Como detectar e localizar falhas em cabos?

Os cabos de energia são amplamente usados para conectar circuitos e transmitir eletricidade, e sua demanda continua a crescer com a expansão e a atualização das redes de energia. No entanto, a construção complexa, os ambientes de instalação desafiadores e as juntas de cabos difíceis tornam as falhas nos cabos inevitáveis. Como resultado, as empresas de fornecimento de energia e as organizações relacionadas estão cada vez mais concentradas em analisar as causas das falhas nos cabos e aplicar soluções eficazes.

Tipos de falhas em cabos

As falhas nos cabos são geralmente classificadas em três tipos principais:

  • Falhas de circuito aberto: Isso ocorre quando a resistência entre os cabos, ou entre um cabo e o aterramento, está dentro da faixa esperada, mas a tensão não consegue atingir totalmente a carga ou apenas uma parte mínima é transmitida. Exemplos comuns incluem curtos-circuitos e desconexões.
  • Falhas de baixa resistência: Quando o isolamento entre os cabos ou entre um cabo e o aterramento é danificado, a resistência do isolamento diminui. Se a resistência cair abaixo de dez vezes a impedância característica do cabo, isso é classificado como uma falha de baixa resistência. Essas falhas podem levar a corrente excessiva, superaquecimento ou até mesmo incêndio.
  • Falhas de alta resistência: Quando a resistência do isolamento é menor do que o normal, mas ainda é maior do que dez vezes a impedância característica do cabo, ocorre uma falha de alta resistência. Essas falhas podem causar aquecimento localizado, ruptura do isolamento e outros riscos.

Métodos comuns de detecção de falhas em cabos

Vários métodos são comumente usados para localizar e diagnosticar falhas nos cabos:

  • Reflectometria no domínio do tempo (TDR): O TDR envia um sinal de pulso pelo cabo e mede o tempo e a amplitude dos sinais refletidos para localizar falhas. É eficaz na detecção de circuitos abertos, curtos-circuitos, falhas de baixa resistência e de alta resistência.
  • Flashover de alta tensão por impulso: Esse método aplica alta tensão ao cabo, fazendo com que o ponto de falha gere um flashover. O som ou a luz resultantes ajudam a identificar falhas de alta resistência, como ruptura do isolamento ou danos na bainha.
  • Reflexão de pulso de baixa tensão: Ao enviar pulsos de baixa tensão pelo cabo, as reflexões ou respostas nos pontos de falha ajudam a identificar falhas de baixa resistência, como curtos-circuitos, circuitos abertos ou contatos ruins.
  • Método de ponte: Essa técnica usa o princípio do equilíbrio do circuito. Ao ajustar determinados componentes para obter o equilíbrio, as propriedades do cabo podem ser medidas. Embora precisa e conveniente, ela não é adequada para falhas de alta resistência ou de flashover e requer conhecimento prévio do comprimento do cabo.

Falhas diferentes exigem métodos diferentes, e é por isso que um sistema abrangente de teste de falhas em cabos é essencial. Testadores de falhas de cabos TFN fornecem uma solução completa para identificar e localizar falhas em cabos com eficiência.

Solução TFN: Testadores de falhas de cabos

Testadores de falhas de cabos TFN consistem em quatro unidades principais: Medição de distância de falhas, localização e identificação de caminhos, localização de falhas e sinal de alta tensão. Veja a seguir como usá-las de forma eficaz:

  1. Preparar e inspecionar: Entenda os detalhes básicos do cabo, incluindo comprimento, tipo, idade, falhas anteriores, juntas e método de instalação.
  2. Garantir a segurança: Desconecte as duas extremidades do cabo de outros circuitos e certifique-se de que ele esteja completamente desenergizado.
  3. Descarregue o cabo: Conecte cada linha de fase ao terra usando uma linha de curto-circuito antes de testar. Sempre aterre uma extremidade da linha em curto primeiro.
  4. Medir a distância da falha:
    • Use a unidade de medição de distância de falha com reflexão de pulso de baixa tensão para detectar falhas de baixa resistência ou de desconexão e medir a distância.
    • Aplique flashover de alta tensão para detectar falhas de alta resistência.
    • O dispositivo exibe amostras de formas de onda e identifica automaticamente o tipo e o local da falha.
  5. Rastrear o caminho do cabo: A unidade Path Finding and Identification, equipada com um detector de tubulação subterrânea, permite o rastreamento preciso da rota do cabo para a localização exata de falhas.
  6. Aplicar sinais de alta tensão: A unidade de sinal de alta tensão fornece um pulso de alta tensão para induzir uma descarga intermitente no ponto de falha, permitindo a medição e a localização precisas da distância.
  7. Localize com precisão as falhas: A unidade de localização de falhas oferece dois modos:
    • Modo de tensão de passo: Ideal para falhas de aterramento monofásico em cabos enterrados diretamente, de baixa tensão e sem blindagem.
    • Modo acústico-magnético: Detecta sons de descarga para determinar subjetivamente a posição exata da falha.

Os testadores de defeitos em cabos TFN podem lidar com defeitos de alta e baixa resistência em todos os cabos de até 35KV. Com software intuitivo, tutoriais, alta taxa de sucesso de detecção e medições precisas, esses testadores de falhas em cabos são uma opção confiável para concessionárias de energia e equipes de manutenção.