اتجاه تطوير تكنولوجيا تشخيص واختبار كابلات الطاقة

سواء كانت مثبتة على الآلات أو مدفونة تحت الأرض، فإن كابلات الكهرباء عرضة حتماً للفشل مع مرور الوقت، مما يعطل حياة المواطنين والشركات.الفشل الشديد يمكن أن يسبب حرائق وخسائر خطيرةكابلات الكهرباء المدفونة مخفية للغاية، مما يجعل الكشف عن الأخطاء والموقع الدقيق صعبًا، مما يعيق صيانة الكابلات.بالنظر إلى الدور الهام للكابلات الكهربائية في المدن وخصائصها الفريدة، وقد استقطبت تكنولوجيا اختبار تشخيصي للكابلات الكهربائية اهتمامًا كبيرًا من قبل المتخصصين في الصناعة.
1نظرة عامة على تقنيات اختبار تشخيص كابلات الطاقة
1.1 تقنيات الاختبار التقليدية
طريقة الترتيب المتردد، طريقة المكونات المترددة، وطريقة فقدان TGδ للكهرباء الكهربائية هي جميعها طرق اختبار كابلات الطاقة التقليدية المستخدمة بشكل شائع.في حين أن قيمتها لا يمكن إنكارها بالكامل وهي توفر مرجعية لتشخيص أخطاء الطاقة، هذه التقنيات التقليدية غير مناسبة في نهاية المطاف لاختبار وتشخيص كابلات الطاقة فائقة الجهد، مما يحد بشكل كبير من نطاق تطبيقها.
1.2 تقنيات الاختبار الجديدة
1 تكنولوجيا اختبار الكابلات المشتركة
أظهرت دراسة إحصائية لأعطال كابلات الطاقة أثناء التشغيل أن أكثر من 90% من أخطاء الكابلات تحدث في مفاصل الكابلات.الحمل الزائد ومقاومة الاتصال يمكن أن تسبب ارتفاع درجات حرارة المفاصل، مما يؤدي إلى الشيخوخة السريعة والفشل. Using cable joint inspection technology to monitor joint temperature and analyze real-time joint temperature data allows operators to gain a more comprehensive understanding of the power cable's operating conditions and proactively implement protective measures to reduce the likelihood of failure.
2 تكنولوجيا التفتيش عالية التردد
إذا كان كابل الطاقة يواجه فقط ارتفاع في تردد نبضات التفريغ المحلية،التقاط إشارة الإفراز المحلية يتطلب زيادة تردد أخذ عينات أداة التفتيش لتقليل التداخلات الضوضائية الخارجيةتقنية التفتيش عالية التردد تستخدم مستشعر إفراز جزئي واسع النطاق والربط الكهرومغناطيسي للكشف عن إفراز جزئي في نطاق التردد من 10 كيلو هرتز إلى 28 ميغاهرتز.تحقيق نتائج مرضية.
3 تكنولوجيا الارتباط الكهرومغناطيسي
This technology connects the partial discharge current signal of the ground wire of a cross-linked polyethylene power cable to the two aforementioned lines through the combined action of a measurement loop and an electromagnetic coupling line. هذا يعزز الإشارة المحلية ويقلل من تداخل الضوضاء. 2. تطوير وتطبيق تكنولوجيا اختبار تشخيص كابل الطاقة
2.1 تكنولوجيا الكشف عبر الإنترنت
1 تحويل الموجات: تتطلب هذه التقنية استخدام المرشحات. اقترحت بعض الدراسات طريقتين لقياس مسافات الأخطاء: الكشف المتزامن من نهاية واحدة والكشف المزامن من نهاية مزدوجة.وقد استخدمت دراسات أخرى تحويلات الموجات لإجراء مجموعة موجات السفر ذات نهاية واحدة، بحل مسألة الاختيار بين سرعة انتشار الموجة السفر ووقت الوصول.أكدت الخبرة العملية الواسعة أن دقة هذه التكنولوجيا ذات الطرف الواحد المتحرك لمدى الموجة تلبي تماما معايير تحديد موقع الخطأ بدقة في موقع الخطأوقد استكشفت دراسات أخرى الرصد عبر الإنترنت لأخطاء الكابلات وأساليب قياس مسافة الكابلات الدقيقة.و قد تعمقت في قياس مسافة خطأ الكابلات باستخدام تكنولوجيا تحويل الموجات.
2 نظام الخبراء في الوقت الحقيقي: هذه التكنولوجيا ، التي تم تطويرها على أساس خدمات الشبكة عن بعد ، تعالج قياس مسافة خطأ الكابل.أظهرت بعض الدراسات أن أنظمة الخبراء القائمة على حماية الوسائط يمكن أن تستخدم لغة C التشخيص المتكامل لتحديد نوع الخطأ وقيمة RMS الحالية للكابلات الكهربائية3 الشبكة السببية: العقد بما في ذلك الأعراض والأسباب الأولية والحالات والفرضيات تشكل شبكة سببية.عقدة الأعراض تمثل أعراض عقدة الحالة، مثل عمل حماية هو أحد أعراض تشغيل مفكّك الدوائر؛ الأسباب الأولية تمثل السبب الأولي لفشل الكابل.عقدة الحالة تمثل حالة عنصر معين داخل المجال، مثل تحدي مفصل الدوائر؛ والفرضيات تمثل الفرضيات التشخيصية لنظام البحث.استخدام مفهوم القيود الزمنية على معلومات الإنذار لبناء شبكة سببية زمنية جديدة واقترحت تقنية تشخيص خطأ كابل الطاقة على أساس هذه الشبكة.
2.2 تقنيات الكشف خارج الموقع
1 طريقة النبض منخفضة الجهد: يتم إدخال إشارة نبض منخفضة الجهد إلى الكابل من خلال محطة الاختبار.يسجل الجهاز الفرق الزمني (Δt) بين النبض المنقول والنبض المنعكس المستقبل في نقطة الفشلإذا كانت سرعة انتشار الإشارة في كابل الكهرباء v (m/μs) ، فإن مسافة خطأ الكابل l = v × Δt/2.
2 طريقة الجهد النبضي: تستقبل هذه الطريقة إشارة النبض الناتجة عن التفريغ في نقطة الفشل. يتم استخدام معدات عالية الجهد لتفريغ كابل معطل ، مما يولد إشارة نبض.ثم يستقبل الآلة إشارة التفريغ من الخطأ في نهاية الاختبار، بحساب المسافة إلى الخطأ على أساس الوقت الذي يستغرقه لتلقي الإشارة.قد تشكل هذه الطريقة مخاطر للسلامة لأنها تفتقر إلى عزل كهربائي كامل بين قسم الجهد العالي والمختبر.

3 طريقة التيار النبضي: تعمل هذه الطريقة على غرار طريقة التيار النبضي ، ولكن تستخدم مقبل التيار ، وتعزل الجزء ذو الجهد العالي تمامًا ، مما يضمن أساسًا السلامة.

4 طريقة النبض الثانوية: هذه طريقة متقدمة للغاية لتحديد موقع الخطأ. المبدأ التقني هو تطبيق الجهد العالي على الكابل المعيب ، مما يخلق قوسًا عالي الجهد.هذا يحول الخطأ إلى دائرة قصيرة منخفضة المقاومة، والتي يمكن اكتشافها بعد ذلك باستخدام طريقة نبضات منخفضة الجهد.

2.3 تكنولوجيا تحديد موقع خطأ كابل الطاقة
بمجرد قياس مسار ومسافة الكابل المعيب ، يمكن تحديد الموقع التقريبي للخطأ. ومع ذلك ، لتحديد موقع الخطأ بدقة أكبر ، مطلوب تقنية تحديد موقع الخطأ.1 تقنية الكشف الصوتي: يستخدم جهاز تفريغ لتوليد اهتزازات في نقطة الخطأ. بمجرد وصول الاهتزازات إلى الأرض ، يتم استخدام جهاز استقبال اهتزازات لاستقبال الإشارة الصوتية من نقطة الخطأ ،يسمح بتحديد الموقع المحدد للخطأيمكن استخدام تكنولوجيا الكشف الصوتي للكشف عن أي خطأ في الكابل حيث تولد إشارة نبض عالية الجهد صوت تفريغ في نقطة الخطأ.
2 تكنولوجيا المزامنة الصوتية المغناطيسية: التفريغ في نقطة الخطأ يولد في وقت واحد كل من الموجات الصوتية والكهرومغناطيسية ، مما يسمح بتحديد موقع الخطأ بدقة.يتم تطبيق إشارة نبض عالية الجهد على الكابل المعيبأثناء التفريغ ، يتم إنتاج كل من إشارة صوتية وإشارة مجال مغناطيسي مضغوط في نقطة الخطأ ، ولكن هذه الإشارات تنتشر بسرعة مختلفة.يتم استخدام الحد الأدنى للفارق في وقت الانتشار لتحديد نقطة الخطأ.
3 تكنولوجيا استشعار الصوت: يستخدم الفنيون آذانهم لتحديد قوة الإشارة الصوتية وتحديد موقع خطأ الكابل.يتم تطبيق إشارة تيار صوتي من 1kHz أو تردد آخر بين مرحلتين من الكابلأو بين الغطاء المعدني والمرحلة هذا يولد إشارة صوتية كهرومغناطيسيةالذي يخلق حقل مغناطيسي قوي مباشرة فوق خطأ دائرة مفتوحة قريبة أو خطأ دائرة قصيرة معدنية، وبالتالي تحديد موقع نقطة الخطأ.