Kent u de soorten en oorzaken van storingen in de kabelaanvoer?

In het energiesysteem dienen kabels als transmissiemedium voor elektrische energie. Af en toe treden er verschillende fouten op, waardoor de stroom niet normaal kan worden overgedragen. Deze fouten noemen we kabeltoevoerfouten. Deze fouten kunnen een aanzienlijke impact hebben op de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening en de werking van het systeem. . Weet u welke soorten veel voorkomende kabelaanvoerfouten er zijn? In dit artikel vindt u een eenvoudige analyse van dit soort storingen en de oorzaken ervan, in de hoop uw inzicht te vergroten.
Veel voorkomende faalmodi en fouten in kabels zijn onder meer elektrisch geïnduceerde fouten, mechanische fouten, thermische fouten, fouten veroorzaakt door schade aan de metalen (halfgeleider) afschermingslaag, fouten veroorzaakt door slecht metalen afschermingscontact, enz. Hieronder leggen we elke fout afzonderlijk uit.
Elektrisch veroorzaakte fout
Het gaat hierbij om blikseminslag, schakelpieken en deelontladingen. Gedeeltelijke ontladingen kunnen worden veroorzaakt door slecht ontworpen isolatiesystemen of fabricagefouten.
Mechanische storing
Tijdens de installatie kunnen mechanisch veroorzaakte storingen optreden als gevolg van het gebruik van overmatige trekkrachten en/of het overschrijden van de minimale buigradius. Ook kunnen kabels tijdens de bouw beschadigd raken wanneer grondverzetmaterieel in kabels of groepen kabelgoten graaft, zoals onderzeese kabels. Herhaaldelijk buigen en draaien tijdens installatie of gebruik kan onomkeerbare spanning op de draad veroorzaken.
Door hitte veroorzaakte storing
Thermische degradatie zorgt ervoor dat de isolatie van een kabel zijn fysieke eigenschappen verliest als gevolg van overbelasting en/of extreem hoge omgevingstemperaturen die de ontwerpcapaciteiten gedurende een langere periode te boven gaan.
Storing veroorzaakt door schade aan de metalen (halfgeleider) afscherming
Deze faalmodus beschrijft waar het schild zijn functie niet meer vervult. Om een ​​schild zijn functie te laten vervullen, moet de volumeweerstand te allen tijde voldoende laag blijven. Wanneer het metalen schild echter beschadigd of gecorrodeerd is, wordt de volumeweerstand ervan beïnvloed door de temperatuur.
Bij hogere temperaturen neemt de volumeweerstand van metalen schilden aanzienlijk toe (als gevolg van piekbelastingen, ongebalanceerde stromen of circulatiestromen), waardoor hoge spanningsgradiënten ontstaan ​​aan scherpe metalen randen, wat resulteert in corona-effecten/ontladingen en boogschade (van buiten naar binnen) . Corona en vonken kunnen er uiteindelijk voor zorgen dat de kabelisolatie kapot gaat.
Storing veroorzaakt door slecht contact met de metalen afscherming
In dit geval zijn de metalen afschermlaag en de halfgeleidertape-afschermlaag geïsoleerd vanwege slecht contact, wat veroorzaakt kan worden door een corrosielaag of kalkophoping op de metalen afschermlaag. Deze situatie zal een potentiaalverschil creëren tussen het halfgeleidende schild en het metalen schild, wat een boog tussen de twee schilden zal veroorzaken.
Dit veroorzaakt boogschade van buitenaf in de halfgeleiderafschermings- en isolatielagen en uiteindelijk tot kabelstoringen, wat ernstiger is als er meerdere gebieden zijn met slecht contact of breuken tussen de twee afschermingssystemen. Meestal treedt de fout op bij de terminal of connector.
Nadat we de soorten fouten in de kabelaanvoer hebben begrepen, gaan we kijken naar de oorzaken van fouten in de kabelaanvoer. Storingen in de kabelaanvoer kunnen door de volgende problemen worden veroorzaakt:
Veroudering
Corrosie van de mantel
Elektrische storing
Brand- en bliksemgolven
Oververhitting van de kabel
mechanische storing
Vocht in isolatie
Verkeerde keuze of toepassing
Differentiële bescherming voor bescherming van kabelaanvoer
De ideale manier om elk apparaat in het voedingssysteem te beschermen, is door de stroom die het apparaat binnenkomt te vergelijken met de stroom die het apparaat verlaat. Onder normale gezondheidsomstandigheden zijn de twee gelijk. Als de twee stromen niet gelijk zijn, moet er sprake zijn van een fout.
Differentiële bescherming van voedingslijnen is een veelgebruikt beveiligingsschema voor het detecteren en isoleren van fouten op voedingslijnen. Als er een fout optreedt, zoals kortsluiting in de lijn of een aardfout, verandert de stroom en detecteert het differentieelbeveiligingsapparaat het stroomverschil, waardoor beschermende maatregelen worden geactiveerd om de fout te isoleren. Differentiële beveiliging bestaat meestal uit beveiligingsapparatuur, relais en stroomtransformatoren.
Het is niet economisch of praktisch om te voorzien in een communicatiekanaal tussen de twee uiteinden van een feeder om vergelijking mogelijk te maken van de stroom die de feeder binnenkomt en verlaat. Daarom wordt dit type bescherming niet vaak gebruikt op laagspanningskabeltoevoersystemen, maar vaak op midden- en hoogspanningstoevoersystemen. Op dit moment dient differentiële bescherming als de belangrijkste bescherming en overstroombeveiliging als back-upbescherming.
Opgemerkt moet worden dat bij het ontwerp en de toepassing van differentiële bescherming uitgebreid rekening moet worden gehouden met de kenmerken van de lijn, beïnvloedende factoren en mogelijke abnormale omstandigheden, zoals belastingsveranderingen, capaciteitsonbalans, enz. Bovendien moet de stabiliteit van differentiële bescherming ook zorgvuldig worden getest en geverifieerd om de betrouwbaarheid en nauwkeurigheid ervan tijdens de daadwerkelijke werking te garanderen.