A kábelvezeték sérülésének típusai
A kábeles távvezetékeket széles körben használják villamos energia fogadására, elosztására és továbbítására a fogyasztókhoz. A kábelvezetékek, mint az elektromos hálózatok bármely eleme, működés közben megsérülhetnek.
A villamosenergia-iparban az egyik fő feladat a fogyasztók folyamatos áramellátása, ezért lehetőség szerint minimalizálni kell a kábelvezetékek károsodásának kockázatát.
Nézzük meg, milyen típusú károk keletkeznek a kábelvonalakon, és milyen okból következnek be ezek vagy azok a sérülések.
Egyfázisú földzárlat
Az egyik kábelfázis egyfázisú rövidzárlata a földeléssel a kábelvonalak egyik leggyakoribb meghibásodása. Ebben a sérülésben a szigetelés integritásának megsértése miatt az egyik áramvezető fázis érintkezik a kábel külső, árnyékoló köpenyével, amely földelt.
Az egyfázisú hibákat pedig a hibapont tranziens ellenállásának nagysága szerint osztályozzuk.
Az első típus az érintkezési ponton nagy ellenállású rövidzárlat, az úgynevezett lebegő szigetelés meghibásodása. Ezzel a károsodással a fázisfeszültségek kaotikus változása figyelhető meg az elektromos hálózatban.
A második típus egy rövidzárlat, amelynek ellenállása néhány ohmtól több tíz kOhm-ig terjed. Ebben az esetben a fázisfeszültségek jelentős kiegyensúlyozatlansága figyelhető meg az elektromos hálózatban, miközben a feszültség a sérült fázison alacsonyabb, a másik két fázison magasabb lesz. Minél kisebb az ellenállás a fáziszárási pontnál, annál nagyobb a feszültség kiegyensúlyozatlansága.
A harmadik típus egy kábelmag teljes rövidzárlata, vagyis a rövidzárlati pont átmeneti ellenállása közel nulla. Ebben a hibában a sérült fázison hiányzik a feszültség, a másik két fázison a feszültség lineárisra emelkedik.
Az egyfázisú földzárlat szilárd földelt nullával rendelkező hálózatokban vészüzemmód, ezért az ezzel a hibával rendelkező vezeték a túláramvédelem hatására áramtalanításra kerül.
Izolált semleges üzemmódban működő hálózatokban ez a fajta meghibásodás nem jelent vészhelyzetet, ezért a kábel hosszú ideig feszültség alá kerülhet, amíg a sérült szakaszt észlelik és le nem kapcsolják a hálózatról. Ezért nagyon gyakran egy szigetelt semleges hálózat kábelvonalán az egyfázisú földzárlat gyorsan fázis-fázis hibává válik, és a vezeték automatikusan megszakad.
Két vagy három fázis fáziszárása
A második leggyakoribb hibatípus a kábelvezeték két vagy három fázisának rövidzárlata.A legtöbb esetben a kábelmagok közötti rövidzárlat az árnyékolt földköpenyen keresztül jön létre – vagyis ebben az esetben két- vagy háromfázisú földzárlatról van szó.
Ez a fajta károsodás a legsúlyosabb, és általában nagy áramok jellemzik, amelyeket a védelmi művelettel ki kell kapcsolni, függetlenül a feszültségosztálytól és az elektromos hálózat működési módjától. Ha valamilyen oknál fogva késik a kábelvezeték védelmének működése, akkor a zárlati ponton látható sérülések keletkeznek, egészen a zárlati ponton a kábel teljes szakadásáig.
Az egyfázisú és fázisú rövidzárlat okai:
-
a kábel, védőberendezések típusának és keresztmetszetének helytelen kiválasztása vagy a relévédelmi és automatizálási eszközök beállításának helytelen kiválasztása;
-
a kábel üzemeltetése elfogadhatatlan környezeti feltételek mellett;
-
gyártási hibák vagy a kábelvezeték szerelési hibáiból eredő hibák;
-
a kábelvonal károsodása működés közben külső mechanikai behatás következtében, harmadik féltől származó berendezések negatív hatása és a kábeltől elfogadhatatlan távolságra lévő kommunikáció (a kábel telepítése során fellépő hibák vagy a közbenső inkonzisztens műveletek miatt). különféle objektumok építése és kommunikációs kommunikáció);
-
a szigetelőanyag természetes kopása és a kábelvonal fém szerkezeti elemeinek korróziója.
Egy vagy több vezeték szakadása
A kábelhibák másik lehetséges típusa egy vagy több mag törése.A vezeték szakadása a kábel nemkívánatos elmozdulása vagy megnyúlása, nem megfelelően kiválasztott kábeltípus, oszlopok szerelési hibái, eltérő szerkezetek vagy talajba fektetés következtében, valamint külső mechanikai hatások következtében lép fel. .
A megszakadt áramkört földzárlat is kísérheti, ha a szigetelés épsége megszakad a megszakadt vezeték és a kábel külső, földelt köpenye között. Ebben az esetben a földelés lehet törött és tömör vezetékek is.
A közelben gyakran előfordul egy kábelvezeték magszakadása csatlakozókmint a kábelvonal legsérülékenyebb szakasza. Ennek a meghibásodásnak az oka lehet a tengelykapcsoló felszerelése során fellépő hiba, valamint a talaj állandó elmozdulásai és süllyedése.
Kombinált károsodás
Egy kábelvonalon egyidejűleg több sérült szakasz is lehet, és a károk különböző jellegűek lehetnek. Hasonló sérülések fordulhatnak elő, ha a kábelt különböző területeken mechanikai igénybevételnek teszik ki.
Talán az ok lehet a „gyenge helyek” jelenléte (a szigetelőanyagok integritásának részleges megsértése, gyári hiba), amelyek ellenállnak a névleges terhelésnek, de a rövidzárlat során folyó áram jelentős többletével. a kábel ezeken a helyeken sérült.
Emiatt gyakran adódnak olyan helyzetek, amikor a sérülés eltávolítása után a kábelt feszültség alá helyezik, és a védelem ismét kiold, jelezve egy újabb sérült szakasz jelenlétét a kábelvonal mentén.
Ezért a feszültség rákapcsolása előtt győződjön meg arról, hogy a kábelen nincs más sérült terület. Erre termelnek kábel szigetelési ellenállás mérése megohméterrel, a nagyfeszültségű hálózatokban pedig hosszú kábelvonalakon speciális teszttelepítést alkalmaznak a hibák keresésére.