Aug 30, 2024
Ⅰ.Подготовка перед тестированием
| Время тестирования | 2024/7/22 |
| Место тестирования | Мозамбик, Африка |
| Метод прокладки | Прямое захоронение |
| Оба конца | Один конец расположен на наружном терминале подстанции, а другой конец подключен к внутреннему GIS внутри подстанции. |
| Используемый инструмент | Система локализации неисправностей кабеля T8 |
| Основная информация о месте | Две цепи кабелей 66 кВ подключены параллельно с обеих сторон к одним и тем же клеммным позициям. В настоящее время два кабельных терминала на открытом конце были разделены, в то время как конец GIS остается замкнутым накоротко (RR, SS, TT). Каждая цепь имеет длину примерно 2,8 км и состоит из одножильных алюминиевых проводников с площадью поперечного сечения 630 мм², расположенных в трехфазной конфигурации (R—Желтый, S—Зеленый, T—Красный). Вдоль кабеля имеются три соединения: два изолированных соединения и одно прямое соединение. Участок от наружного терминала до прямого соединения перекрестно связан, в то время как оболочка прямого соединения и терминала GIS заземлена напрямую. Кабель еще не был в эксплуатации. Перед вводом в эксплуатацию успешно завершено испытание на выдерживаемое напряжение постоянного тока при двойном фазном напряжении. Во время первоначального включения произошло возгорание на металлическом экране прямого соединения, еще до какого-либо пробоя изоляции. Питание не было прервано до отказа. Через несколько минут произошел пробой основной изоляции, и металлическая оболочка в месте прямого соединения загорелась и была серьезно повреждена. После того, как поврежденное соединение было отрезано и повторно оконцовано, кабель снова вышел из строя — на этот раз мгновенно при повторном включении. Внешний вид прямого соединения оставался визуально неповрежденным, без каких-либо видимых признаков отказа. Испытания сопротивления изоляции показали, что фаза R остается в хорошем состоянии, в то время как сопротивление изоляции между фазами S и T составило ноль. Задача сейчас состоит в том, чтобы найти и идентифицировать основной изоляционный дефект между фазами S и T. |
Ⅱ.Процесс тестирования
Шаг 1: Определение характера неисправности
Измерения сопротивления изоляции фаз R, S и T проводились с использованием мегомметра, и характеристики неисправности были определены следующим образом: Основная неисправность изоляции была идентифицирована между фазами S и T (ST).
Тест проводился с наружного терминала на подстанции. (Примечание: Поскольку фазы RR, SS и TT замкнуты вместе внутри GIS, удаленный конец тестового кабеля фактически находится на том же наружном терминале на подстанции.)
| Тестовая фаза | R | S | T |
| Основная изоляция | Основная изоляция | Основная изоляция | |
| Сопротивление неисправности | Бесконечный | 0MΩ | 0MΩ |
| Это неисправность? | Неповрежденный | Неисправность | Неисправность |
Шаг 2: Предварительное определение места неисправности
01. Сначала был протестирован кабель исправной фазы R по всей его длине в качестве эталона. Как показано на Рисунке 1, длина одиночного кабеля составляет 2,743 метра. Две различные синусоидальные отраженные волны в середине указывают на позиции изолированных соединений, в то время как более слабая синусоидальная отраженная волна ближе к концу указывает на расположение прямого соединения.
02. Метод низковольтного импульса используется для тестирования полной длины кабеля S-фазы по сравнению с полной длиной R-фазы, как показано на Рисунке 2 ниже. Красная волна представляет собой волну неисправности S-фазы, в то время как черная волна представляет полную длину R-фазы. Можно наблюдать, что R-фаза испытывает разрыв в положении 'красного маркера', примерно в 417,9 метрах от терминала GIS, и точка разрыва точно совпадает с положением прямого соединения. Предполагается, что неисправность находится на прямом соединении.
Шаг 3: Поиск пути кабеля
Информация о пути кабеля ясна и не требует поиска.
Шаг 4: Точность определения места неисправности
Фаза S:
01. После приложения давления к фазе S мы отправились в камеру прямого соединения для наблюдения. Внешний вид соединения был проверен ранее и не показал никаких проблем. Однако, при приближении к соединению в камере, можно было услышать слабый звук разряда, что привело к подозрению, что внутри соединения произошла изоляционная неисправность.
02. Было принято решение вскрыть соединение. Как показано на Рисунке 3 ниже, основной конец кабельного соединения был обуглен, и металлический экран поврежден. Однако, сам кабель не разъединен, что указывает на то, что неисправность, влияющая на передачу электроэнергии, находится не здесь.
03. При повторном анализе формы волны, показанной на Рисунке 2 выше, усиление теста было увеличено, и позиция локального курсора была увеличена, как показано на Рисунке 4 ниже. Было обнаружено, что позиция формы волны разъединения не точно совпадает с позицией прямого соединения, но на самом деле находится на расстоянии около 15 метров.
04. После приложения давления к кабелю фазы S место неисправности было точно определено за 15 метров до соединения. Оборудование обнаружило отчетливый звук разряда, и минимальная акустическая разница во времени в точке неисправности составила 5.8 мс. Место неисправности показано на Рисунке 5 ниже.
05. Поскольку раскопки не могут быть немедленно проведены в этом месте и проверка на месте невозможна, подтверждение будет сделано после последующих раскопок. Точка неисправности фазы S была успешно локализована.
Фаза T:
01. Форма волны низковольтного импульсного теста для T-фазы также является полной, что указывает на то, что T-фаза не испытала разрыва, а скорее замыкание на землю с высоким сопротивлением из-за пробоя изоляции. Для измерения расстояния требуется метод импульсного тока, используемый совместно с высоковольтным блоком. Расстояние до места повреждения было измерено приблизительно в 5430 метров, что превышает длину одножильного кабеля (короткое замыкание TT-фазы на GIS), что позволяет предположить, что точка повреждения находится на T-фазе другой цепи.
02. Тестовый конец был переключен, и форма волны неисправности для фазы T другой цепи была измерена под давлением. Форма волны неисправности показана на Рисунке 6 ниже. Один цикл этой формы волны соответствует расстоянию неисправности в 50 метров.
03. После удаления 30-метровой зарезервированной катушки возле ближней станции точка неисправности была обнаружена рядом с кабельным терминалом. После приложения давления ощущались заметные вибрации грунта в определенном месте. Раскопки проводились случайным образом, и точка неисправности Т-фазы была успешно локализована, как показано на Рисунке 7 ниже.
04. После того, как кабель в точке неисправности был распилен, были проведены испытания изоляции на обоих участках кабеля, и оба прошли успешно. Неисправность Т-фазы была успешно локализована.
III. Сводка испытаний
01. Металлическая оболочка изоляционного соединения разделена и отключена. Волна на соединении обычно более отчетлива. В случае сквозного соединения, где металлическое экранирование полностью подключено, отражение волны слабее и его труднее обнаружить. В этот момент расстояние между каждым соединением можно сравнить для суждения. Как правило, три сегмента кабелей в большом перекрестно соединенном сечении имеют равную длину.
02. Тестирование неисправностей должно тщательно анализировать множество сертификаций. Пока неисправность не будет идентифицирована, все особые ситуации возможны.
03. Этот прямой соединитель является конечной точкой большого участка перекрестно соединенных кабелей, и металлическая оболочка должна быть непосредственно заземлена. Металлическая оболочка на конце GIS, подключенном к нему, также должна быть надлежащим образом заземлена для защиты. В противном случае, оболочка на этом участке будет продолжать нагреваться во время работы кабеля или во время короткого замыкания на землю. Это происходит потому, что одножильное напряжение создает наведенное напряжение на его металлической оболочке, а наличие петли приводит к циркулирующему току, что, в свою очередь, вызывает нагрев кабеля. Причина отказа металлического экранирования в обоих прямых соединителях связана с этой проблемой.
26 октября 2016
Самый успешный инженерный подрядчикAug 30, 2024
Отчёт по акустическому обследованию