Evaluación de métodos de detección de fallas en cables

Autor: Noyafa–Probador de circuito cerrado de televisión

Evaluación de métodos de detección de fallas en cables Durante mucho tiempo, han surgido muchos métodos e instrumentos de medición. Estos métodos e instrumentos son adecuados para diferentes condiciones de falla y tienen sus propias ventajas y desventajas. Aquí, evaluaremos y compararemos brevemente la ubicación de la falla y la -instrumentos de punta. 1. Evaluación de métodos de detección de fallas para cables defectuosos Durante mucho tiempo, han surgido muchos métodos e instrumentos de medición. Estos métodos e instrumentos son adecuados para diferentes situaciones de falla y tienen sus propias ventajas y desventajas. Aquí hay una breve evaluación y evaluación de fallas. instrumentos de localización y de punto fijo. 1. El método de localización de fallas ①. Método puente El método puente es un método de prueba clásico.

ab Figura 1.5 El principio de la medición de la distancia del puente La conexión del circuito de prueba del método del puente se muestra en la Figura 1.5a.La fase de falla y la fase sin falla del terminal del cable bajo prueba están cortocircuitadas, y los dos brazos del puente están conectados respectivamente a la fase de falla y la fase sin falla El diagrama de circuito equivalente se da en 1.5b. Al ajustar cuidadosamente el valor de R2, el puente siempre se puede equilibrar, es decir, la diferencia de potencial entre los CD es 0 y no fluye corriente a través del galvanómetro. En este momento, de acuerdo con el principio de equilibrio del puente, se puede obtener: R3/R4=R1/R2 (1.1) R1 , R2 es una resistencia conocida, establezca: R1/R2=K, luego R3/R4=K Dado que la resistencia de CC del cable es proporcional a la longitud, la resistividad del cable conductor se establece en R0, la longitud total de L representa la longitud total del cable, LX, , L0 son las distancias desde el punto de falla del cable hasta el extremo de medición y el extremo respectivamente, entonces R2 se puede reemplazar por (L longitud total + L0) R0, según la fórmula (1.1), se puede deducir: L longitud total + L0 = KLX y L0 = L longitud total - LX, Por lo tanto, LX=2L longitud total/(K+1) La apertura -La falla del circuito del cable se puede medir mediante un puente capacitivo, y el principio es similar al puente de resistencia mencionado anteriormente. Las ventajas del método del puente son que es simple, conveniente y preciso, pero su importante desventaja es que no es adecuado para fallas de alta resistencia y flameo, porque cuando la resistencia de falla es muy alta, la corriente en el puente es muy pequeña. , y la sensibilidad general del instrumento, es difícil de detectar, de hecho, la mayoría de las fallas del cable son fallas de alta resistencia y descargas disruptivas.

Antes de usar el método de puente para medir la distancia de falla, es necesario usar equipo de alto voltaje para quemar el punto de falla y reducir el valor de resistencia de falla al rango que se puede medir con el método de puente. El punto de falla es una tarea muy difícil, a menudo lleva varias horas o incluso días, lo cual es muy inconveniente. A veces, el punto de falla se quemará y la resistencia de falla aumentará, o la resistencia de falla se quemará demasiado y se convertirá en un cortocircuito permanente. circuito, de modo que no se puede medir por el método de sonido de descarga para hacer el punto final. Otra desventaja del método del puente es que es necesario conocer los datos técnicos originales, como la longitud exacta del cable.Cuando una línea de cable se compone de cables con diferentes materiales conductores o diferentes secciones transversales, es necesario convertirla. El método de puente no puede medir cortocircuitos trifásicos o fallas de circuito abierto. El método de puente de campo se usa cada vez menos ahora, pero algunos evaluadores, especialmente los más antiguos, todavía están acostumbrados a usar este método.

Especialmente para algunas fallas especiales, no hay un reflejo de pulso de bajo voltaje obvio, pero no es fácil usar una ruptura de alto voltaje.Si la resistencia de falla no es demasiado alta, el método del puente a menudo puede resolver el problema. ②. Método de reflexión de pulsos de bajo voltaje: adecuado para fallas de desconexión, baja resistencia y cortocircuito. El método de reflexión de pulsos de bajo voltaje, también conocido como método de radar, fue inventado por la inspiración del radar de la Segunda Guerra Mundial. Observa el tiempo diferencia entre el pulso reflejado y el pulso transmitido en el punto de falla Rango (vea el Capítulo 3 para más detalles). La ventaja del método de reflexión de pulsos de bajo voltaje es que es simple, intuitivo y no requiere información técnica original, como la longitud exacta del cable.

Las ubicaciones de los empalmes de los cables y los puntos de bifurcación también se pueden identificar fácilmente a partir de la forma de onda de reflexión del pulso. La desventaja del método de reflexión de pulsos de bajo voltaje es que todavía no es adecuado para medir fallas de alta resistencia y descargas disruptivas. ③. Método de voltaje de pulso: adecuado para fallas de alta resistencia y descarga disruptiva (obsoleto) El método de voltaje de pulso, también conocido como método de prueba de destello, es un método de prueba de falla de descarga disruptiva y alta resistencia desarrollado en la década de 1960.

Hay varias empresas nacionales que producen y venden probadores de flash de falla de cable basados ​​en este principio. Primero, la falla del cable se descompone bajo la acción de la señal de alto voltaje de CC o de alto voltaje pulsado, y luego, observando la distancia de tiempo del pulso de voltaje de descarga que va y viene entre el punto de observación y el punto de falla. Una ventaja importante del método de voltaje de pulso es que no hay necesidad de quemar a través de fallas de alta resistencia y flashover, y la señal de pulso instantánea generada por la ruptura de falla se puede usar directamente.La velocidad de prueba es rápida y el proceso de medición se simplifica. Es un avance importante en la tecnología de prueba de fallas de cables.

Las desventajas del método de voltaje de pulso son las siguientes: A. Poca seguridad, el instrumento mide la señal de pulso de voltaje a través de un divisor de voltaje de resistencia de capacitor, el instrumento está acoplado eléctricamente con el circuito de alto voltaje y la señal de alto voltaje es fácilmente conectados en serie, causando daños al instrumento. B. Cuando se utiliza el método de medición de flash para medir la distancia, el capacitor de alto voltaje está en un estado de cortocircuito con respecto a la señal de pulso, y es necesario conectar una resistencia o un inductor para generar una señal de voltaje, lo que aumenta la complejidad de cableado y reduce el voltaje agregado al cable defectuoso cuando el capacitor está descargado, de modo que el punto de falla no es fácil de romper. C. Durante la descarga por falla, especialmente durante la prueba de descarga disruptiva, la forma de onda de voltaje acoplada por el divisor de voltaje no es nítida y difícil de distinguir.

④. Método de corriente de pulso: adecuado para fallas de alta resistencia y descarga disruptiva El método de corriente de pulso es un método de prueba desarrollado a principios de la década de 1980, que ha demostrado una gran vitalidad con las ventajas de seguridad, confiabilidad y cableado simple. La diferencia entre el método de pulso de corriente (consulte el Capítulo 4 para obtener detalles) y el método de pulso de voltaje es que el primero utiliza un acoplador de corriente lineal para medir la señal de pulso de corriente generada por la ruptura de la falla del cable, y realiza con éxito el acoplamiento eléctrico entre el instrumento y el circuito de alto voltaje.La resistencia en serie y la inductancia entre el capacitor y el cable se eliminan, el cableado se simplifica y la forma de onda de corriente de pulso acoplada desde el sensor es más fácil de distinguir. ⑤. Método de reflexión del arco (método del segundo pulso): adecuado para fallas de alta resistencia y descarga disruptiva Este es el método de localización de fallas más avanzado en la actualidad y debe usarse primero en la prueba.

Es un nuevo método de prueba desarrollado en base al fácil análisis de la forma de onda del pulso de bajo voltaje y la alta precisión de la prueba. El principio básico es: antes de que el generador de pulsos de alto voltaje aplique un pulso de alto voltaje al cable, se inyecta una señal de pulso de bajo voltaje en el cable y la forma de onda del pulso de bajo voltaje en este momento (llamada forma de onda sin arco). ) esta grabado. En este momento, debido a que el punto de falla es de alta resistencia, el pulso de bajo voltaje no tiene reflejo o tiene muy poco reflejo en el punto de falla.

Luego, se aplica un pulso de alto voltaje al cable a través del generador de pulsos de alto voltaje, de modo que se rompe la falla y se produce la descarga del arco. Debido a la pequeña resistencia del arco, la falla originalmente de alta resistencia o descarga disruptiva se convierte en una falla de cortocircuito de baja resistencia durante el arco. En este momento, se inyecta una señal de pulso de bajo voltaje en el cable defectuoso a través del dispositivo de acoplamiento, y se registra la forma de onda reflejada del pulso de bajo voltaje en este momento (llamada forma de onda de arco), y el pulso reflejado de baja resistencia en el punto de falla se puede ver claramente.

Comparando la forma de onda sin arco y la forma de onda con arco, las dos formas de onda serán significativamente diferentes en la posición del punto de falla, y la distancia entre el punto de divergencia obvio de la forma de onda y el extremo de prueba es la distancia de falla. ⑥. Recomendaciones sobre la selección de métodos e instrumentos de medición de distancia Actualmente, se utilizan generalmente métodos de medición de distancia por ondas viajeras. Las fallas de cortocircuito, baja resistencia y circuito abierto adoptan el método de reflexión de pulso de bajo voltaje, que es más simple y más directo que el método de puente; el método de reflexión de arco o el método de corriente de pulso se utilizan para medir la alta resistencia y fallas de descarga disruptiva; ambas se miden en el punto de falla a través de la señal de pulso. Un tiempo de ida y vuelta que varía entre puntos, pero el primero es para enviar activamente pulsos de voltaje de detección al cable, y el segundo es para registrar pasivamente la corriente de pulso instantánea. señal generada por la ruptura de la falla; el registro y procesamiento de la señal puede completarse con el mismo circuito, por lo que es conveniente que el instrumento pueda realizar dos funciones al mismo tiempo.