2025-09-08
Cho dù được lắp đặt trên máy móc hay chôn dưới lòng đất, dây cáp điện chắc chắn dễ bị hỏng theo thời gian, làm gián đoạn cuộc sống của công dân và doanh nghiệp.Sự cố nghiêm trọng thậm chí có thể gây ra hỏa hoạn nghiêm trọng và thương vongCác dây cáp điện bị chôn vùi rất ẩn, khiến việc phát hiện lỗi và vị trí chính xác khó khăn, cản trở việc bảo trì cáp.Với vai trò quan trọng của dây cáp điện trong thành phố và đặc điểm độc đáo của chúng, công nghệ thử nghiệm chẩn đoán cáp điện đã thu hút sự chú ý đáng kể từ các chuyên gia trong ngành.
1. Tổng quan về công nghệ thử nghiệm chẩn đoán cáp điện
1.1 Công nghệ thử nghiệm truyền thống
Phương pháp chồng chéo DC, phương pháp thành phần DC và phương pháp mất điện dielektrik TGδ là tất cả các phương pháp thử nghiệm cáp điện truyền thống được sử dụng phổ biến.Mặc dù giá trị của chúng không thể bị phủ nhận hoàn toàn và chúng cung cấp tham khảo để chẩn đoán lỗi điện, những công nghệ truyền thống này cuối cùng là không phù hợp cho việc thử nghiệm và chẩn đoán các cáp điện cực cao, hạn chế đáng kể phạm vi ứng dụng của chúng.
1.2 Công nghệ thử nghiệm mới
1 Công nghệ thử nghiệm nối dây cáp
Một cuộc khảo sát thống kê về lỗi cáp điện trong hoạt động cho thấy hơn 90% các lỗi cáp xảy ra tại các khớp cáp.quá tải và kháng tiếp xúc có thể làm tăng nhiệt độ khớp, dẫn đến lão hóa nhanh chóng và thất bại. 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 Công nghệ kiểm tra tần số cực cao
Nếu cáp điện chỉ trải qua một tần số xung xả địa phương cao,thu thập tín hiệu xả địa phương đòi hỏi phải tăng tần suất lấy mẫu của công cụ kiểm tra để giảm thiểu nhiễu nhiễu bên ngoàiCông nghệ kiểm tra tần số cực cao sử dụng cảm biến xả một phần băng tần rộng và kết nối điện từ để phát hiện xả một phần trong phạm vi tần số 10 kHz đến 28 MHz,đạt được kết quả thỏa đáng.
3 Công nghệ nối điện từ
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. Điều này khuếch đại tín hiệu địa phương và giảm thiểu nhiễu nhiễu.
2.1 Công nghệ phát hiện trực tuyến
Một số nghiên cứu đã đề xuất hai phương pháp để đo khoảng cách lỗi: phát hiện đơn và phát hiện đồng bộ hai đầu.Các nghiên cứu khác đã sử dụng biến đổi wavelet để thực hiện sóng di chuyển một đầu, giải quyết vấn đề lựa chọn giữa vận tốc lan truyền sóng đi du lịch và thời gian đến.Kinh nghiệm thực tế rộng rãi đã xác nhận rằng độ chính xác của công nghệ phân vùng sóng di chuyển một đầu này hoàn toàn đáp ứng các tiêu chuẩn cho vị trí lỗi chính xác tại vị trí lỗiCác nghiên cứu khác đã khám phá việc giám sát trực tuyến các lỗi cáp và các phương pháp đo khoảng cách cáp chính xác,và đã đào sâu vào đo khoảng cách lỗi cáp bằng cách sử dụng công nghệ biến đổi wavelet.
2 Hệ thống chuyên gia thời gian thực: Công nghệ này, được phát triển dựa trên các dịch vụ từ xa mạng, giải quyết việc đo khoảng cách lỗi cáp.Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hệ thống chuyên gia dựa trên bảo vệ relay có thể sử dụng ngôn ngữ C chẩn đoán tích hợp để xác định loại lỗi và giá trị RMS hiện tại của cáp điện, cuối cùng xác định chính xác điểm lỗi. 3 Mạng lưới nguyên nhân: Các nút bao gồm các triệu chứng, nguyên nhân ban đầu, trạng thái và giả thuyết tạo thành một mạng lưới nguyên nhân.Các nút triệu chứng đại diện cho các triệu chứng của các nút trạng thái, chẳng hạn như một hành động bảo vệ là một triệu chứng của một bộ ngắt mạch; nguyên nhân ban đầu đại diện cho nguyên nhân ban đầu của một lỗi cáp;Các nút trạng thái đại diện cho trạng thái của một thành phần cụ thể trong miềnMột số nhà nghiên cứu đã mở rộng về mạng nhân quả.sử dụng khái niệm hạn chế thời gian về thông tin báo động để xây dựng một mạng lưới nguyên nhân thời gian mới và đã đề xuất một kỹ thuật chẩn đoán lỗi cáp điện dựa trên mạng lưới này.
2.2 Kỹ thuật phát hiện ngoại tuyến
1 Phương pháp xung điện áp thấp: Một tín hiệu xung điện áp thấp được nhập vào cáp thông qua đầu cuối thử nghiệm.Thiết bị ghi lại sự khác biệt thời gian (Δt) giữa xung truyền và xung phản xạ nhận được tại điểm lỗiNếu tốc độ truyền tín hiệu trong cáp điện là v (m/μs), thì khoảng cách lỗi cáp l = v × Δt/2.
2 Phương pháp điện áp xung: Phương pháp này nhận tín hiệu xung được tạo ra bởi việc xả tại điểm lỗi. Thiết bị điện áp cao được sử dụng để xả một cáp bị lỗi, tạo ra tín hiệu xung.Thiết bị sau đó nhận được tín hiệu xả từ lỗi ở cuối thử nghiệm, tính toán khoảng cách đến lỗi dựa trên thời gian nhận tín hiệu.phương pháp này có thể gây ra rủi ro an toàn vì nó thiếu cách ly điện hoàn toàn giữa phần điện áp cao và máy thử.
3 Phương pháp điện xung: Phương pháp này hoạt động tương tự như phương pháp điện áp xung, nhưng sử dụng một bộ ghép dòng, cách ly hoàn toàn phần điện áp cao, về cơ bản đảm bảo an toàn.
4 Phương pháp xung thứ cấp: Đây là một phương pháp định vị lỗi rất tiên tiến. Nguyên tắc kỹ thuật là áp dụng điện áp cao lên cáp bị lỗi, tạo ra một vòng cung điện áp cao.Điều này biến lỗi thành một mạch ngắn kháng cự thấp, sau đó có thể được phát hiện bằng phương pháp xung điện áp thấp.
2.3 Công nghệ định vị lỗi cáp điện
Một khi đường dẫn và khoảng cách của cáp bị lỗi được đo, vị trí gần đúng của lỗi có thể được xác định. Tuy nhiên, để xác định vị trí lỗi chính xác hơn, cần công nghệ định vị lỗi.1 Công nghệ phát hiện âm thanh: Một thiết bị xả được sử dụng để tạo ra rung động tại điểm lỗi. Một khi rung động đạt đến mặt đất, một máy thu rung được sử dụng để nhận tín hiệu âm thanh từ điểm lỗi,cho phép xác định vị trí cụ thể của lỗiCông nghệ phát hiện âm thanh có thể được sử dụng cho bất kỳ phát hiện lỗi cáp nào khi tín hiệu xung điện áp cao tạo ra âm thanh xả tại điểm lỗi.
2 Công nghệ đồng bộ âm thanh - từ tính: Việc xả tại điểm lỗi đồng thời tạo ra sóng âm thanh và điện từ, cho phép vị trí lỗi chính xác.Một tín hiệu xung điện cao được áp dụng cho cáp bị lỗiTrong khi xả, cả tín hiệu âm thanh và tín hiệu từ trường xung được tạo ra tại điểm lỗi, nhưng các tín hiệu này lan truyền với tốc độ khác nhau.Sự khác biệt thời gian phổ biến tối thiểu được sử dụng để xác định điểm lỗi.
3 Công nghệ cảm biến âm thanh: Các kỹ thuật viên sử dụng tai để xác định sức mạnh của tín hiệu âm thanh và cuối cùng xác định vị trí của lỗi cáp.Một tín hiệu dòng âm thanh 1kHz hoặc tần số khác được áp dụng giữa hai giai đoạn của cápĐiều này tạo ra một tín hiệu điện từ âm thanh,tạo ra một từ trường mạnh trực tiếp trên một lỗi mạch mở gần đó hoặc lỗi mạch ngắn kim loại, do đó xác định điểm lỗi.
