Defecte in Cablurile de Energie

DEFECTE IN CABLURICUPRINSNOIUNI INTRODUCTIVE ....................................................................... 3 1.1. ENERGIA ELECTRIC I MEDIUL.................................................... 3 1.2. IMPORTANA ENERGIEI ELECTRICE 5 2. DESCRIEREA LINIILOR ELECTRICE SUBTERANE............................................................................................... 6 VERIFICAREA SI INTRETINEREA LINIILOR ELECTRICE SUBTERANE.................................................................................................. . 8 3. CAUZELE APARIIEI DEFECTELOR I METODE DE LOCALIZARE A ACESTORA 4.1. CAUZELE APARIIEI DEFECTELOR......................................9 4.2. LOCALIZAREA DEFECTELOR .............................................. 12 4.3. METODE DE LOCALIZARE A DEFECTELOR..................................... 13 4.3.1. METODA PRIN IMPULSURI..........................................13 4.3.2. METODA INDUCIEI......15 4.3.3. EXEMPLE DE DEFECTE. PE LEC I METODE DE LOCALIZARE ....17 4.4. EXEMPLU DE CALCUL A DISTANEI PN LA LOCUL DEFECT...............................................................................................21 4. MSURI DE SECURITATEA MUNCII LA EXECUTAREA LUCRRILOR DE MENTENAN A CABLURILOR DE ENERGIE ELECTRIC23 5. CONCLUZII....................................................................................................24 6. BIBLIOGRAFIE..251.

CONCURSUL NAIONAL ,,CEL

UNIVERSITATEA VALAHIA TRGOVITE FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRIC SPECIALIZAREA : ENERGETIC INDUSTRIAL

PROIECT CONCURS NAIONAL ,,CEL MAI BUN STUDENT PRACTICANTTEMA:DEFECTOSCOPIE(DEFECTE N CABLURI)

TRGOVITE 2011

Conductori stiinifici: Dr.ing. Sliteanu Ioan Corneliu Dr.ing. Florescu Victor student: Dumitra GabrielMAI BUN STUDENT PRACTICANT

pg.TRGOVITE 2011

2

1. NOIUNI INTRODUCTIVE

1.1 ENERGIA ELECTRIC I MEDIUL

O problem major dezbtut la nivel mondial, mai ales n ultimii ani datorit intensificrii fenomenelor naturale i a polurii, o reprezint protecia mediului. Acest lucru a dat natere numeroaselor dispute ntre rile dezvoltate i cele n curs de dezvoltare, ceea ce a impus nfiinarea unor organizaii internaionale ce au ca principale obiective adoptarea unor soluii de diminuare a polurii i creterea nivelului calitii mediului n ansamblu. Unele dintre principalele surse care influeneaz mediul sunt reprezentate de: producerea, transportul i distribuia energiei electrice. ns dezvoltarea societii precum i dezvoltarea industrial impun o utilizare din ce n ce mai intens a energiei electrice i deci o extindere larg a instalaiilor de transpot, distribuie i utilizare a energiei electrice. Deosebitele avantaje determinate de folosirea energiei electrice sunt nsoite ns i de unele efecte negative asupra organismelor vii i asupra mediului ambiant. Cunoaterea acestor efecte i adoptarea de msuri pentru limitarea influenelor negative reprezint una dintre preocuprile importante ale specialitilor n domeniu, dar i a societii n general. Impactul reelelor electrice asupra mediul ambiant poate fi privit din cel puin dou puncte de vedere, i anume: - influena reelelor electrice asupra mediului ambiant;-

influena mediului ambiant asupra reelelor electrice.

pg.

3




TRGOVITE 2011


Principalele tipuri de poluri pe care reelele electrice le genereaz asupra mediului nconjurtor sunt: Vizual: - deteriorarea peisajului; Sonor:

pg.TRGOVITE 2011

4

- zgomote produse de funcionarea sau vibraii ale elementelor (conductoarelor) reelelor electrice i n special, a transformatoarelor; - zgomote produse de descrcarea corona pe liniile de nalta i foarte nalta tensiune; Electromagnetic: - efecte sonore i luminoase ale descrcrii corona, perturbaii radio i ale emisiunilor de televiziune, influene ale cmpului electric i magnetic asupra organismelor vii; Psihic i pericole (riscuri) de accidente: - teama provocat de apropierea de reelele electrice i de efectele vizuale i sonore ale acestora; - pericolele (riscurile) de accidente datorate curentului electric sunt n principal electrocurile i arsurile; - valorile limit admise ale cmpului electric nc nu sunt complet definite; studiile efectuate au pus n eviden fenomene de: oboseal, scderea ateniei, slbiciune n membrele superioare, senzaii de ameeal, schimbarea ritmului de somn cu insomnii i treziri frecvente, n cazul persoanelor care lucreaz n zone cu cmpuri electrice intense; - copiii mai expui - Primul studiu care a raportat o asociere ntre liniile de curent electric i cancer a fost realizat n 1979, n Denver, de ctre doctorii Nancy Wertheimer si Ed Leeper. Ei au descoperit c mai mult de jumatate dintre copiii care au murit de cancer au locuit n preajma liniilor de nalt tensiune. Urmatoarele studii (Denver - 1988 i Los Angeles - 1991) au stabilit, de asemenea, conexiuni ntre cancerul la copii i faptul c acetia locuiesc n apropierea liniilor de nalt tensiune. Ecologic: - ocuparea terenurilor; - defriarea pdurilor; - protecia naturii i a peisajului; - influena asupra instalaiilor i construciilor, etc.

pg.

5




TRGOVITE 2011


1.2IMPORTANA ENERGIEI ELECTRICE Societatea modern industrializat utilizeaz cantiti mari de energie. n zilele noastre exist o preocupare privind resursele viitorului i a msurilor necesare pentru conservarea lor.

pg.TRGOVITE 2011

6

Energia este o marime fizic care se transform dintr-o form de manifestare n alta. Una din aceste forme este energia electric pe care omul ncearc sa o obin datorit avantajelor mari cum ar fi : - costul redus al transportului la distane mari. - posibilitatea de a fi utilizat de mai muli consumatori simultan. - reversibilitatea ei (posibilitatea de a se transforma n alte forme de energie: caloric, mecanic, luminoas). Prima alimentare public cu energie electric a aprut la sfaritul anilor 1800, avnd diferite tensiuni att n cc ct i ca. Majoritatea organizaiilor productoare de energie electric au ales i adoptat un standard electric i au instalat reele de cabluri electrice pentru ca energia electric produs ntr-o zon sa fie folosit n alt loc facnd mai fiabila distribuirea acesteia.

2.DESCRIEREA LINIILOR ELECTRICE SUBTERANE (LES) Rolul liniilor electrice subterane (LES) este de a asigura transportul i distribuia energiei electrice n diferite puncte ale reelei. Montarea acestora putndu-se face fie n pamnt, fie n canale sau tuneluri sau uneori aerian ( cazuri independente sau n fluxuri de mai multe linii n cablu). Liniile electrice subterane au n componen urmtoarele elemente: cablurile de energie, manoanele de legtura sau derivaie, manoane de stopare( pentru cablurile cu izolaie n hrtie impregnata n ulei), capete terminale (de interior sau exterior) i alte accesorii folosite n diferite faze de existen ale liniei. Nivelul de izolaie a cablurilor este caracterizat de valorile tensiunilor nominale ale cablurilor (Uo i U) i de valorile rigiditii dielectrice. Alegerea traseului acestora fcndu-se prin proiecia n plan orizontal a liniei, adncimea de pozare fiind aleas n funcie de natura locului pe unde trece pg.

7




TRGOVITE 2011


linia ,iar acolo unde necesitiile o impun se recurge la supratraversarea sau subtraversarea obstacolelor ntlnite. Cablulrile de energie sau de for sunt cablurile cu tensiunea nominal cuprins ntre 1 kV si 220kV, folosite n circuitele primare ale instalaiilor de producere, transport, distribuie i utilizare a energiei electrice n curent alternativ sau curent continuu. Adncimea de pozare n condiii normale nu este, de regul, mai mic de: - (0,7 - 0,8) m n cazul cablurilor cu tensiune nominal pn la 20 Kv, inclusiv; pg.TRGOVITE 20118

- (1 - 1,2) m n cazul cablurilor cu tensiune nominal peste 20 kV. Adncimea de pozare se poate reduce pn la 0,5 m n incinta staiilor de conexiuni i de transformare, pe poriuni scurte (sub 5 m lungime) la intrarea cablurilor n cldiri, la pozarea sub planee de beton i la pozarea n tuburi de protecie. Adncimea de pozare a cablurilor pe trasee paralele sau n zona de intersecie cu linii electrice aeriene de 110 - 750 kV se poate mri (pn la 1,5 m), dac rezult necesar pentru reducerea influenelor. Dup tipul constructiv al cablului , se deosebesc: - cablu monopolar, construit dintr-un conductor izolat i nvelisul de protecie exterior, - cablu multipolar, alctuit din mai multe conductoare , izolate distinct electric i solidare mecanic i nveliul de protecie exterior . Dup valoarea tensiunii , se deosebesc : - LES de nalt tensiune cu valori ntre 60kV i 220kV; - LES de medie tensiune , cu valoare de 20kV. - LES de joas tensiune , cu valori sub 1 kV cele mai frecvente fiind de 400 V, respectiv 230V. Dup tipul izolaiei i al conductoarelor ntlnim urmtoarele cabluri: - cu izolaie n hrtie impregnat n ulei i conductorul din Cu sau Al; - cu izolaie din PVC i conductor din Cu sau Al; - cu izolaie din PE, XLPE i conductor din Cu sau Al. Protecia mpotriva apariiei accidentale a tensiunii n exteriorul cablului prin strpungerea izolaiei , este asigurat de ecranul sau nveliul metalic din jurul cablului, acest nveli fiind legat la pamnt n capetele cablului. Ecranul mai are i rolul de a proteja cablul mpotriva aciunilor cmpurilor electrice exterioare. Protecia mecanic se realizeaz prin armturi din benzi de oel , de aluminiu sau din plumb, situate n jurul cablului. Cea mai mare problem a liniilor electrice subterane o reprezint depistarea defectelor aprute asupra acestora.

pg.

9




TRGOVITE 2011


pg.TRGOVITE 2011

10

3. MSURI I VERIFICRI N NTREINEREA LINIILOR ELECTRICE SUBTERANE Serviciul de exploatare presupune ,pentru asigurarea funcionrii n bune condiii a LES de nalt i medie tensiune, executarea de controale i verificri cum ar fi: - controlul zilnic al traseului de cablu n baza hrilor la zi , verificnd condiiile de lucru ale antierelor din apropierea cablului, prezena bornelor de marcaj ale cablului; - controlul presiunii de ulei pe cablu; - controlul regimului de ncarcare, n staii. ntreinerile curente periodice efectuate de personalul de exploatare sunt urmatoarele: - ungerea cu vasilin siliconic a capetelor terminale n zonele de poluare; - msurrile i verificrile conform normativului PE 116 i indicaiile furnizorului de cablu; - refacerea i completarea de marcaje i inscripii. La cablurile de energie, ecranele metalice sau nveliurile metalice care au rol de ecran se vor verifica la efectele termice datorate curenilor de scurtcircuit monofazat, pe baza valorilor admisibile (i eventual, a metodologiei de calcul) indicate de firma furnizoare a cablului. Pentru reducerea tensiunilor induse n cablurile de circuite secundare amplasate n incinte, n apropierea instalaiilor de energie (de exemplu, n staii de nalt tensiune de 110 + 400 kV) se iau urmtoarele msuri: - utilizarea cablurilor ecranate sau armate; - asigurarea echipolenializrii traseului de cabluri; - dispunerea n acelai cablu i pe ct posibil simetric, din punctul de vedere al geometriei cablului, a conductoarelor de polariti diferite (sensuri de parcurgere a curentului) aparinnd acelorai circuite; - evitarea traseelor paralele, pe lungimi mari, cu instalaiile de energie.

pg.

11




TRGOVITE 2011


4.CAUZELE APARIIEI DEFECTELOR I METODE DE LOCALIZARE A ACESTORA

pg.TRGOVITE 2011

12

4.1.CAUZELE APARIIEI DEFECTELOR

n practic cauzele care conduc la apariia defectelor n cabluri sunt numeroase i de naturi diferite.Dintre acestea voi presenta n continuare pe cele mai frecvente: - strpungerile i deformrile cablurilor provocate de executarea diverselor lucrri n zonele de pozare ale cablurilor; - deteriorarea nveliului de protecie i strivirea izolaiei cablurilor prin manevrare greit sau lovituri externe (fig. 1).

Fig.1 a) manevrare greit; b) coroziune; c) lovitur extern. - vicii de fabricaie ( fisuri ale nveliului izolant, fisuri ale mantalelor, incluziuni de aer sau gaze n dielectricul cablurilor); - vicii de montaj ( ruperea izolatiei la separarea conductoarelor, umplerea necorespunzatoare cu masa izolanta a mansoanelor); - erori de pozare ( ndoirea la unghiuri mici la coturi , ruperi, deformri); - coroziunea chimic i electrochimic a mantalelor, datorat curenilor vagabonzi sau reaciilor chimice provocate de compoziia solului; - nclzirea excesiva a cablului provocat de suprasarcini de durat; - deteriorarea pieselor de contact ale manoanelor de legtur (fig.2) care determin nclzirea i ruperea contactului, apariia arcului electric i explozia manonului;

pg.

13




TRGOVITE 2011


Fig.2 pg.TRGOVITE 201114

- deteriorarea izolaiei manoanelor sau cutiilor terminale sub aciunea forelor tangeniale care apar la modificarea cmpului electrostatic (fig. 3);

Fig. 3

- arderea conductoarelor n timpul scurtcircuitelor. De asemenea pot aprea combinaii simultane a diferitelor defecte enumerate.Cele mai ntlnite defecte de pe cabluri se produc de regul ntr-un singur punct, dar exist situaii n care acestea se produc pe distane mai mari, cum este n cazul penetrrii umezelii ntre mantaua de proteciior din PVC i ecran, pentru cablurile de putere cu izolaie din mase plastice.Manifestrile acestor defecte apar sub forma unor perturbaii ,desperecheri n transmisia semnalelor sau a energiei.

pg.

15




TRGOVITE 2011


pg.TRGOVITE 2011

16

4.2. LOCALIZAREA DEFECTELOR O problem special datorit specificului acestor linii o constitue localizarea defectelor. n componen cablul electric fiind un ansamblu de conductoare izolate acoperite la rndul lor cu un nveli cu proprieti electroizolante sau de consolidare mecanic, nu ofer posibilitatea detectrii cu ochiul liber a unui eventual defect aa cum se poate face la liniile electrice aeriene, chiar daca ar fi pozat n aer liber. Pe de alt parte cnd este pozat n pmnt nu este suficient cunoaterea distanei electrice pn la defect, deoarece aceasta, de regula, nu coincide cu cea fizic. O alta problem ce o ridic localizarea unui defect ntr-un cablu este detectarea traseului cablului, a locului exact unde este defectul (pentru a spa pe o poriune ct mai restrns), a adncimii de pozare, a locului unei ramificaii. Localizarea defectelor presupune n prealabil determinarea caracterului defectului. nainte de a determina caracterul defectului se verific cu ajutorul aparatelor lipsa tensiunii pe cablu defect, iar dac aceasta este prezent se descarc fazele conductoare cu ajutorul unui scurcircuitor legat la pmnt. Dup realizarea

pg.

17




TRGOVITE 2011


celor de mai sus se ndeprteaz scurtcircuitorul i se fac msurtorile propriuzise pentru depistarea defectului n cablu. Pentru linii de cabluri de joas tensiune i pe circuitele secundare, caracterul se determin cu ajutorul megohmetrului. Msurarea const n determinarea rezistenei de izolaie ntre: - fiecare conductor (faz) a liniei de cablu i pmnt; - fiecare pereche de conductoare (faze) . pg.TRGOVITE 201118

Pentru linii de cabluri de nalt tensiune caracterul defectului se determin prin ncercri succesive a fiecrui conductor , cu i fr legarea la pmnt a celorlalte conductoare (faze) . ncercarea se efectueaz prin aplicarea unei tensiuni redresate, care se mrete progresiv pn la valorile de ncercare. Deviaiile acestor msurtori de la valorile nominale ne vor da indicaii despre poziia defectului.

4.3. METODE DE LOCALIZARE A DEFECTELOR

Metodele de localizare a defectelor n reelele de cabluri se mpart n dou grupe: - metode relative (metode prin impulsuri sau ecometrice, metode prin descrcare oscilatorie, metoda n bucl, metoda capacitiv) care permit depistarea aproximativ a distanei de la locul de msurare la locul defect; - metode absolute (metoda inductiv, metoda acustic) prin care, cu ajutorul aparatelor de msurat , se caut n zona determinat prin metoda relativ, i se indentific locul exact al defectului.

4.3.1. METODA PRIN IMPULSURI

Metoda prin impulsuri are la baz proprietatea de reflexie a undelor, n cazul nostru interesndu-ne, n special cele electromagnetice. Astfel ,n punctele unde impedana caracteristic i modific valoarea (treceri din LEA, n LEC, intrri n trafo, etc.) au loc fenomene de reflexie i refracie, caracterizate prin coeficieni corespunztori. n cazul unui punct de scurtcircuit se modific impedana caracteristic i ca urmare, are loc reflexia undei de tensiune cu amplitudine egal cu a undei incidente, dar de semn schimbat. pg.19




TRGOVITE 2011


Dac pe un cablu cu un scurtcircuit se va trimite un impuls de tensiune, nseamn c aceasta se va propaga de la locul de aplicare spre locul cu defect, cu o viteza V, la locul cu defect se va reflecta i se va napoia cu aceeasi vitez, dar cu semn schimbat. Cunoscnd intervalul de timp scurs din momentul trimiterii i pn n momentul recepiei semnalului reflectat rezult c distana pn la defect va fi :

pg.TRGOVITE 2011

20

Pentru aplicarea acetei metode i pentru o precizie ct mai bun este necesar ca valoarea rezistenei de izolaie ntre faze sau ntre acestea i manta sa aib cel mult 5. Dac aceast condiie nu este ndeplinit, deci defectul nu este destul de ferm, se procedeaz la arderea acestuia, adic la distrugerea voit a izolaiei prin stabilirea ntr-un circuit, care s conin nseriat i locul de defect, a unui curent de valoare mare care pe seama efectului termic s distrug izolaia parial afectat.

Aparatul cu ajutorul cruia se aplic aceasta metod de detectare a defectelor n cablu, se numeste locator de defecte LDC. Un asemenea aparat trebuie sa aib o surs de impulsuri a cror amplitudine nu are importan i o abscisa pe care s se msoare intervalul de timp ntre momentul plecrii impulsului incident i momentul recepionrii impulsului reflectat. La LDC aceasta se vizualizeaz pe ecranul unui tub cinescopic. Pe panoul din fa al LDC sunt accesibile o serie de butoane care asigur punerea n funcie i condiiile de calitate ale imaginii i ale msuratorii.

pg.

21




TRGOVITE 2011


Vitezele de propagare ale impulsului injectat i impedana caracteristic ale unor linii aeriene i n cabluri de energie Tipul liniei Viteza de propagare a impulsului 295TRGOVITE 2011

Impedana caracteristic 350-500 pg.22

LEA de 35-110-220-400

Kv LEC de 1-6-20-110-220 Kv

160

30-40

4.3.2. METODA INDUCIEI

Aceast metod const n alimentarea cablului pe la unul din capete cu un curent de audio-frecven de la un generator de putere (f =8003000 Hz) corespunztor.Acest curent va produce un cmp magnetic n jurul cablului de la punctul de aplicare i pn la locul cu defect. Pentru o instalaie de recepie adecvat acest cmp magnetic constituie o anten de emisie, valoarea semnalului recepionat oferind informaii utile pentru : determinarea traseului cablului (antena de emisie), a adncimii de pozare, a eventualelor derivaii i defecte ale cablului. Instalaia de recepie care trebuie s fie portativ (cu aceasta se merge pe traseul cablului), este constituit dintr-o bobin n care cmpul magnetic din jurul cablului va induce o tensiune electromotoare n domeniul audio, un amplificator i o pereche de cti telefonice. Pentru localizarea locului cu defect este necesar o modificare nsemnat a impedanei caracteristice a cablului n locul cu defect. Determinarea locului defect pe liniile de cablu, n cazul unui scurtcircuit ntre conductoare se face folosind n acest caz montajul din fig.4, n care se injecteaz cu ajutorul generatorului de frecven acustic GFA, un current de cca. 5-20 A, n dou conductoare defecte ale cablului. n acelai timp, traseul cablului trebuie parcurs cu sonda C i casca telefonic T, ascultnd sunetul caracteristic provocat de tensiunea electromotoare indus n sond i amplificat. Sunetul va fi auzit pe toat poriunea cablului n care circul curentul produs de generatorul GFA, pn la locul defectului. Deasupra locului defectului, unde curentul trece de la un conductor la altul, se produce o cretere a cmpului magnetic, iar intensitatea pg.23




TRGOVITE 2011


sunetului n casca telefonic T, crete simitor, atenu du-se n ntregime, la o distan de circa 0,5m, dup locul defectului aa cum se remarc din curba de audibilitate prezentat n fig. 4 de mai jos.

pg.TRGOVITE 2011

24

Fig.4 Schem de determinare a locului defectului prin metoda induciei, n cazul unui scurtcircuit ntre faze: GFA generator de frecven acustic; C cadru; A - amplificator; T telefon.

4.3.3.EXEMPLE DE DEFECTE PE LEC I METODE DE LOCALIZARE

pg.

25



Defectul aprut

Operaiile care se efectueaz

Aparate utilizate

Rezistena defectului

Punerea la pmnt a unei faze(celelalte faze au izolaia normal)

Punte pentru 1. Prin impulsuri; PROIECT 0 100 msurarea 0 2. n bucl; CONCURS NAIONALrezistenei MAI 200 ,,CEL 40 BUN STUDENT 3. Acustic. ohmice PRACTICANT 2.Dac rezistena - Surs de current 1. Msurarea rezistenei defectului

Tensiunea de strpungere la locul defectului Kv

Metoda de localizare a defectului

TEMA:DEFECTOSCOPIE(DEFECTE N CABLURI)3.Msurarea distanei relative pn la locul defectului, din ambele capete. 4. Indentificarea exact a traseului cablului,defect, folosind fazele cu izolaie bun, scurtcircuitate la un capt. 5. Se ncearc izolarea defectului prin injectarea brusc a unui curent mare.n caz de reuit, se va determina locul defect prin metoda acustic. 6. Descoperirea cablului pe poriunea defect rezultat din msurtori.

defectului este mai mare de 5, se execut arderea defectului.

alternativ, de nalt tensiune; - Surs de current alternativ, de joas tensiune. Locator de defecte prin impulsuri sau punte.

Metoda induciei (f=80010000Hz)

TRGOVITE 2011

- Instalaie de Conductori stiinifici: ardere n current alternative; Dr.ing. Sliteanu Ioan Corneliu pentru - Instalaie producerea Dr.ing. Florescu Victor ocurilor de tensiune (baterie de condensatoare).

student:

Dumitra Gabriel

MAI BUN STUDENT PRACTICANT7. Scoaterea n eviden a defectului, dac nu este vizibil. Instalaie reglabil de tensiune conectat ntre faza defect i manta (Pb,Al) sau ntre faza defect i inelul de gard pentru cabluri n manta de material plastic.

pg.TRGOVITE 2011

26

1. Msurarea rezistenei defectului

Punte pentru msurarea rezistenei ohmice

Scurtcircuit ntre dou faze, fr punere la pmnt(a treia faz are izolaia normal). 2.Dac rezistena defectului este mai mare de 5, se execut arderea defectului. - Surs de current alternativ, de nalt tensiune; - Surs de current alternativ, de joas tensiune. Locator de defecte prin impulsuri sau punte. Metoda induciei (f=80010000Hz) Metoda induciei aplicat din ambele capete.

3.Msurarea distanei relative pn la locul defectului, din ambele capete. 4. Indentificarea traseului cablului,defect. 5. Determinarea exact a locului defect. 6. Descoperirea cablului pe poriunea defect rezultat din msurtori. 7. Scoaterea n eviden a defectului, dac nu este vizibil 1. Msurarea rezistenei defectului

Instalaie reglabil de joas tensiune Punte pentru msurarea rezistenei ohmice

Scurtcircuit ntre dou faze, cu punere la pmnt(a treia faz are izolaia normal).

2.Dac rezistena defectului este mai mare de 5, se execut arderea defectului.

- Surs de current alternativ, de nalt tensiune; - Surs de current alternativ, de joas tensiune. Locator de defecte prin impulsuri sau punte. Metoda induciei (f=80010000Hz)

3.Msurarea distanei relative pn la locul defectului, din ambele capete. 4. Indentificarea traseului cablului,defect. 5. Descoperirea cablului pe poriunea defect rezultat din msurtori. 6. Scoaterea n eviden a defectului, dac nu este vizibil

Instalaie reglabil de joas tensiune conectat ntre dou faze.

pg.

27




TRGOVITE 2011

Conductori stiinifici: Dr.ing. Sliteanu Ioan Corneliu Dr.ing. Florescu Victor student: Dumitra GabrielMAI BUN STUDENT PRACTICANT1. Msurarea rezistenei defectului Punte pentru msurarea rezistenei ohmice

Scurtcircuit ntre cele trei faze fr punere la pmnt.

2.Dac rezistena defectului este mai mare de 5, se execut arderea defectului.

- Surs de current alternativ, de nalt tensiune; - Surs de current alternativ, de joas tensiune.

pg.TRGOVITE 2011

28

3.Msurarea distanei relative pn la locul defectului, din ambele capete. 4. Indentificarea traseului cablului,defect. 5. Descoperirea cablului pe poriunea defect rezultat din msurtori. 6. Scoaterea n eviden a defectului, dac nu este vizibil 1. Determinarea naturii defectului, prin msurarea rezistenei de izolaie i controlul continuitii fazelor cablului. 2. Identificarea traseului cablului defect, prin scurtcircuitarea la un capt a celorlalte dou faze sntoase. 3. Dac rezistena de izolaie a fazei defecte, fa de manta i fa de celelalte dou faze, este de peste 1 M, se determin distana aproximativ pn la locul defect, prin msurarea la ambele capete, sau comparative pe o faz cu izolaie normal.

Locator de defecte prin impulsuri sau punte. Metoda induciei (f=80010000Hz)

Instalaie reglabil de joas tensiune conectat ntre dou faze. - Megohmetru; - Punte pentru msurarea rezistenei. Metoda induciei (f=80010000Hz) - Punte universal(metoda capacitiv); - Orice metod de msurare a capacitilor cnd izolaia fa de manta i fa de celelalte faze este de peste 1 M; - Locator de defecte prin impulsuri. - Surs de current alternativ, de nalt tensiune; - Surs de current alternativ, de joas tensiune.

Atreia faz nepus la pmnt.

4. Se ncearc transformarea defectului n defect bifazat

5. Se ncearc transformarea defectului n defect monofazat la manta, cu rezisten sufficient de mare, pentru a aplica metoda acustic.

1. Determinarea naturii defectului, prin msurarea rezistenei de izolaie i controlul continuitii fazelor cablului. O faz ntrerupt i pus la manta i pmnt, pe ambele poriuni ale fazei ntrerupte. 2. Determinarea distanei pn la locul defect, prin msurtori effectuate de la ambele capete. 3. Se ncearc arderea izolaiei ntre faza ntrerupt i una dintre fazele cu izolaie normal pentru a transforma defectul n defect bifazat.

- Megohmetru; - Punte pentru msurarea rezistenei. Locator de defecte prin impulsuri. - Surs de current alternativ, de nalt tensiune; - Surs de current alternativ, de joas

pg.

29




TRGOVITE 2011

Conductori stiinifici: Dr.ing. Sliteanu Ioan Corneliu Dr.ing. Florescu Victor student: Dumitra GabrielMAI BUN STUDENT PRACTICANTtensiune. 4. Dac operaia de mai sus nu reuete, se ncearc reizolarea unei poriuni a fazei ntrerupte fa de manta, apoi se ia o valoare a rezistenei de izolaie suficient pentru a permite utilizarea metodei acustice. Metoda acustic.

Alte tipuri de defecte i metode de localizare a lorDefectul aprut Rezistena defectului n Tensiunea de strpungere la locul defectului Metoda de localizare a defectului

pg.TRGOVITE 2011

30

Kv

10 - 200

0

1. Prin impulsuri; 2. Acustic.

Sute de megohmi.

Mai mare dect tensiunea de ncercare.

1. Prin impulsuri; 2. Capacitiv.

Sute de megohmi.

Mai mare dect tensiunea de ncercare.

1. Prin impulsuri; 2. Capacitiv.

5000

Pn la tensiunea de ncercare.

1. Prin impulsuri; 2. Capacitiv; 3. Acustic. 1. Prin descrcri oscilatorii; 2. Acustic.

Sute de megohmi.

Pn la tensiunea de ncercare.

4.4. EXEMPLU DE CALCUL A DISTANEI PN LA LOCUL DEFECT Calculul distanei pn la locul defectului, prin metoda diferenial cu impulsuri, ntr-un cablu de energie de nalt tensiune. n acest caz se consider un cablu de 20 Kv cu lungimea de 2500 m , izolat cu hrtie impregnat. Se determin mai nti tensiunea de amorsare care se gsete la cca. 4 Kv. Apoi se msoar cu ecometrul de joas tensiune situat la una din extremitile cablului , la cca. 30 s, ceea ce conduce la o vitez de propagare a undelor de 160 .

pg.

31




TRGOVITE 2011


pg.TRGOVITE 2011

32

Fig. 5 Ecograma localizrii defectului prin unda de oc: Oa-unda emis (incident); ab - prima reflexie; bc a doua reflexie. Poriunile aa,bbi ccreprezint timpii n care apare modificarea tensiunii de amorsare a undei de oc. Aceti timpi se datoreaz ntrzierii amorsajului i deci trebuie sczui din timpul pentru calculul distanei.

Fig.7 Calibrare 30s

pg.

33




TRGOVITE 2011


Se msoar cablul cu unde de impuls de nalt tensiune de 20 Kv, ceea ce permite relevarea ecogramei din fig. 7, n care ; primul ecou (1) introduce erori datorit ntrzierii amorsajului i situeaz defectul la sau la distana m; al doilea ecou (2) definit prin timpul la distana de 720 m; iar al treilea ecou stabilete defectul la distana de 776 m. Dac lum timpul pe care l definim prin , conduce i la sau pg.TRGOVITE 201134

prin m.

, obinem

sau distana pn la locul defect de 680

5. MSURI DE SECURITATEA MUNCII LA EXECUTAREA LUCRRILOR DE MENTENAN A CABLURILOR DE ENERGIE ELECTRIC - Lucrrile la cablurile de medie i joas tensiune , aflate n exploatare , inclusiv acelea asupra manoanelor i capetelor terminale , trebuie s se execute n baza unei autorizaii de lucru. - La executarea lucrrilor de remediere a defectelor pe cablurile ngropate sau pozate pe rastel , trebuie s se realizeze urmtoarele etape succesive: a) localizarea defectului sau stabilirea zonei de defect n baza ITI_PM cu ajutorul aparaturii sau a instalaiilor speciale , utilizate de personalul autorizat pentru aceste categorii de lucrri, numit identificator; b) marcarea de ctre identificator a locului unde urmeaz a se executa dup caz sptura n vederea identificri cablului i locului de defect pe acesta; c) ngrdirea locului de munc i montarea panourilor de semnalizare corespunztoare; d) decopertarea complet a cablului sau fluxului de cabluri , utiliznd numai lopei cu cozi de lemn. Micarea cablurilor existente n flux a caror band de oel este aparent trebuie executat folosind mnui electroizolante protejate cu palmare , costum din estur termorezistent , ncalminte electroizolant i casca de protecie cu vizier de protecie a feei. e) identificarea cablului defect din flux , de ctre identificator , pe baza unei A.L. , prin confruntarea planurilor cu situaia din teren, observarea cablurilor privind dispunerea n profil , starea lor fizic i marcajul acestora. f) etichetarea distinct a cablului defect, pregtirea i secionarea ( tierea) mecanic cu ajutorul unui dispozitiv special destinat acestui scop, acionat de la distan , operaii ce se execut de catre identificator. g) dupa tiere identificatorul trebuie s verifice dupa caz cu detectorul , lipsa tensiunii astfel: - n ambele pari ale fiecarei faze tiate - pe fazele ambelor pri ale ale cablului tiat.

pg.

35




TRGOVITE 2011


- verificarea continuitii i identificarea cablului cu ajutorul megohmetrului. Aceste verificri se fac n prezena efului de lucrare . - eful de lucrare al formaiei de reparaii cabluri poate cumula i funcia de identificator , n cazul existenei n profilul respectiv a unui singur cablu , a unui singur circuit format din trei cabluri monofazate sau a unui singur cablu de curent continu format din dou cabluri monofazate.

pg.TRGOVITE 2011

36

- n cazul n care se folosesc autolaboratoare , formaia de lucru trebuie alctuit din minimum dou persoane , avnd cel puin grupele 4, respectiv 2 de autorizare, lucrarile executndu-se pe baza autorizaiei de lucru sau ITI-PM. 6 .CONCLUZII Se poate aprecia c tendina general pentru zonele urbane i rezideniale nclin balana spre reele electrice subterane i spre staii i posturi de transformare de interior. Aa cum rezult i din proiect , alegerea liniilor electrice subterane ca metod de alimentare a consumatorilor , reprezint soluia cea mai simpl din punctul de vedere al proteciei mediului i sntii omului , eliminnd poluarea sonor, vizual, psihic, electromagnetic i ecologic produs n general de liniile electrice aeriene. Folosirea liniilor electrice subterane este foarte mult dezvoltat n zonele urbane, acolo unde densitatea instalaiilor electrice este foarte mare . Principala problem a acestor linii o reprezint depistarea defectelor aprute n timpul exploatrii , i repararea acestora.Proiectul ajut la implementarea n practica a metodelor de prelocalizare i depistare a defectelor din cablurile de energie electric ,ct i folosirea de aparatur corespunzatoare anumitor tipuri de defecte .Necesit personal calificat i specializat n acest scop .

7. BIBLIOGRAFIE:

pg.

37




TRGOVITE 2011

Conductori stiinifici: Dr.ing. Sliteanu Ioan Corneliu Dr.ing. Florescu Victor student: Dumitra GabrielMAI BUN STUDENT PRACTICANT Cristescu D. s.a. Relatia instalatie electroenergetica - mediu si

fundamentarea elementelor de impact. Aspecte de compatibilitate electromagnetica, Simpozion Stadiul Actual si Tendinte n Compatibilitatea Electromagnetica si Tehnica Tensiunilor nalte, Bucuresti, nov.1997. SR CEI 479 - 2: 1995 Efectele trecerii curentului electric prin corpul omului, anul1995 pg.TRGOVITE 201138

Normativ pentru constructia liniilor aeriene de energie electrica cu

tensiuni peste 1000 V, Regia Autonoma de Electricitate - RENEL anul 1996 Masini electrice si actionari, Mircea Popa, Edy Dumbrava, Constantin Popescu, editura E.D.P. 1977. http://www.referate-ok.com/referate-protectia-mediului-i4406.html http://blofiza-vta.blogspot.com/2011/01/efectele-ucigase-alecurentului.html Seba Dynatronic Basics of fault location in energy cables; Procedee de localizare a defectelor n reelele de cabluri de energie Editura tehnic Bucureti 1976; http://www.sebakmt.com PE 128-90 Regulament de exploatare tehnica a liniilor electrice in cablu FT 4-93 Metode de verificare a liniilor electrice de energie in cablu de 135 kV Ete 13 Localizarea defectelor in cabluri IPSSM -001 Instructiuni proprii de securitatea muncii SC Electrica Serv SA http://docs.google.com/viewer? a=v&q=cache:Vom10rspocJ:www.tehnicainstalatiilor.ro/ar ticole/images/nr_28/090_097.pdf+Localizarea+defectelor +din+liniile+electrice+ %C3%AEn+cablu&hl=ro&gl=ro&pid=bl&srcid=ADGEESic OAbbnWb8HpMWObQ9BCdbSC1RIzPNM5dDtA_Dv8HGVcv H6lZcxnx5C8DVPRW_H2gmjCpCr3sw3HEK9hEIe9gYkL8Vs 1jKasVAqrJFEy6OTqEo1MNTajY84xkRECy5pRHXM&sig=AH IEtbTh3Cjur7Wf84i2aWXP7_ioIR5QJA http://www.google.ro/search?q=L+u+c+r+a+r+e+a+nr. +5&ie=utf-8&oe=utf8&aq=t&rls=org.mozilla:ro:official&client=firefoxa#q=L+u+c+r+a+r+e+a+nr.+5&hl=ro&client=firefoxa&hs=HC9&rls=org.mozilla:ro:official&prmd=ivns&ei=ZCl

pg.

39




TRGOVITE 2011


dTsiZNcuSswaa8_ioDw&start=10&sa=N&bav=on.2,or.r_g c.r_pw.&fp=a0367b271050693a&biw=1366&bih=417

pg.TRGOVITE 2011

40

Defecte in Cablurile de Energie

Documents

Transcript of Defecte in Cablurile de Energie