Метод колебательного разряда (ICE/Decay) определения высокоомных повреждений

Для предварительной локализации высокоомных повреждений (Rп > 10 кОм) в силовых кабельных линиях (КЛ) применяют комбинированные высоковольтные рефлектометричекие методы: импульсно-дуговой метод (ИДМ, ARM) и метод колебательного разряда (МКР, ICE/Decay).

ARC

МКР применяется для поиска повреждений на очень длинных КЛ, либо в случаях когда затухание импульса рефлектометра по каким-либо причинам очень велико и ИДМ не может быть применен. МКР позволяет локализовать большинство тех неисправностей, которые могут быть обнаружены с помощью ИДМ, но, как правило, с меньшей точностью. Особенности кабеля при работе МКР не отображаются.

Основная идея метода колебательного разряда (реализован в рефлектометрах РИ-407, TDR-109) состоит в  том что с помощью специального генератора высоковольтных импульсов (ГВИ, например ADG-200) в КЛ создаются условия для возникновения колебательного процесса разряда, постоянная времени которого — электрическая длина кабеля до дефекта. В МКР рефлектометр работает как осциллограф, фиксируя на экране график колебательного процесса разряда КЛ. В отличии от ИДМ образование электрической дуги в месте дефекта не является обязательным условием для работы методом.

В зависимости от характера высокоомного дефекта на дальнем конце, применяются две разновидности МКР:

  • МКР по току (англ. ICE — Impulse Current Method) — применяется при относительно низких переходных сопротивлениях в месте дефекта;
  • МКР по напряжению (англ. — DECAY travelling wave method) — применяется при очень высоком сопротивлении в месте дефекта;

Метод колебательного разряда по току (волновой метод по току, ICE)

При работе волновым методом по току колебательный контур образуется системой: конденсатор на стороне источника  —  кабельная линия — низкое переходное сопротивление (или электрическая дуга) в месте дефекта.

При работе методом МКР по току, в зависимости от величины тока утечки КЛ и мощности источника тока ГВИ применяют один из двух способов воздействия генератором на кабельную линию:

  1. Плавный заряд собственной ёмкости КЛ  от источника тока генератора до возникновения пробоя (режим AUTO в ADG-200).  Этот способ может применяться для случаев когда утечка КЛ мала настолько, что мощности  источника тока ГВИ хватает для заряда КЛ до пробоя. Для дефектов со значительной утечкой этот способ не подходит.
  2. Заряд встроенной в генератор ёмкости до требуемого напряжения (не превышающего нормы испытаний) с последующим «мгновенным» разрядом на КЛ (режим MANUAL в ADG-200). В этом случае в КЛ распространяется импульс высокого напряжения который дойдя до места дефекта и вызывает в нем пробой или большой ток разряда. Этот способ может применяться для поиска дефектов на КЛ со значительной утечкой.

схема волнового метода

Импульс тока разряда вернувшись к источнику перезаряжает его конденсатор, который в свою очередь возвращает энергию обратно в КЛ. Волна докатившись до дефекта может либо вновь вызывать в нем разряд (в этом случае ее полярность меняется) или если повторный разряд не произошел — отразится с той же полярностью.  Процесс повторяется вновь, пока вся энергия исходного импульса не затухнет. Эти колебания  отображаются на экране рефлектометра, соединенного с кабелем через индуктивный датчик .

На рисунке ниже показан график колебательного разряда в КЛ полученный рефлектометром РИ-407 в комплексе с ГВИ ADG-200. Измерительными курсорами измеряют период колебательного процесса разряда КЛ.

волновой метод по напряжению

Локализация РИ-407 высокоомных повреждений методом колебательного разряда. Расстояние до высокоомного дефекта определяется как период колебательного процесса возникающего при пробое КЛ.


Этот метод имеет ряд достоинств:

  • Это неразрушающий метод, так как воздействие высоким напряжением на кабель кратковременно, то в отличие от прожига этот метод не ухудшает параметры кабеля в целом и не создает новых повреждений в местах, где сопротивление изоляции еще в пределах нормы.
  • Метод не требует обязательного зажигания ВВ дуги в месте дефекта, поэтому может помочь в случаях когда дуга по тем или иным причинам не зажигается — например замокший кабель может иметь низкое сопротивление в месте дефекта, но не давать дуги.

Видео

Импульсный метод (замыкание разрядника на конце КЛ)

Метод колебательного разряда по току (ICE)-пробой на разряднике в конце КЛ

Метод колебательного разряда по току (ICE) — пробой на разряднике в конце КЛ, (ускоренная съемка 400 кадров/сек)

Приглашаем к сотрудничеству региональных дилеров.

Подробная информация - по электронной почте info@ersted.ru или по телефону +7(812)334-37-37
Вакансия специалиста по оценке инвестиционных проектов в Санкт Петербурге