إصلاح خطوط الكابلات

مراقبة الحالة الفنية لخطوط الكابلات

يتميز تشغيل خطوط الكابلات بخصائصه الخاصة ، حيث لا يمكن دائمًا اكتشاف العيوب فيه عن طريق الفحص البسيط. لذلك ، يتم إجراء فحوصات حالة العزل ومراقبة الحمل ودرجة حرارة الكابل.

من وجهة نظر اختبارات العزل ، فإن الكابلات هي أصعب عنصر في المعدات الكهربائية. هذا بسبب الطول المحتمل لخطوط الكابلات ، وعدم تجانس التربة على طول طول الخط ، وعدم تجانس عزل الكابل.

لتحديد العيوب الجسيمة في إنتاج خطوط الكابلات قياس مقاومة العزل بمقياس ميغا أوم لجهد 2500 فولت ، ومع ذلك ، لا يمكن أن تكون قراءات ميغا أوميتير بمثابة أساس للتقييم النهائي لحالة العزل ، لأنها تعتمد بشكل كبير على طول الكابل والعيوب في الاتصال.

ويرجع ذلك إلى حقيقة أن سعة كابل الطاقة كبيرة ، وأثناء قياس المقاومة لا يتوفر لها وقت للشحن الكامل ، وبالتالي لن يتم تحديد قراءات الميغومتر ليس فقط من خلال تيار التسرب المستقر ، ولكن أيضًا بواسطة تيار الشحن والقيمة المقاسة لمقاومة العزل سيتم التقليل من شأنها بشكل كبير.

الطريقة الرئيسية لمراقبة حالة عزل خط الكابل هي اختبار الجهد العالي... الغرض من الاختبارات هو تحديد العيوب النامية في عزل الكابلات والموصلات والمحطات وإزالتها على الفور لمنع حدوث تلف أثناء التشغيل. في الوقت نفسه ، لا يتم اختبار الكابلات بجهد يصل إلى 1 كيلو فولت مع زيادة الجهد ، ولكن يتم قياس مقاومة العزل بمقياس ميغا أوم بجهد 2500 فولت لمدة دقيقة واحدة. يجب أن يكون 0.5 مو أوم على الأقل.

لا يتم فحص خطوط الكابلات القصيرة داخل مجموعة المفاتيح أكثر من مرة واحدة في السنة ، حيث تكون أقل عرضة للتلف الميكانيكي ويتم مراقبة حالتها من قبل الأفراد في كثير من الأحيان. يتم إجراء اختبار الجهد الزائد لخطوط الكابلات التي تزيد عن 1 كيلو فولت مرة واحدة على الأقل كل 3 سنوات.

الطريقة الرئيسية لاختبار عزل خطوط الكابلات هي الاختبار بجهد تيار مستمر متزايد ... وذلك لأن تركيب التيار المتردد لديه طاقة أعلى بكثير في ظل نفس الظروف.

يتضمن إعداد الاختبار: محول ، مقوم ، منظم جهد ، مقياس كيلوفولتميتر ، مقياس ميكرومتر.

عند فحص العزل ، يتم تطبيق الجهد من مقياس الميغومتر أو جهاز الاختبار على أحد نوى الكابلات بينما يتم توصيل النوى الأخرى ببعضها البعض بشكل آمن ومؤرض.يتم رفع الجهد بسلاسة إلى القيمة المحددة ويتم الحفاظ عليه للوقت المطلوب.

يتم تحديد حالة الكبل من خلال تيار التسرب ... عندما يكون في حالة مرضية ، فإن الزيادة في الجهد تكون مصحوبة بزيادة حادة في تيار التسرب بسبب شحن السعة ، وبعد ذلك تنخفض إلى 10 - 20٪ من القيمة القصوى. يعتبر خط الكابل مناسبًا للتشغيل إذا لم يكن هناك تدمير أو تداخل على سطح الإنهاء أثناء الاختبارات ، ولم يكن هناك ارتفاعات مفاجئة في التيار وزيادة ملحوظة في تيار التسرب.

يؤدي التحميل الزائد المنتظم للكابلات إلى تدهور العزل وتقليل مدة الخط. يرتبط التحميل غير الكافي بالاستخدام غير الكافي للمادة الموصلة. لذلك ، أثناء تشغيل خط الكابل ، يتم التحقق بشكل دوري مما إذا كان الحمل الحالي فيها يتوافق مع ذلك الذي تم تحديده عند تشغيل الكائن. يتم تحديد الحد الأقصى للأحمال المسموح بها من الكابلات وفقًا للمتطلبات PUE.

تتم مراقبة الحمل على خطوط الكابلات في الوقت الذي يحدده كبير مهندسي الطاقة في المؤسسة ، ولكن على الأقل مرتين في السنة. في هذه الحالة ، بعد إجراء التحكم المحدد خلال فترة الحمل الأقصى للخريف والشتاء. يتم التحكم من خلال مراقبة قراءات مقاييس التيار الكهربائي لمحطات الطاقة الفرعية ، وفي حالة عدم وجودها ، باستخدام الأجهزة المحمولة أو مقياس التيار الكهربائي الشابك.

يتم تحديد الأحمال الحالية المسموح بها للتشغيل العادي طويل الأجل لخطوط الكابلات باستخدام الجداول الواردة في الأدلة الكهربائية.تعتمد هذه الأحمال على طريقة مد الكابل ونوع وسيط التبريد (أرضي ، هواء).

بالنسبة للكابلات الموضوعة في الأرض ، يتم أخذ الحمل المسموح به على المدى الطويل من حساب وضع كابل واحد في خندق على عمق 0.7 - 1 متر عند درجة حرارة الأرض 15 درجة مئوية. بالنسبة للكابلات الموضوعة في الهواء الطلق ، يُفترض أن درجة الحرارة المحيطة هي 25 درجة مئوية. إذا اختلفت درجة الحرارة المحيطة المحسوبة عن الظروف المقبولة ، يتم إدخال عامل تصحيح.

يتم أخذ أعلى متوسط ​​درجة حرارة شهرية لجميع شهور السنة عند عمق الكابل على أنه درجة حرارة الأرض المحسوبة.

درجة حرارة الهواء المحسوبة هي أعلى متوسط ​​درجة حرارة يومية تتكرر ثلاث مرات على الأقل في السنة.

يتم تحديد الحمل طويل الأجل المسموح به لخط الكابلات من خلال أقسام الخطوط ذات ظروف التبريد الأسوأ ، إذا كان طول هذا القسم لا يقل عن 10 أمتار. خطوط الكابلات حتى 10 كيلو فولت مع عامل تحميل مسبق لا يزيد عن 0.6 - 0 ، 8 يمكن أن تفرط في وقت قصير. مستويات الحمل الزائد المسموح بها ، مع مراعاة مدتها ، ترد في الأدبيات الفنية.

لتحديد سعة الحمولة بشكل أكثر دقة ، وكذلك عندما تتغير ظروف درجة حرارة التشغيل ، تحكم في درجة حرارة خط الكابل ... من المستحيل التحكم مباشرة في درجة الحرارة الأساسية على كابل العمل ، لأن النوى تحت التوتر. لذلك ، يتم قياس درجة حرارة الغلاف (الدرع) للكابل وتيار الحمل في نفس الوقت ، ثم يتم تحديد درجة الحرارة الأساسية والحمل الحالي الأقصى المسموح به عن طريق إعادة الحساب.

يتم قياس درجة حرارة الأغلفة المعدنية للكابل الموضوعة في الهواء الطلق باستخدام موازين الحرارة التقليدية المتصلة بالدرع أو غلاف الرصاص للكابل. إذا كان الكابل مدفونًا ، فسيتم القياس باستخدام مزدوجات حرارية. يوصى بتثبيت جهازي استشعار على الأقل. يتم وضع الأسلاك من المزدوجات الحرارية في الأنبوب وإخراجها إلى مكان مناسب وآمن من التلف الميكانيكي.

يجب ألا تتجاوز درجة حرارة السلك:

• للكابلات ذات العزل الورقي حتى 1 كيلو فولت - 80 درجة مئوية ، حتى 10 كيلو فولت - 60 درجة مئوية ؛

• للكابلات ذات العزل المطاطي - 65 درجة مئوية ؛

• للكابلات في غلاف البولي فينيل كلوريد - 65 درجة مئوية.

في حالة تسخين الموصلات الحاملة للتيار للكابل فوق درجة الحرارة المسموح بها ، يتم اتخاذ تدابير للتخلص من ارتفاع درجة الحرارة - فهي تقلل الحمل ، وتحسن التهوية ، وتستبدل الكابل بكابل بمقطع عرضي أكبر ويزيد المسافة بين الكابلات.

عندما يتم وضع خطوط الكابلات في التربة التي تكون عدوانية لأغمادها المعدنية (المستنقعات الملحية ، والمستنقعات ، ونفايات البناء) ، وتآكل التربة من قذائف الرصاص والأغلفة المعدنية ... في مثل هذه الحالات ، تحقق دوريًا من النشاط التآكل للتربة ، وأخذ عينات المياه والتربة. إذا وجد في نفس الوقت أن درجة تآكل التربة تهدد سلامة الكابل ، يتم اتخاذ التدابير المناسبة - إزالة التلوث ، واستبدال التربة ، وما إلى ذلك.

تحديد مواقع تلف خط الكابل

يعد تحديد مواقع التلف في خطوط الكابلات مهمة صعبة للغاية وتتطلب استخدام معدات خاصة.يبدأ عمل إصلاح التلف على خط الكابل بتحديد نوع الضرر ... في كثير من الحالات ، يمكن القيام بذلك باستخدام مساعدة من megohmmeter.لهذا الغرض ، من كلا طرفي الكبل ، يتم فحص حالة عزل كل سلك بالنسبة إلى الأرض ، وسلامة العزل بين المراحل الفردية وعدم وجود فواصل في السلك.

عادةً ما يتم تحديد موقع الفشل على مرحلتين - أولاً ، يتم تحديد منطقة الفشل بدقة تتراوح من 10 إلى 40 مترًا ، ثم يتم تحديد موقع الخلل على المسار.

عند تحديد منطقة الضرر ، تؤخذ في الاعتبار أسباب حدوثه وعواقب الضرر. الأكثر شيوعًا هو حدوث كسر لواحد أو أكثر من الموصلات مع أو بدون تأريض ، من الممكن أيضًا لحام الموصلات المغلفة بتدفق تيار ماس كهربائى طويل الأمد إلى الأرض. أثناء الاختبارات الوقائية ، غالبًا ما يحدث ماس كهربائى لسلك حي على الأرض ، بالإضافة إلى انهيار عائم.

يتم استخدام عدة طرق لتحديد منطقة الضرر: النبض ، التفريغ المتذبذب ، الحلقة ، بالسعة.

تُستخدم طريقة النبضة في حالات الأعطال أحادية الطور ومن الطور إلى الطور ، وكذلك لفواصل الأسلاك. يتم اللجوء إلى طريقة التفريغ المتذبذب مع انهيار عائم (يحدث عند الجهد العالي ، ويختفي عند الجهد المنخفض). يتم استخدام طريقة التغذية الراجعة مع أخطاء أحادية وثنائية وثلاثية الطور ووجود نواة واحدة على الأقل سليمة. تستخدم الطريقة السعوية لكسر السلك. في الممارسة العملية ، الطريقتان الأوليان هما الأكثر انتشارًا.

عند استخدام طريقة النبض ، يتم استخدام أجهزة بسيطة نسبيًا. لتحديد منطقة التلف الناتج عنها ، يتم إرسال نبضات قصيرة من التيار المتردد إلى الكابل. عند وصولهم إلى مكان الضرر ، يتم عكسهم وإعادتهم.يتم الحكم على طبيعة تلف الكابل من خلال الصورة على شاشة الجهاز. يمكن تحديد المسافة إلى موقع الخطأ من خلال معرفة وقت انتقال النبضة وسرعة انتشارها.

يتطلب استخدام طريقة النبض تقليل مقاومة التلامس عند نقطة الفشل لعشرات أو حتى كسور أوم. لهذا الغرض ، يتم حرق العزل عن طريق تحويل الطاقة الكهربائية التي يتم توصيلها إلى موقع العطل إلى حرارة. يتم الاحتراق بتيار مباشر أو متناوب من منشآت خاصة.

تتكون طريقة التفريغ المتذبذب من شحن قلب الكابل التالف من المعدل إلى جهد الانهيار. في لحظة الفشل ، تحدث عملية تذبذبية في الكابل. تتوافق فترة تذبذب هذا التفريغ مع وقت الحركة المزدوجة للموجة إلى موقع الصدع والظهر.

يتم قياس مدة التفريغ الوامض باستخدام راسم الذبذبات أو أجزاء من الألف من الثانية الإلكترونية. خطأ القياس بهذه الطريقة هو 5٪.

اكتشف موقع عطل الكبل مباشرة على طول الطريق باستخدام الطريقة الصوتية أو الحثية.

طريقة صوتية تعتمد على تثبيت اهتزازات الأرض فوق موقع فشل خط الكابل الناتج عن تفريغ شرارة في موقع فشل العزل. تستخدم هذه الطريقة لأعطال مثل «الصدع العائم» والأسلاك المكسورة. في هذه الحالة ، يتم تحديد الضرر في الكابل الموجود على عمق 3 أمتار وتحت الماء حتى 6 أمتار.

عادةً ما يكون مولد النبض عبارة عن إعداد تيار مستمر عالي الجهد يتم إرسال النبضات منه إلى الكابل. تتم مراقبة الاهتزازات الأرضية بجهاز خاص.عيب هذه الطريقة هو الحاجة إلى استخدام تركيبات متحركة للتيار المستمر.

تعتمد طريقة الحث في إيجاد أماكن تلف الكبلات على تحديد طبيعة التغيرات في المجال الكهرومغناطيسي فوق الكبل ، من خلال الموصلات التي يمر بها تيار عالي التردد. يتحرك المشغل على طول المسار ويستخدم هوائيًا ومضخمًا وسماعات رأس ، ويحدد موقع الخطأ. دقة تحديد موقع الخطأ عالية جدًا وتصل إلى 0.5 متر. يمكن استخدام نفس الطريقة لإنشاء مسار خط الكابل وعمق الكابلات.

إصلاح الكابلات

يتم إصلاح خطوط الكابلات وفقًا لنتائج عمليات الفحص والاختبارات. تتمثل إحدى سمات العمل في حقيقة أن الكابلات المراد إصلاحها يمكن تنشيطها ، بالإضافة إلى أنه يمكن وضعها بالقرب من الكابلات الحية التي تتعرض للجهد. لذلك ، يجب مراعاة السلامة الشخصية ، ولا تتلف الكابلات القريبة.

يمكن أن يرتبط إصلاح خطوط الكابلات بالحفر. لتجنب تلف الكابلات والمرافق المجاورة على عمق يزيد عن 0.4 متر ، يتم إجراء الحفر باستخدام مجرفة فقط. إذا تم العثور على كابلات أو اتصالات تحت الأرض ، يتم إيقاف العمل وإخطار الشخص المسؤول عن العمل. بعد الفتح ، يجب الحرص على عدم إتلاف الكابل والموصلات. لهذا الغرض ، يتم وضع لوحة ضخمة تحتها.

أنواع العمل الرئيسية في حالة تلف خط الكابلات هي: إصلاح الطلاء المدرع ، وإصلاح العلب ، والموصلات والتجهيزات الطرفية.

في حالة وجود فواصل محلية في الدرع ، يتم قطع حوافه في مكان العيب ، ولحامها بغمد من الرصاص ومغطاة بطبقة مقاومة للتآكل (ورنيش أساسه البيتومين).

عند إصلاح غمد الرصاص ، يتم أخذ إمكانية اختراق الرطوبة في الكبل في الاعتبار. للتحقق من ذلك ، يتم غمر المنطقة التالفة في البارافين المسخن إلى 150 درجة مئوية.في وجود الرطوبة ، سيصاحب الغمر تكسير وإطلاق الين. إذا تم العثور على رطوبة ، يتم قطع المنطقة التالفة وتركيب موصلين ، وإلا تتم استعادة غمد الرصاص عن طريق وضع أنبوب الرصاص المقطوع على المنطقة التالفة ثم إحكام غلقه.

بالنسبة للكابلات حتى 1 كيلو فولت ، تم استخدام موصلات من الحديد الزهر سابقًا. فهي ضخمة ومكلفة وغير موثوقة بما فيه الكفاية. في خطوط الكابلات 6 و 10 كيلو فولت ، يتم استخدام موصلات الإيبوكسي والرصاص بشكل أساسي. حاليًا ، تُستخدم الموصلات الحديثة القابلة للتقلص الحراري بنشاط في إصلاح خطوط الكابلات ... هناك تقنية مطورة جيدًا لتركيب أختام الكابلات. يتم تنفيذ العمل من قبل موظفين مؤهلين تلقوا التدريب المناسب.

يتم تصنيف المحطات على أنها تطبيقات داخلية وخارجية. غالبًا ما يتم القطع الجاف في الداخل ، وهو أكثر موثوقية وملاءمة للاستخدام. تصنع الوصلات الطرفية الخارجية على شكل قمع مصنوع من حديد التسقيف ومليء بالمصطكي. عند إجراء الإصلاحات الحالية ، يتم فحص حالة القمع النهائي ، ولا يوجد تسرب لخليط التعبئة ويتم إعادة تعبئته.