Come rilevare e localizzare i guasti dei cavi?

I cavi elettrici sono ampiamente utilizzati per collegare i circuiti e trasmettere l'elettricità e la loro domanda continua a crescere con l'espansione e il potenziamento delle reti elettriche. Tuttavia, la complessità della costruzione, i difficili ambienti di installazione e le difficili giunzioni dei cavi rendono inevitabili i guasti dei cavi. Di conseguenza, le aziende fornitrici di energia elettrica e le organizzazioni correlate si concentrano sempre più sull'analisi delle cause dei guasti dei cavi e sull'applicazione di soluzioni efficaci.

Tipi di guasti ai cavi

I guasti ai cavi sono generalmente classificati in tre tipi principali:

  • Guasti del circuito aperto: Si verificano quando la resistenza tra i cavi, o tra un cavo e la terra, rientra nell'intervallo previsto, ma la tensione non riesce a raggiungere completamente il carico o ne viene trasmessa solo una minima parte. Esempi comuni sono i cortocircuiti e le disconnessioni.
  • Guasti a bassa resistenza: Quando l'isolamento tra i cavi o tra un cavo e la terra è danneggiato, la resistenza di isolamento diminuisce. Se la resistenza scende al di sotto di dieci volte l'impedenza caratteristica del cavo, si parla di guasto a bassa resistenza. Tali guasti possono provocare correnti eccessive, surriscaldamento o addirittura incendi.
  • Guasti ad alta resistenza: Quando la resistenza di isolamento è inferiore al normale ma comunque superiore a dieci volte l'impedenza caratteristica del cavo, si verifica un guasto ad alta resistenza. Questi guasti possono causare riscaldamento localizzato, rottura dell'isolamento e altri rischi.

Metodi comuni per rilevare i guasti dei cavi

Per localizzare e diagnosticare i guasti dei cavi vengono comunemente utilizzati diversi metodi:

  • Riflettometria nel dominio del tempo (TDR): Il TDR invia un segnale a impulsi attraverso il cavo e misura il tempo e l'ampiezza dei segnali riflessi per individuare i guasti. È efficace per rilevare circuiti aperti, cortocircuiti, guasti a bassa e alta resistenza.
  • Flashover impulsivo ad alta tensione: Questo metodo applica un'alta tensione al cavo, facendo sì che il punto di guasto generi un flashover. Il suono o la luce che ne derivano aiutano a identificare i guasti ad alta resistenza, come la rottura dell'isolamento o il danno alla guaina.
  • Riflessione degli impulsi a bassa tensione: Inviando impulsi a bassa tensione attraverso il cavo, le riflessioni o le risposte nei punti di guasto aiutano a individuare i guasti a bassa resistenza come cortocircuiti, circuiti aperti o contatti difettosi.
  • Metodo del ponte: Questa tecnica utilizza il principio del bilanciamento dei circuiti. Regolando alcuni componenti per ottenere l'equilibrio, è possibile misurare le proprietà del cavo. Pur essendo precisa e conveniente, non è adatta a guasti ad alta resistenza o flashover e richiede una conoscenza preliminare della lunghezza del cavo.

Guasti diversi richiedono metodi diversi, per questo è essenziale un sistema completo di verifica dei guasti dei cavi. Tester di guasto per cavi TFN forniscono una soluzione completa per identificare e localizzare efficacemente i guasti dei cavi.

Soluzione TFN: Tester di guasti dei cavi

Tester di guasto per cavi TFN sono costituiti da quattro unità principali: Misurazione della distanza dai guasti, individuazione e identificazione dei percorsi, localizzazione dei guasti e segnale ad alta tensione. Ecco come utilizzarle in modo efficace:

  1. Preparare e ispezionare: Comprendere i dettagli di base del cavo, tra cui la lunghezza, il tipo, l'età, i difetti precedenti, i giunti e il metodo di posa.
  2. Garantire la sicurezza: Scollegare entrambe le estremità del cavo da altri circuiti e assicurarsi che sia completamente privo di tensione.
  3. Scaricare il cavo: Prima di eseguire il test, collegare ogni linea di fase alla terra utilizzando una linea di cortocircuito. Collegare sempre a terra prima un'estremità della linea di cortocircuito.
  4. Misurare la distanza dei guasti:
    • Utilizzare l'unità di misurazione della distanza dei guasti con riflessione degli impulsi a bassa tensione per rilevare guasti a bassa resistenza o disconnessione e misurare la distanza.
    • Applicare flashover ad alta tensione per rilevare guasti ad alta resistenza.
    • Il dispositivo visualizza i campioni della forma d'onda e identifica automaticamente il tipo e la posizione del guasto.
  5. Traccia del percorso del cavo: L'unità di individuazione e identificazione del percorso, dotata di un rilevatore di condutture sotterranee, consente di tracciare con precisione il percorso del cavo per una localizzazione accurata dei guasti.
  6. Applicare segnali ad alta tensione: L'unità di segnale ad alta tensione eroga un impulso ad alta tensione per indurre una scarica intermittente nel punto di guasto, consentendo una misurazione precisa della distanza e la localizzazione.
  7. Individuazione precisa dei guasti: L'unità di localizzazione dei guasti offre due modalità:
    • Modalità di tensione a gradini: Ideale per i guasti di messa a terra monofase nei cavi non armati a bassa tensione e a interramento diretto.
    • Modalità acustico-magnetica: Rileva i suoni di scarica per determinare soggettivamente l'esatta posizione del guasto.

I tester di guasti dei cavi TFN possono gestire guasti ad alta e bassa resistenza su tutti i cavi fino a 35KV. Grazie al software intuitivo, ai tutorial, all'elevata percentuale di successo di rilevamento e alle misure accurate, questi tester di guasti dei cavi sono una scelta affidabile per le aziende elettriche e i team di manutenzione.