخاصة بعض أخطاء انهيار الكابلات ذات المقاومة العالية ، تكون صعوبة الاختبار في النطاق. نظرًا لأن هذا النوع من الخطأ مخفي نسبيًا ، فإن معلمات الاختبار معقدة ومتغيرة ، وعدم وجود انتظام ، لذلك ما إذا كان يمكن أن تجد اكتشاف المسافة بسرعة خطأ الكابل النقطة هي المفتاح.

(3) فشل العملية

يشير إلى خطأ الكابل تم تحديده في تشغيل خط تغذية الكابلات ، أو المحرك ، أو الرصاص الكابل المحول ، أو تقلب الجهد أو إشارة التأريض (عنصر الطاقة مع حماية الأساس له تعثر الأرض) وإمكانية أخطاء عناصر الطاقة الأخرى. أكبر خاصية لهذا النوع من الفشل هو الغموض. الشكل المتطرف من خطأ تشغيل الكابل هو إطلاق الكابلات (مثل الدائرة القصيرة البديلة الناتجة عن اثنين من التأريض) ؛ يتطور الجزء الآخر إلى خطأ في انهيار الكابل (مثل شيخوخة الكابلات ، وعيوب العزل ، وما إلى ذلك) ؛ يرجع بعض خطأ تشغيل الكابلات إلى موضع تثبيت غير لائق لخط الرصاص الكابل (مثل الكبل البديل أو مسافة الأرض غير الكافية ، رأس الكبل القذر أو الماء في مؤسسة المحرك ، وما إلى ذلك). يمكن التعامل مع هذه الأعطال بشكل أساسي ببساطة ؛ والأكثر وضوحا هي أخطاء تشغيل الكابلات مع التأريض الفوري وميض غير مستقر. بعد انقطاع طاقة الكابل ، يمكن تمرير جزء كبير من قياس مقاومة العزل وتجربة مقاومة الجهد العاصمة ، ثم يمكن أن يعمل الكابل بشكل طبيعي لفترة من الزمن ؛ الباقي هو خطأ كبل الأرض أحادي الطور ، والذي يمثل حوالي 40 ٪ من فشل تشغيل الكابل. ليس لخطأ الأساس عمومًا تشوهًا خارجيًا واضحًا ، ومقاومة الأساس ليست عالية جدًا (عمومًا عشرات إلى مئات اليورو). نقاط الفشل التشريحية لها نقاط كربنة خفية.

هناك سببان لفشل التأريض في عملية الكبل. أولاً ، طبقة عزل الكابل هي الشيخوخة بشكل طبيعي ؛ ثانياً ، يتضرر غمد الكابل بسرعة في بيئة التآكل ، ويغزو الغاز التآكل طبقة العزل. سواء كانت طبقة عزل الكابل هي شيخوخة أو تدهور ، فإن جهد انهياره سوف ينخفض ​​، ويؤدي في النهاية إلى الانهيار الكهربائي تحت جهد تردد الطاقة المقنن ، مما يؤدي إلى فشل تأريض الكابل. يمكن اكتشاف هذا النوع من الخطأ عن طريق "طريقة إرجاع الجهد المنخفض ".