Systém pro vyhledávání závad kabelů EZ-Thump 12 kV, model v3

Je možné, že přístroj EZ-Thump 12 kV byl poškozen při přepravě, například pádem z nákladního vozidla. I když by k takovým událostem nemělo docházet, jsou bohužel případy nešetrné manipulace běžné, protože jednotky jsou těžké a objemné. Jednotky vypadají robustně a skutečně takové jsou, existují ale určité limity. Jsou v nich vestavěny citlivé obvody, které může být nutné vyměnit. Zašlete přístroj servisnímu oddělení společnosti Megger.

Testovací jednotka byla možná připojena k vedení pod proudem. Uživatel může provozovat tuto jednotku pouze na vedeních bez proudu. V opačném případě může dojít k rozsáhlému poškození, které vyžaduje výměnu součásti. Zašlete přístroj servisnímu oddělení společnosti Megger.

Technika rozdělení do sekcí se používá k odstraňování problémů jednofázových nn  obvodů distribučních smyček a identifikaci vadné sekce, abyste ji mohli rychle vypnout, znovu zapnout napájení zbytku obvodu a omezit tak výpadek napájení na minimum. Výhoda je, že lze identifikovat vadné sekce při práci z jediného místa nastavení bez přecházení od transformátoru k transformátoru a buď vyjímání pojistek, nebo odpojování odboček na jednotlivých transformátorech. 

Pro tento účel se pořizuje nízkonapěťový (nn) obraz odrazu a hledají se změny impedance související s koncem kabelu a transformátory. Ty pak indikují umístění transformátorů. Druhý obraz odrazu impulzu TDR se pořizuje při zapálení elektrického oblouku náhlým výbojem nabitého kondenzátoru na místě závady.
Proložením obou křivek na sebe se identifikuje umístění závady (tam, kde se dvě křivky rozcházejí). Odrazy transformátorů poskytují orientační body pro identifikaci vadných segmentů kabelu. Vadný segment se vypíná odpojením odboček vlevo a vpravo od závady. Služby všem zákazníkům se zajišťují sepnutím obvykle rozepnutého bodu v distribuční smyčce. 

Určení vadné sekce

Do kabelu se pouští nn impulz. Obraz odrazu je zpracován softwarem pro identifikaci transformátoru. Po několika sekundách referenční křivka zobrazuje vzdálenost ke konci kabelu. 
Pokud nastává přeskokové napětí, zobrazuje se na displeji červená křivka závady. Červená značka závady je automaticky nastavená do polohy, kde se obě křivky rozcházejí. Závada se vymezuje dvěma nejbližšími transformátory, kterými se identifikuje sekce kabelu se závadou.

Ověření vadné sekce kabelu

V rámci kontextu rozdělení do sekcí se provádí vn test dielektrické pevnosti pro potvrzení toho, že je skutečně vadná sekce kabelu identifikovaná jako vadná při předchozím postupu rozdělení do sekcí. Proveďte vn test dielektrické pevnosti po izolaci identifikované sekce kabelu na dvou nejbližších transformátorech. 

Poznámka: Stejnosměrný vn test dielektrické pevnosti nelze provádět s transformátory, které zůstávají připojené k vadné sekci kabelu.

Během vzestupu napětí bude displej zobrazovat maximální nabíjecí proud vysokonapěťového napájecího zdroje (HVPS), dokud nebude kabel plně nabitý. Jakmile to nastane, proud klesne na úroveň skutečného svodového proudu. Zobrazí se izolační odpor. Tento scénář je pozorován v případě, že u kabelu nenastal žádný průraz izolace. Pokud nastává elektrický průraz přeskokem, bude vysoké napětí vypnuto. 

V závislosti na tom, zda během testu nastane či nenastane elektrický průraz, zobrazí displej jeden z následujících výsledků:

• Průraz při XX kV – nastalo přeskokové napětí při indikovaném testovacím napětí. 
• Bez přeskoku – kabel odolal aplikovanému stejnosměrnému testovacímu napětí. Pokud je to možné, zopakujte test s vyšším napětím (nepřekračujte maximální přípustné napětí). 
• Kabel nelze nabít – zkušební napětí nemohlo nabít kabel. Tento scénář je obvykle důsledek zkratu (závady) v kabelu a vytváří maximální proudový výstup. 
• Nízký odpor při XX kV – v důsledku významné úrovně svodového proudu nemůže VN zdroj nabít kabel na vyšší než indikovanou hodnotu napětí.

Zkouška hipot / průrazová zkouška se používá k testování dielektrické pevnosti kabelu v podmínkách stejnosměrného vysokého napětí a v případě, že kabel selže, poskytuje průrazné napětí. 
Během růstu napětí bude displej až do plného nabití kabelu zobrazovat maximální proud vysokonapěťového napájecího zdroje. Jakmile to nastane, proud klesne na úroveň skutečného svodového proudu. Zobrazí se izolační odpor. Tento nastane v případě, že u kabelu nenastal žádný průraz izolace. Pokud nastal přeskok či elektrický průraz bude vysoké napětí vypnuto.

Určení dielektrické pevnosti kabelu

V závislosti na tom, zda během testu nastane či nenastane elektrický průraz, zobrazí displej jeden z následujících výsledků: 

• Elektrický průraz při XX kV – nastalo přeskokové napětí při indikovaném zkušebním napětí, což znamená, že nastal přeskok na místě závady. 
• Bez přeskoku – kabel odolal aplikovanému stejnosměrnému testovacímu napětí. V tomto případě nebude indikován žádný proud. Pokud se to požaduje, zopakujte test s vyšším napětím (nepřekračujte maximální přípustné napětí). 
• Kabel nelze nabít – zkušební napětí nemohlo nabít kabel. Tento scénář obvykle nastává tehdy, když je v kabelu zkrat (napětí nula a max. proud). 
• Nízký odpor při XX kV XX MΩ – vn zdroj nemůže nabíjet kabel nad indikovanou hodnotu napětí v důsledku významné úrovně svodového proudu. Naznačuje to přítomnost závady s velmi nízkým odporem (nízké napětí a vysoký proud). Indikaci napětí nelze interpretovat jako napětí přeskoku. Z důvodu vysokého svodového proudu může vn zdroj vytvářet pouze napětí.

Přístroj EZ-Thump  umožnuje použít známou metodu ARM pro předměření vysokoohmové poruchy.

Vyhledání závady se dosahuje porovnáním obrazu odrazu (impedance) pořízeného pomocí nn impulzu (referenční křivky) s obrazem odrazu (impedancí) pořízeným při přítomnosti oblouku zapáleného náhlým vybitím nabitého kondenzátoru v místě závady (křivkou závady). Při této metodě se obě měřené stopy rozcházejí v místě, kde oblouk způsobuje negativní odraz (změnu impedance) impulzu TDR, což indikuje místo poruchy.

Rázový režim můžete použít k lokalizaci přesného místa závady s vysokým odporem mezi fázovým a neutrálním vodičem nn kabelu, mezi dvěma fázovými vodiči nn kabelu s obvodovou izolací, mezi dvěma fázovými vodiči nn kabelu nebo mezi fázovým vodičem a uzemněním nn kabelu. Přístroj EZ-Thump poskytuje vnitřní generátor rázu pro nepřetržité rázování vysokonapěťových impulzů do vadného kabelu a vytváří tak přeskok (oblouk) na místě závady. Uživatel může lokalizovat přesné místo závady pomocí půdního mikrofonu (například přístroje digiPHONE+2) pro optimální výsledky. Kritériem pro přesné určení pomocí jednoduchého akustického detektoru je největší hlasitost přeskoku v místě poruchy, nebo, v případě magneticko-akustického měření, nejmenší rozdíl doby šíření mezi rychlostí světla a rychlostí zvuku, přičemž se nejedná o nejhlasitější zvuk, ale o první zvuk po přijetí magnetického signálu. Druhá možnost je přesnější a lze ji použít ve všech situacích závad s vysokým odporem, dokonce i pro lokalizaci přesného umístění závady v chráničkách.

Izolace každého stíněného silového kabelu vysokého nebo nízkého napětí je chráněna před vniknutím vody pláštěm z XLPE nebo PVC. Test pláště kontroluje, zda došlo k narušení celistvosti pláště, obvykle během instalace. 

Pomocí testu pláště můžete testovat dielektrickou pevnost pláště kabelu aplikací stejnosměrného napětí až 5 kV mezi stínění kabelu (soustředný nulový vodič) a uzemnění. Libovolný únik indikuje poruchu pláště. Během růstu napětí bude displej až do plného nabití kabelu zobrazovat maximální proud vysokonapěťového napájecího zdroje. Jakmile to nastane, proud klesne na úroveň svodového proudu. Pak se zobrazí izolační odpor. Tento scénář je pozorován v případě, že u kabelu nenastal žádný průraz izolace. Jinak bude vysoké napětí vypnuto, jakmile nastane průraz nebo přeskok. 

V závislosti na tom, zda během testu nastane elektrický průraz, zobrazí displej jeden z následujících výsledků: 

• Průraz při XX kV – nastalo přeskokové napětí při indikovaném zkušebním napětí. 
• Bez přeskoku – plášť kabelu odolal aplikovanému stejnosměrnému zkušebnímu napětí. Test lze opakovat pomocí položky nabídky. 
• Kabel nelze nabít – zkušební napětí nemohlo nabít stínění kabelu. Tento scénář obvykle nastává tehdy, když se zobrazuje v obvodu stav zkratu (závada v plášti). 
• Nízký odpor při XX kV XX MΩ – vn zdroj nemůže nabít kabel nad indikovanou hodnotu napětí v důsledku významné úrovně svodového proudu. Naznačuje to přítomnost závady s velmi nízkým odporem (nízké napětí a vysoký proud). Indikaci napětí nelze interpretovat jako napětí přeskoku. Z důvodu vysokého svodového proudu může vn zdroj vytvářet pouze napětí.

Po testu pláště je třeba pokračovat vyhledáním místa jeho poruchy (u přímo uložených kabelů v zemi). Testovací metoda je založena na krokové změně napětí (metoda zemního gradientu). Tento úkon lze provést s libovolným přístrojem EZ-Thump sloužícím jako generátor vn impulzů (omezení do 5 kV). Pro lokalizaci přesného místa poruchy pláště je nutný další přijímač pro odečet síly a polarity napětí zemního gradientu (např. Megger ESG-NT nebo digiPHONE+2 ). Při přiblížení k místu poruchy se rychle zvyšuje kroková změna napětí a odečet se snižuje na nulu přímo nad poruchou. Po přejití místa poruchy se mění na významné napětí s opačnou polaritou.