Znáte typy a příčiny poruch kabelových podavačů?

V energetické soustavě slouží kabely jako přenosové médium pro elektrickou energii. Občas se vyskytnou různé závady, které způsobí nemožnost normálního přenosu energie. Tyto závady nazýváme závady kabelového podavače. Tyto poruchy mohou mít významný dopad na spolehlivost napájecího zdroje a provoz systému. . Víte, jaké typy běžných poruch kabelových podavačů existují? Tento článek vás provede jednoduchou analýzou těchto typů selhání a jejich příčin a doufá, že vám pomůže lépe porozumět.
Mezi běžné poruchové režimy a poruchy kabelů patří elektricky indukované poruchy, mechanické poruchy, tepelné poruchy, poruchy způsobené poškozením kovové (polovodičové) stínící vrstvy, poruchy způsobené špatným kovovým stínícím kontaktem atd. Níže vysvětlíme každou poruchu samostatně.
Elektricky vyvolaná porucha
Jedná se o blesky, spínací přepětí a částečné výboje. Částečné výboje mohou být způsobeny špatně navrženými izolačními systémy nebo výrobními vadami.
Mechanická porucha
Během instalace se mohou objevit mechanicky způsobené poruchy v důsledku použití nadměrných tažných sil a/nebo překročení minimálního poloměru ohybu. Kabely mohou být poškozeny také během výstavby, když se zařízení pro zemní práce zaryje do kabelů nebo skupin kabelových kanálů, jako jsou například podmořské kabely. Opakované ohýbání a kroucení během instalace nebo používání může způsobit nevratné namáhání drátu.
Porucha způsobená teplem
Tepelná degradace způsobí, že izolace kabelu ztratí své fyzikální vlastnosti v důsledku přetížení a/nebo příliš vysokých okolních teplot, které na delší dobu překračují jeho konstrukční možnosti.
Porucha způsobená poškozením kovového (polovodičového) stínění
Tento poruchový režim popisuje, kde štít přestává plnit svou funkci. Aby stínění plnilo svou funkci, jeho objemový odpor musí zůstat po celou dobu dostatečně nízký. Pokud je však kovový štít poškozen nebo zkorodován, jeho objemový odpor je ovlivněn teplotou.
Při vyšších teplotách se výrazně zvyšuje objemový odpor kovových štítů (v důsledku špičkového zatížení, nesymetrických proudů nebo cirkulujících proudů), což vytváří vysoké gradienty napětí na ostrých kovových hranách, což má za následek korónové efekty/výboje a poškození obloukem (z vnějšku dovnitř) . Korona a jiskření mohou nakonec způsobit selhání izolace kabelu.
Porucha způsobená špatným kontaktem kovového stínění
V tomto případě jsou kovová stínící vrstva a stínící vrstva polovodičové pásky izolovány kvůli špatnému kontaktu, který může být způsoben korozní vrstvou nebo nahromaděním vodního kamene na kovové stínící vrstvě. Tato situace vytvoří potenciálový rozdíl mezi polovodičovým stíněním a kovovým stíněním, což způsobí oblouk mezi těmito dvěma stíněními.
To způsobí poškození polovodičovým stíněním a izolačními vrstvami z vnějšku obloukem a v konečném důsledku povede k selhání kabelu, což je závažnější, pokud existuje více oblastí se špatným kontaktem nebo přerušeními mezi dvěma systémy stínění. Většinou se chyba vyskytuje na svorce nebo konektoru.
Po pochopení typů poruch kabelových podavačů se podívejme na příčiny poruch kabelových podavačů. Selhání podavače kabelů může být způsobeno následujícími problémy:
Stárnutí
Koroze pláště
Elektrická porucha
Oheň a bleskové přepětí
Přehřátí kabelu
mechanická porucha
Vlhkost v izolaci
Špatná volba nebo aplikace
Diferenciální ochrana pro ochranu kabelového přívodu
Ideálním způsobem ochrany jakéhokoli zařízení energetického systému je porovnat proud vstupující do zařízení s proudem opouštějícím zařízení. Za normálních zdravotních podmínek jsou si oba rovni. Pokud se tyto dva proudy neshodují, musí dojít k poruše.
Diferenciální ochrana napájecích vedení je běžně používané ochranné schéma pro detekci a izolaci poruch na napájecích vedeních. Pokud dojde k poruše, jako je zkrat ve vedení nebo zemní porucha, proud se změní a zařízení diferenciální ochrany detekuje rozdíl proudu a spustí ochrannou akci k izolaci poruchy. Diferenciální ochrana se obvykle skládá z ochranných zařízení, relé a proudových transformátorů.
Není ekonomické ani praktické poskytovat komunikační kanál mezi dvěma konci napáječe, aby bylo možné porovnávat proud vstupující a vystupující z napáječe. Proto se tento typ ochrany běžně nepoužívá u nízkonapěťových kabelových vývodů, ale často se používá u vysokonapěťových a vysokonapěťových napájecích systémů. V tomto okamžiku slouží diferenciální ochrana jako hlavní ochrana a nadproudová ochrana jako záložní ochrana.
Je třeba poznamenat, že při návrhu a aplikaci diferenciální ochrany je třeba komplexně zvážit vlastnosti vedení, ovlivňující faktory a možné abnormální podmínky, jako jsou změny zatížení, kapacitní nevyváženost atd. Stabilita diferenciální ochrany také potřebuje být pečlivě testován a ověřen, aby byla zajištěna jeho spolehlivost a přesnost ve skutečném provozu.