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Fehler im unterirdischen Kabel feststellen

Den Typ von a finden Fehler in Erdkabeln Die Verwendung eines Meggers sollte keine schwierige Aufgabe sein. Aber genau das zu finden Ort des Kabelfehlers braucht spezielle Techniken. Zwei der beliebtesten Techniken sind die Murray- und Varley-Schleifentests zum Lokalisieren von Fehlern in Erdkabeln. Dieser Artikel beschreibt einige andere populäre Techniken zur Ortung von Fehlern in Erdkabeln - nämlich (i) Kabelschlag, (ii) TDR, (iii) Hochspannungsradarverfahren

Kabelschlag zur Lokalisierung von Kabelfehlern unter der Erde

EIN Kabelklopfer ist im Grunde ein tragbarer HochspannungsstoßGenerator. Es wird verwendet, um einen Hochspannungs-Gleichstromstoß (etwa 25 kV) in das fehlerhafte Kabel zu injizieren. Wenn Sie das defekte Kabel mit einer ausreichend hohen Spannung versorgen, bricht der Fehler im offenen Stromkreis ab und es entsteht ein Hochstromlichtbogen. Dieser Hochstrombogen erzeugt ein charakteristisches Klopfgeräusch an der genauen Stelle des Fehlers.
Um das zu finden Ort des Kabelfehlers unter Verwendung der Schlagmethodewird ein Klopfer wiederholt auf Schlag und dann eingestelltGehen Sie die Kabelstrecke entlang, um das dumpfe Geräusch zu hören. Je höher die angelegte Gleichspannung ist, desto lauter wird der Schlag. Diese Methode ist für relativ kurze Kabel nützlich. Bei längeren Kabeln wird die Schlagmethode unpraktisch (stellen Sie sich vor, Sie gehen entlang eines Kabels, das mehrere Kilometer lang läuft, um das Schlagen zu hören).

Vor- und Nachteile des Kabelschlagens

Ein Major Vorteil des Kabelschlagens ist, dass es Fehler im offenen Stromkreis sehr genau lokalisieren kann. Diese Methode ist einfach anzuwenden und leicht zu erlernen.
Obwohl die Schlagmethode sehr genau istFehlerort, hat es seine eigenen Nachteile. Die Anwendung dieser Methode für längere Kabel ist äußerst zeitaufwändig. Es kann Stunden oder sogar Tage dauern, bis Sie das Kabel entlanggehen, um den Fehler zu lokalisieren. Darüber hinaus ist das Kabel während dieser Zeit hohen Spannungsstößen ausgesetzt. Während sich der vorhandene Fehler befindet, können die Hochspannungsstöße die Isolierung des Kabels schwächen. Wenn Sie mit dem Klopfen von Kabeln vertraut sind, können Sie die Beschädigung der Kabelisolierung begrenzen, indem Sie die durch das Kabel übertragene Leistung auf das zur Durchführung des Tests erforderliche Minimum reduzieren. Während mäßiges Klopfen keine erkennbaren Schäden verursachen kann, kann ein häufiges Klopfen die Kabelisolierung in einen nicht akzeptablen Zustand bringen. Diese Technik kann auch keine Fehler finden, die nicht gebogen werden (d. H. Kurzschlussfehler).

Zeitbereichsreflektometer (TDR)

Zeitbereichsreflektometer TDR
Megger Time Domain Reflektometer
Quelle: Wikipedia
EIN Zeitbereichsreflektometer (TDR) sendet ein kurzzeitiges Niedrigenergiesignal (vonca. 50 V) mit hoher Wiederholrate in das Kabel. Dieses Signal wird an der Stelle der Impedanzänderung im Kabel reflektiert (z. B. ein Fehler). TDR arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie das eines Radars. Ein TDR misst die Zeit, die das Signal benötigt, um vom Zeitpunkt der Impedanzänderung (oder vom Fehlerpunkt) reflektiert zu werden. Die Reflexionen werden auf einer grafischen Anzeige mit der Amplitude auf der y-Achse und der abgelaufenen Zeit auf der x-Achse aufgezeichnet. Die verstrichene Zeit hängt direkt von der Entfernung zum Fehlerort ab. Wenn das eingespeiste Signal auf einen offenen Stromkreis (hohe Impedanz) trifft, führt dies zu einer nach oben gerichteten Auslenkung der Amplitude auf der Spur. Während eines Kurzschlussfehlers zeigt die Kurve eine negative Auslenkung mit hoher Amplitude.
Signalverlauf auf TDR - Zeitbereichsreflektometer
Signal wird durch einen Fehler übertragen und von diesem reflektiert

Vor- und Nachteile von TDR

Da ein TDR ein Niedrigenergiesignal in das Kabel sendet, führt dies zu keiner Beeinträchtigung der Kabelisolierung. Das ist ein Major Vorteil der Verwendung von TDR um den Ort eines Fehlers in einem Erdkabel zu finden. Ein TDR eignet sich gut für Fehler im offenen Stromkreis sowie für Kurzschlüsse von Leiter zu Leiter.
Eine Schwäche von TDR ist, dass es das nicht genau bestimmen kanngenaue Ort der Fehler Es gibt eine ungefähre Entfernung zum Ort der Störung. Manchmal reicht diese Information allein aus, und manchmal dient sie nur dazu, präziser zu klopfen. Wenn das TDR einen Testimpuls sendet, können Reflexionen, die während der Zeit des ausgehenden Testimpulses auftreten können, vom Benutzer verdeckt werden. Dies kann bei Fehlern am nahen Ende geschehen und als blinde Flecken bezeichnet werden. Ein TDR kann auch keinen Erdschluss mit hohem Widerstand (im Allgemeinen über 200 Ohm) erkennen. Wenn elektrische Störgeräusche in der Umgebung vorhanden sind, kann dies das TDR-Signal stören.

[Lesen Sie auch: Arten von Erdkabeln]

Hochspannungsradarverfahren

Da das Niederspannungs-TDR nicht in der Lage ist, Erdfehler mit hohem Widerstand zu erkennen, ist seine Wirksamkeit in unterirdische Kabelfehler finden ist begrenzt. Um diese Einschränkung des TDR zu überwinden, folgen einige beliebte Hochspannungsradarverfahren. (i) Lichtbogenreflexionsverfahren, (ii) Stoßimpulsreflexionsverfahren und (iii) Spannungsabfallreflexionsverfahren.

Bogenreflexionsmethode

Die Bogenreflexionsmethode verwendet ein TDR mit aFilter und Klopfer. Der Thumper (oder der Überspannungsgenerator) wird verwendet, um einen Bogen über dem Nebenschlussfehler zu erzeugen, der einen kurzzeitigen Kurzschluss verursacht, so dass der TDR eine effektive Abwärtsbewegung zeigen kann. Das Lichtbogenreflexionsfilter schützt den TDR vor Hochspannungsstößen, die durch den Thumper erzeugt werden, und leitet das Niederspannungssignal über das Kabel.

[Lesen Sie auch: Einstufung von Erdkabeln]

Surge-Puls-Reflexionsmethode

Diese Methode verwendet einen Stromkoppler, einen Thumper undein Speicheroszilloskop (Analysator). Diese Methode wird für Kabel mit großer Länge und für Fehler verwendet, die schwer zu beugen sind und bei denen die Bogenreflexionsmethode nicht auftritt. Bei diesem Verfahren wird ein Thumper direkt mit dem Kabel ohne Filter verbunden, der sowohl die Spannung als auch den Strom, die an den Fehler angelegt werden, begrenzen kann. Der Thumper injiziert einen Hochspannungsimpuls in das Kabel und erzeugt bei der Störung einen Lichtbogen, der anschließend eine Energiereflexion zum Thumper verursacht. Die Reflexion wiederholt sich zwischen dem Fehler und dem Klopfer hin und her, bis seine Energie aufgebraucht ist. Der Stromkoppler erfasst die Überspannungsreflexionen, die dann vom Speicheroszilloskop erfasst und angezeigt werden.

Spannungsabfall-Reflexionsmethode

Dieses Verfahren verwendet einen Spannungskoppler, ein DielektrikumTestgerät (Hochspannungs-Gleichstrom-Testgerät oder Proof-Tester) und ein Speicheroszilloskop (Analysator). Diese Methode wird für Kabel der Übertragungsklasse verwendet, wenn die Erzeugung eines Lichtbogens bei einem Fehler eine höhere Durchbruchsspannung erfordert, als sie ein typischer Klopfer- oder Stoßgenerator bieten kann. Hier erfasst der Spannungskoppler die Reflexionen, die durch den Überschlag der Gleichspannung am Fehler erzeugt werden, und der Analysator erfasst und zeigt sie an.

Referenz: http://www.cablejoints.co.uk/upload/Megger_Cable_Fault_Finding_Solutions.pdf

Bemerkungen