Uszkodzenia kabli energetycznych są zmorą dla każdej osoby zajmującej się pomiarami, ponieważ są kosztowne w naprawie i nierzadko prowadzą do poważnych skutków. Często również nowo ułożone kable nie przechodzą próby badania powłoki, co okazuje się niekomfortową sytuacją, gdy nasze oczekiwania są zgoła inne. Testowanie powłoki kabla jest skutecznym sposobem ochrony przed przedwczesnymi awariami.
W jakim celu przeprowadzamy nieszczelność powłoki kabla?
Jeśli każdy nowy kabel byłby ułożony bez jakiegokolwiek wady, wówczas byłoby prawdą, że przeprowadzenia próby powłoki są zbędne. Niestety statystyki pokazują, że jednym z najczęstszych problemów jest właśnie uszkodzenie izolacji. Zazwyczaj nie ma to początkowo wpływu na działanie kabla, który zwykle pokazuje normalne wartości rezystancji izolacji między przewodami, jak również między przewodami i żyłą powrotną.
Uszkodzona powłoka pozwoli jednak na wniknięcie wilgoci, w wyniku czego stan kabla gwałtownie się pogorszy, prowadząc do przedwczesnej awarii. Testy płaszcza, które są szybkie i proste do przeprowadzenia, pozwalają wykryć uszkodzenia i je skorygować, zanim nastąpi pogorszenie jakości kabla. Z tego powodu zaleca się, aby testować powłokę przed uruchomieniem nowego kabla.
Czy możliwe jest wstępne zlokalizowanie uszkodzenia powłoki kabla?
Lokalizacja wstępna rozpoznanego doziemienia płaszcza odbywa się przy pomocy metody spadków napięć, gdzie zmierzone zostają prąd, napięcie i rezystancja przed i po uszkodzeniu i wyniki odniesione do długości kabla. Jeśli używany jest zestaw testowy MFM10, kroki pomiaru i obliczeń są wykonywane automatycznie i po kilku sekundach wyświetlana jest odległość do usterki. Ten zestaw testowy wykorzystuje pomiar bipolarny, który umożliwia wykrywanie i matematyczną eliminację wpływów termoelektrycznych oraz galwanicznych.
W jaki sposób można punktowo zlokalizować doziemienie?
Najwygodniej jest to wykonać lokalizatorem zwarć doziemnych ESG NT, urządzeniem z dwoma sondami uziemienia i dedykowanym detektorem gradientu napięcia. Gdy sondy są umieszczane w ziemi w pobliżu uszkodzenia powłoki kabla, ESG NT pokazuje gradient napięcia symulując wskazanie analogowe, a także wyświetla kierunek do błędu za pomocą wykresu słupkowego. Dokładna lokalizacja miejsca uszkodzenia powłoki odbywa się metodą napięcia krokowego: gdy zbliżamy się z lokalizatorem do miejsca uszkodzenia, potencjał napięcia krokowego wzrasta, a po minięciu tego miejsca — maleje z odwróconą polaryzacją. Zmiana biegunowości umożliwia precyzyjną lokalizację uszkodzenia powłoki kabla.
Alternatywną metodą jest zastosowanie lokalizatora serii vLoc3 wraz z ramką. Urządzenie to jest stosowane do trasowania jak i do punktowej lokalizacji doziemień.
Lokalizacja wstępna będzie najbardziej pomocna przy dłuższych odcinkach kabli. Nie jesteśmy wówczas zmuszeni do przejścia np. 300m krok po kroku wbijając sondę pomiarową, ponieważ system wcześniej już obliczył, że uszkodzenie znajduje się w odległości np. na 136 metrze trasy kabla. Problemy z lokalizacją punktową często występują również w bezdeszczowym okresie letnim, gdzie wysoka rezystywność gruntu znacznie utrudnia pomiar.
Zobacz sprzet do pomiaru i lokalizacji uszkodzeń kabli, który może Ci się przydać!
Przygotował mgr inż. Konrad Molenda
konrad.molenda@megger.com; tel. +48 601 385 449