Точное определение места повреждения кабеля 35 кВ в округе Суо, Тибет — обнаружение силового кабеля на большой высоте в холодных условиях

Точное определение места повреждения фотоэлектрического кабеля 35 кВ в округе Суо, Тибет — практический пример обнаружения повреждения силового кабеля в холодных условиях на большой высоте

Предыстория проекта

В ноябре 2023 года в силовом кабеле 35 кВ на фотоэлектрической ферме в округе Суо города Нацюй, Тибет, произошло замыкание на землю, что привело к отключению электроэнергии на участке между объединительной коробкой № 8 и распределительным шкафом, что непосредственно повлияло на выработку электроэнергии солнечной электростанции, подключенной к сети. Кабель модели YJV 3*240 на напряжение 26/35 кВ и общей длиной 1750 метров был проложен прямо по склону горы от распределительного шкафа у основания до фотоэлектрической батареи на вершине, с промежуточными соединениями, расположенными примерно через каждые 500 метров. Во время разлома температура окружающей среды упала до -8°C, а большая высота, низкая температура и сложный рельеф создали серьезные проблемы для определения места разлома. Персонал по техническому обслуживанию на объекте провел предварительное тестирование и обнаружил, что сопротивление изоляции C-фазы аномально низкое, но точное место повреждения определить не удалось из-за прямого подземного покрытия.

Проблемы обнаружения неисправностей

Этот проект по обнаружению неисправностей кабеля представлял собой множество технических трудностей:

• Экстремальная высокогорная среда:Округ Суо расположен на высоте более 4000 метров над уровнем моря. Низкая температура и пониженное атмосферное давление предъявляли жесткие требования к устойчивости оборудования и работе персонала.
• Сложность расположения кабеля, проложенного под землей:Большинство участков кабеля были закопаны под горной почвой, что делало невозможным визуальный осмотр. Традиционные секционные методы устранения неполадок оказались крайне неэффективными.
• Комплексные характеристики неисправности:Неисправность была связана с утечкой основной изоляции, вызванной повреждением внешней силы, а не полным замыканием на металлическое заземление. Сигнал был относительно слабым, что требовало высокой чувствительности оборудования обнаружения.
• Плотное оперативное окно:Отключение фотоэлектрической фермы привело к прямой потере дохода, поэтому для восстановления работы линии потребовалось максимально быстрое обнаружение неисправности.

Решение

Для решения этих проблем в рамках проекта был развернут полный комплект оборудования для обнаружения повреждений кабеля от компании Xi'an Xuhui Power Technology Co., Ltd. (XZH TEST), выполняющий стандартизированный трехэтапный рабочий процесс: диагностика изоляции → грубая предварительная локализация → точное определение местоположения.

Это комплексное решение охватывает весь рабочий процесс: от диагностики неисправностей до точного их определения. Все оборудование имеет портативную конструкцию, оптимизированную для полевых операций на большой высоте.

Процесс реализации

Шаг 1 — Проверка сопротивления изоляции

Цифровой тестер изоляции XHMR-10 кВ использовался в диапазоне 5 кВ для измерения сопротивления изоляции между фазой и землей всех трех фаз. Фаза A и фаза B находятся в диапазоне ГОм, что указывает на нормальную изоляцию. Измеренное сопротивление фазы C составило всего 1,7 МОм при испытательном напряжении 2453 В, что подтверждает, что это неисправная фаза с характеристиками утечки с высоким сопротивлением.

Шаг 2 — Подтверждение маршрута кабеля

Трасса кабеля на площадке была четко различима от распределительного шкафа у подножия горы вдоль склона до комбайнерной коробки № 8 на вершине, что устраняло необходимость в отслеживании трассы кабеля и экономило драгоценное время на подготовку.

Шаг 3 — Высоковольтный импульс и грубая предварительная локация

Испытательный трансформатор блока управления XHYB-5-50 был подключен к импульсному накопительному конденсатору емкостью 40 мкФ для подачи импульсного высокого напряжения на C-фазу. Примерно на напряжении 23 кВ точка повреждения была успешно устранена, что привело к появлению отчетливых сигналов пробоя разряда. Локатор повреждения кабеля XHGG-502 фиксировал форму сигнала повреждения, используя метод выборки проблесков, сужая зону повреждения примерно до 100 метров от конца кабеля.

Шаг 4 — Точное определение местоположения

Далее напряжение повышали до 25 кВ для устойчивого циклического импульсного разряда. Цифровой детектор повреждений кабеля XHDD-503 был развернут в предварительно обнаруженной зоне с использованием технологии акусто-магнитного синхронного обнаружения. Примерно на расстоянии 100 метров от конца кабеля пинпоинтер получил четкие акустические сигналы разряда неисправности, а данные акусто-магнитной разницы во времени сходились к минимальному значению, подтверждая точное местоположение неисправности.

Шаг 5 — Проверка раскопок

Персонал на объекте провел раскопки в указанном месте [будет дополнено: конкретные результаты раскопок, морфология повреждений кабеля]. Причина неисправности была подтверждена как внешнее силовое повреждение основной изоляции, что соответствует заключению диагностики.

Результаты применения

• Точность позиционирования:Точка повреждения была точно расположена примерно в 100 метрах от конца кабеля с погрешностью менее 0,1 метра. Единственные раскопки выявили точку разлома.
• Надежность оборудования:Полная испытательная система работала стабильно на протяжении всего процесса на высоте более 4000 метров и при температуре -8°C, с нулевыми отклонениями в производительности.
• Эффективность восстановления:После подтверждения точки неисправности заказчик оперативно выполнил ремонт кабеля и восстановил электроснабжение, минимизировав потери генерации, связанные с перебоями.

Ценность клиента

Это успешное обнаружение повреждений кабеля на фотоэлектрической ферме округа Суо тщательно подтверждает возможности систем обнаружения повреждений кабеля XZH TEST в экстремальных условиях:

• Высотная адаптируемость:Производительность оборудования остается стабильной в условиях высокогорья и низких температур, обеспечивая надежную техническую поддержку при эксплуатации и техническом обслуживании на Цинхай-Тибетском нагорье и в аналогичных холодных регионах.
• Полный охват рабочего процесса:Комплексное решение, от диагностики изоляции до точного определения местоположения, помогает клиентам избежать неэффективной модели координации работы нескольких поставщиков, обеспечивая комплексное определение места повреждения подземного кабеля.
• Снижение затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание:Точное расположение значительно сокращает ненужные земляные и строительные работы, демонстрируя ценность профессионального оборудования для испытания силовых кабелей при эксплуатации и обслуживании возобновляемых источников энергии.
• Повышенная надежность источника питания:Сокращение продолжительности простоев и быстрое восстановление линий гарантируют прибыль фотоэлектрической фермы.

Этот практический пример основан на данных полевых испытаний при повреждении кабеля напряжением 35 кВ на фотоэлектрической ферме округа Суо в городе Нацюй, Тибет, зарегистрированном 10 ноября 2023 года. Все оборудование для обнаружения было предоставлено компанией Xi'an Xuhui Power Technology Co., Ltd.