EZ-Thump de 12 kV, modelo v3, sistema de localização de falhas em cabos

É possível que o seu EZ-Thump de 12 kV tenha sido danificado durante o transporte, por exemplo, ao ser descarregado de um caminhão. Embora eventos como esse não devam acontecer, infelizmente o manuseio incorreto é comum porque as unidades são pesadas e volumosas. As unidades parecem robustas, e de fato são, mas há limites. Há circuitos sensíveis na placa que podem precisar de substituição. Devolva o instrumento ao Departamento de reparos da Megger.

A unidade de teste pode ter sido conectada a uma linha energizada. Você só pode operar essa unidade em linhas desenergizadas, caso contrário, os danos extensos resultantes podem exigir a substituição do componente. Devolva o instrumento ao Departamento de reparos da Megger.

A técnica de seccionamento é usada para solucionar problemas de circuitos de loop de distribuição de média tensão (MT) monofásicos e identificar uma seção defeituosa para que você possa desligá-la rapidamente, reenergizar o restante do circuito e reduzir ao mínimo a falha de energia. A vantagem é que você pode identificar a seção defeituosa trabalhando a partir de um ponto de configuração, sem ir de transformador em transformador para remover os fusíveis ou lixar os cotovelos em cada transformador.

Para isso, uma imagem de reflexão de baixa tensão (BT) é obtida e verificada quanto a alterações de impedância relacionadas à extremidade do cabo e aos transformadores. Essas últimas indicam a localização dos transformadores. Uma segunda imagem de reflexão de um pulso de ecômetro é obtida enquanto um arco elétrico é aceso por uma descarga repentina do capacitor carregado no local da falha.

Ao colocar os dois traços um sobre o outro, o local da falha (onde os dois traços divergem) é identificado. As reflexões dos transformadores fornecem pontos de referência para identificar o segmento de cabo defeituoso. Você trocará o segmento defeituoso puxando os cotovelos para os lados esquerdo e direito do defeito. O serviço para todos os clientes é fornecido fechando o ponto normalmente aberto dentro do loop de distribuição.

Determinação da seção defeituosa

Um pulso de baixa tensão é alimentado no cabo. A imagem de reflexão é processada pelo software de identificação do transformador. Após alguns segundos, o traço de referência mostra a distância até a extremidade do cabo.

O traço vermelho de falha é mostrado na tela se ocorrer uma queda de tensão. O marcador de falha vermelho é definido automaticamente para a posição em que os dois traços divergem. A falha é referenciada pelos dois transformadores mais próximos, identificando a seção do cabo que contém a falha. 

Verificação de uma seção de cabo defeituoso

O teste de alta potência, no contexto do seccionamento, é feito para confirmar que a seção do cabo identificada como defeituosa durante o procedimento de seccionamento anterior está realmente com defeito. Realize um teste de alta potência depois que a seção de cabo identificada tiver sido isolada nos dois transformadores mais próximos.

Nota: não se deve realizar um teste de alta tensão CC com os transformadores ainda conectados à seção do cabo com defeito.

Durante o aumento da tensão, a tela mostrará a corrente máxima de carga da fonte de alimentação de alta tensão (HVPS) até que o cabo esteja totalmente carregado. Quando isso ocorrer, a corrente cairá para o nível real de corrente de fuga. A resistência de isolamento é exibida. Esse cenário é observado se o cabo não tiver nenhuma ruptura de isolamento. Se ocorrer uma ruptura por flashover, a alta tensão será desligada.

Dependendo da ocorrência ou não de uma ruptura durante o teste, a tela apresentará um dos seguintes resultados:

• Ruptura em XX kV - Ocorreu uma ruptura de tensão na tensão de teste indicada. 
• Sem flashover - O cabo resistiu à tensão de teste de CC aplicada. 
• Se possível, repita o teste com uma tensão mais alta (não exceda a tensão máxima permitida). 
• Cabo não carregável - A tensão de teste não conseguiu carregar o cabo. Normalmente, esse cenário se deve a um curto-circuito (falha) no cabo, criando uma saída de corrente máxima. Baixa resistência em XX kV - Devido ao nível substancial de corrente de fuga, a fonte de alta tensão não pode carregar o cabo além do valor de tensão indicado.

Um teste de alta potência/ruptura é usado para testar a resistência dielétrica de um cabo sob condições de alta tensão CC e, nos casos em que o cabo falha, ele fornece a tensão de ruptura.

Durante o aumento da tensão, a tela mostrará a corrente máxima da HVPS até que o cabo esteja totalmente carregado. Quando isso ocorrer, a corrente cairá para o nível real de corrente de fuga. A resistência de isolamento é exibida. Esse cenário é observado se o cabo não tiver nenhuma ruptura de isolamento. Caso contrário, a alta tensão será desligada quando ocorrer o flashover/a ruptura.

Determinação da rigidez dielétrica do cabo

Dependendo da ocorrência de uma ruptura durante o teste, a tela apresentará um dos seguintes resultados:

• ruptura em XX kV - Ocorreu uma ruptura de tensão na tensão de teste indicada, o que significa que houve um flashover na falha. 
• Sem flashover - O cabo resistiu à tensão de teste de CC aplicada. Nesse caso, nenhuma corrente será indicada. Se necessário, repita o teste com uma tensão mais alta (não exceda a tensão máxima permitida). 
• Cabo não carregável - A tensão de teste não conseguiu carregar o cabo. Esse cenário geralmente ocorre quando há uma condição de curto-circuito no cabo (tensão zero e corrente máxima). 
• Baixa resistência em XX kV XX MΩ - A fonte de alta tensão não pode carregar o cabo além do valor de tensão indicado devido a um nível substancial de corrente de fuga; isso sugere a presença de uma falha de resistência muito baixa (alguma tensão e corrente alta). Não se deve interpretar a indicação de tensão como a tensão de flashover. Dada a alta corrente de fuga, ela é apenas a tensão que a HVPS pode gerar. 

O EZ-Thump aplica o amplamente aprovado e conhecido ARM para pré-localizar uma falha em um cabo de média tensão de alta resistência. 

A localização da falha é realizada comparando-se uma imagem de reflexão (impedância) obtida com um pulso de baixa tensão (traço de referência) com uma imagem de reflexão (impedância) obtida quando um arco, inflamado pela descarga repentina do capacitor carregado, estava presente no local da falha (traço de falha). Com esse método, os dois traços medidos divergem na posição em que o arco causa uma reflexão negativa (mudança de impedância) do pulso do ecômetro, indicando o local da falha.

Você pode usar o modo de batimento para identificar uma falha de alta resistência entre um condutor de fase e o condutor neutro de um cabo de média tensão; entre dois condutores de fase de um cabo de média tensão com “belteado”; entre dois condutores de fase de um cabo de baixa tensão ou entre o condutor de fase e o terra/aterramento de um cabo de baixa tensão.

O EZ-THUMP fornece um gerador de surtos interno para alimentar continuamente pulsos de alta tensão no cabo defeituoso, produzindo um flashover (arco voltaico) na posição da falha. Você pode identificar a falha usando um detector magnético/acústico (como o digiPHONE+) para obter melhores resultados ou com um detector acústico simples com limitações distintas e bem compreendidas. O critério para a localização com um detector acústico simples é a maior intensidade do ruído de flashover no local da falha ou, no caso de uma medição magnética/acústica, a menor diferença de tempo de propagação entre a velocidade da luz e a velocidade do som, sendo que não se trata do som mais alto, mas do primeiro após o recebimento do sinal magnético. O último é mais preciso e pode ser usado em todas as situações de falhas de alta resistência e até mesmo para identificar falhas em conduítes.

O isolamento de qualquer cabo de alimentação blindado de alta ou média tensão é protegido contra a entrada de água por um revestimento feito de XLPE ou PVC. O teste de blindagem verifica se a integridade do revestimento foi comprometida, normalmente durante a instalação.

Com um teste de blindagem, você pode testar a resistência dielétrica do revestimento do cabo aplicando uma tensão CC de até 5 kV entre a blindagem do cabo (neutro concêntrico) e o terra. Qualquer vazamento indica uma falha no revestimento. Durante o aumento da tensão, a tela mostrará a corrente máxima da HVPS até que o cabo esteja totalmente carregado. Quando isso ocorrer, a corrente cairá para o nível de corrente de fuga. A resistência de isolamento é então exibida. Esse cenário é observado se o cabo não tiver nenhuma ruptura de isolamento. Caso contrário, a alta tensão será desligada quando ocorrer o flashover/a ruptura.

Dependendo da ocorrência de uma ruptura durante o teste, a tela apresentará um dos seguintes resultados:

• ruptura em XX kV - Ocorreu uma ruptura de tensão na tensão de teste indicada. 
• Sem flashover - O revestimento do cabo resistiu à tensão de teste de CC aplicada. O teste pode ser repetido usando o item de menu. 
• Cabo não carregável - A tensão de teste não pôde carregar a blindagem do cabo. Esse cenário geralmente ocorre quando há uma condição de curto-circuito no circuito (falha no revestimento). 
• Baixa resistência em XX kV XX MΩ - A fonte de alta tensão não pode carregar o cabo além do valor de tensão indicado devido a um nível substancial de corrente de fuga; isso sugere a presença de uma falha de resistência muito baixa (alguma tensão e corrente alta). Não se deve interpretar a indicação de tensão como a tensão de flashover. Dada a alta corrente de fuga, ela é apenas a tensão que a HVPS pode gerar.

Você deve seguir um teste de falha na blindagem com a localização da falha na blindagem (em cabos diretamente enterrados). O método de teste é baseado no método de tensão de rampa (método de gradiente de aterramento). Você pode fazer isso com qualquer EZ-Thump que sirva como gerador de pulso de alta tensão (limitado a 5 kV). É necessário um receptor adicional para ler a intensidade e a polaridade da tensão de gradiente de aterramento (por exemplo, Megger ESG-NT ou Digiphone+2 ) para identificar a falha na blindagem.

Ao se aproximar da posição da falha, a tensão de rampa aumenta rapidamente e diminui até chegar a uma leitura zero diretamente sobre a falha e, em seguida, oscila para uma tensão substancial de polaridade oposta ao passar pela falha.