موقع دقة خطأ الكابل 35 كيلو فولت في مقاطعة سو تيبيت كشف كابل الطاقة عالية الارتفاع في البيئة الباردة

الموقع الدقيق لأعطال كابلات الطاقة الشمسية بقدرة 35 كيلو فولت في مقاطعة سو، التبت - دراسة حالة للكشف عن أعطال كابلات الطاقة ذات الارتفاعات العالية في البيئة الباردة

خلفية المشروع

في نوفمبر 2023، تعرض كابل طاقة بقدرة 35 كيلو فولت في مزرعة للطاقة الشمسية في مقاطعة سو بمدينة ناكو بالتبت لعطل أرضي، مما تسبب في انقطاع التيار في القسم بين صندوق التجميع رقم 8 وخزانة التوزيع، مما أثر بشكل مباشر على توليد الطاقة المتصلة بالشبكة في مزرعة الطاقة الشمسية. تم دفن الكابل، طراز YJV 3*240 بقدرة 26/35 كيلو فولت وطول إجمالي يبلغ 1750 مترًا، مباشرة على طول منحدر جبلي من خزانة التوزيع في القاعدة إلى المجموعة الكهروضوئية في القمة، مع وصلات وسيطة تقع كل 500 متر تقريبًا. في وقت حدوث الصدع، انخفضت درجات الحرارة المحيطة إلى -8 درجة مئوية، وشكل الارتفاع العالي ودرجة الحرارة المنخفضة والتضاريس المعقدة تحديات كبيرة لتحديد موقع الصدع. أجرى موظفو الصيانة في الموقع اختبارات أولية ووجدوا أن مقاومة العزل للمرحلة C منخفضة بشكل غير طبيعي، ولكن لا يمكن تحديد موضع الخطأ الدقيق بسبب التغطية المدفونة مباشرة.

تحديات اكتشاف الأخطاء

قدم مشروع الكشف عن أخطاء الكابلات صعوبات فنية متعددة:

• بيئة الارتفاعات العالية القصوى:تقع مقاطعة سو على ارتفاع أكثر من 4000 متر فوق مستوى سطح البحر. فرضت درجة الحرارة المنخفضة وانخفاض الضغط الجوي متطلبات صارمة على استقرار المعدات وتشغيل الأفراد.
• صعوبة موقع الكابل المدفون مباشرة:تم دفن معظم مقاطع الكابلات تحت التربة الجبلية، مما يجعل الفحص البصري مستحيلا. كانت الطرق التقليدية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها المقطعية غير فعالة للغاية.
• خصائص الخطأ المعقدة:كان الخطأ عبارة عن نوع تسرب عازل رئيسي ناجم عن تلف القوة الخارجية - وليس خطأً أرضيًا معدنيًا كاملاً. وكانت الإشارة ضعيفة نسبيا، وتتطلب حساسية عالية من أجهزة الكشف.
• نافذة تشغيلية ضيقة:أدى انقطاع التيار الكهربائي في المزرعة الكهروضوئية إلى خسارة مباشرة في الإيرادات، مما يتطلب أسرع موقع خطأ ممكن لاستعادة تشغيل الخط.

حل

ولمواجهة هذه التحديات، نشر المشروع مجموعة كاملة من معدات اكتشاف أخطاء الكابلات من شركة Xi'an Xuhui Power Technology Co., Ltd. (XZH TEST)، وتنفيذ سير عمل موحد من ثلاث خطوات: تشخيص العزل ← تحديد الموقع التقريبي ← التحديد الدقيق.

يغطي هذا الحل الكامل سير العمل بالكامل بدءًا من تشخيص الأخطاء وحتى تحديد الموقع الدقيق. تتميز جميع المعدات بتصميم محمول، مُحسّن للعمليات الميدانية على ارتفاعات عالية.

عملية التنفيذ

الخطوة 1 - اختبار مقاومة العزل

تم استخدام جهاز اختبار العزل الرقمي XHMR-10kV في نطاق 5kV لقياس مقاومة العزل من الطور إلى الأرض لجميع المراحل الثلاث. تتم قراءة كل من المرحلة A والمرحلة B في نطاق GΩ، مما يشير إلى العزل الطبيعي. تم قياس المرحلة C بـ 1.7 ميجا أوم فقط عند جهد اختبار 2453 فولت - مما يؤكد أنها المرحلة المعيبة ذات خصائص التسرب عالية المقاومة.

الخطوة 2 – تأكيد مسار الكابل

كان من الممكن التعرف بوضوح على مسار الكابل في الموقع من خزانة التوزيع في قاعدة الجبل على طول المنحدر إلى صندوق التجميع رقم 8 في القمة، مما يلغي الحاجة إلى تتبع مسار الكابل ويوفر وقت الإعداد الثمين.

الخطوة 3 - دفعة الجهد العالي والموقع المسبق الخام

تم توصيل محول اختبار صندوق التحكم XHYB-5-50 بمكثف تخزين النبض 40μF لتطبيق الجهد العالي النبضي على الطور C. عند جهد 23 كيلو فولت تقريبًا، تم تفكيك نقطة الخطأ بنجاح، مما أدى إلى توليد إشارات تفريغ وميض مميزة. قام محدد موقع خطأ الكابل XHGG-502 بالتقاط شكل موجة الخطأ باستخدام طريقة أخذ عينات الوميض، مما أدى إلى تضييق منطقة الخطأ إلى حوالي 100 متر من نهاية الكابل.

الخطوة 4 - التحديد الدقيق

تم رفع الجهد أيضًا إلى 25 كيلو فولت من أجل تفريغ النبضات الدورية المستمرة. تم نشر مؤشر خطأ الكابل الرقمي XHDD-503 داخل المنطقة المحددة مسبقًا باستخدام تقنية التحديد المتزامن الصوتي والمغناطيسي. على بعد حوالي 100 متر من نهاية الكابل، تلقى المؤشر إشارات صوتية واضحة لتفريغ الخطأ، وتقاربت بيانات فرق التوقيت الصوتي والمغناطيسي إلى الحد الأدنى من القيمة، مما يؤكد موقع الخطأ الدقيق.

الخطوة 5 – التحقق من التنقيب

قام العاملون في الموقع بالتنقيب في الموقع المحدد [تُستكمل: نتائج التنقيب المحددة، شكل تلف الكابلات]. تم التأكد من أن سبب الخلل هو تلف القوة الخارجية للعزل الرئيسي، بما يتوافق مع الاستنتاج التشخيصي.

نتائج التطبيق

• دقة تحديد المواقع:تم تحديد موقع نقطة الخلل بدقة على بعد حوالي 100 متر من نهاية الكابل مع وجود خطأ أقل من 0.1 متر. كشفت عملية تنقيب واحدة عن نقطة الخطأ.
• موثوقية المعدات:يعمل نظام الاختبار الكامل بثبات طوال العملية برمتها على ارتفاعات تزيد عن 4000 متر ودرجات حرارة -8 درجات مئوية، مع عدم وجود أي شذوذ في الأداء.
• كفاءة الاسترداد:بعد التأكد من نقطة العطل، أكمل العميل على الفور إصلاح الكابل واستعادة مصدر الطاقة، مما أدى إلى تقليل خسائر التوليد المرتبطة بالانقطاع.

قيمة العميل

إن هذا الاكتشاف الناجح لأخطاء الكابلات في مزرعة الطاقة الكهروضوئية بمقاطعة Suo يؤكد بشكل كامل على القدرة الميدانية لأنظمة اكتشاف أخطاء الكابلات XZH TEST في البيئات القاسية:

• القدرة على التكيف على الارتفاعات العالية:يظل أداء المعدات مستقرًا في ظل ظروف الارتفاعات العالية ودرجات الحرارة المنخفضة، مما يوفر دعمًا فنيًا موثوقًا لعمليات الطاقة والصيانة عبر هضبة تشينغهاي-التبت وبيئات المنطقة الباردة المماثلة.
• تغطية سير العمل الكاملة:يساعد الحل الكامل، بدءًا من تشخيص العزل وحتى التحديد الدقيق، العملاء على التخلص من نموذج التنسيق غير الفعال بين البائعين المتعددين، مما يتيح تحديد موقع خطأ الكابل تحت الأرض في مكان واحد.
• خفض تكاليف التشغيل والصيانة:يقلل الموقع الدقيق بشكل كبير من أعمال الحفر والأعمال المدنية غير الضرورية، مما يوضح قيمة معدات اختبار كابلات الطاقة الاحترافية في عمليات الطاقة المتجددة وصيانتها.
• تعزيز موثوقية إمدادات الطاقة:تعمل مدة الانقطاع القصيرة والاستعادة السريعة للخط على حماية إيرادات توليد المزرعة الكهروضوئية.

تستند دراسة الحالة هذه إلى بيانات الاختبار الميداني من خطأ كابل 35 كيلو فولت في مزرعة الطاقة الكهروضوئية بمقاطعة سو، مدينة ناكو، التبت، المسجلة في 10 نوفمبر 2023. تم توفير جميع معدات الكشف من قبل شركة Xi'an Xuhui Power Technology Co., Ltd.