Các dạng hư hỏng của tuyến cáp

Đường dây cáp điện được sử dụng rộng rãi để tiếp nhận, phân phối và truyền tải điện năng đến người tiêu dùng. Các đường dây cáp, giống như bất kỳ phần tử nào của mạng điện, có thể bị hỏng trong quá trình vận hành.

Một trong những nhiệm vụ chính của ngành điện là cung cấp điện liên tục cho người tiêu dùng, do đó, nếu có thể, cần phải giảm thiểu rủi ro hư hỏng cho các tuyến cáp.

Chúng ta hãy xem những loại hư hỏng nào đối với đường dây cáp và tại sao những hư hỏng này hoặc những hư hỏng đó xảy ra.

Sự cố chạm đất một pha

Sự cố ngắn mạch một pha của một trong các pha cáp xuống đất là một trong những sự cố phổ biến nhất của các tuyến cáp. Trong hư hỏng này, một trong những pha mang dòng điện do vi phạm tính toàn vẹn của các tiếp điểm cách điện với lớp vỏ bọc bên ngoài, che chắn của cáp, được nối đất.

Ngược lại, các sự cố một pha được phân loại theo độ lớn của điện trở thoáng qua tại điểm sự cố.

Loại đầu tiên là ngắn mạch với điện trở cao tại điểm tiếp xúc, được gọi là sự cố cách điện nổi. Với thiệt hại này, một sự thay đổi hỗn loạn trong điện áp pha được quan sát thấy trong mạng điện.

Loại thứ hai là ngắn mạch có điện trở nhỏ từ vài ôm đến vài chục kOhm. Trong trường hợp này, sẽ quan sát thấy sự mất cân bằng đáng kể của điện áp pha trong mạng điện, trong khi điện áp sẽ thấp hơn ở pha bị hỏng và cao hơn ở hai pha còn lại. Điện trở tại điểm đóng pha càng thấp thì sự mất cân bằng điện áp càng lớn.

Loại thứ ba là ngắn mạch hoàn toàn của một lõi cáp, nghĩa là điện trở chuyển tiếp tại điểm ngắn mạch gần bằng không. Trong sự cố này, điện áp trên pha bị hỏng không có, trên hai pha còn lại, điện áp tăng tuyến tính.

Sự cố chạm đất một pha trong các mạng có trung tính nối đất chắc chắn là chế độ khẩn cấp, do đó, đường dây có lỗi này sẽ bị mất điện do tác động của bảo vệ quá dòng.

Trong các mạng hoạt động ở chế độ trung tính bị cô lập, loại lỗi này không phải là trường hợp khẩn cấp, do đó, cáp có thể được cấp điện trong một thời gian dài cho đến khi phần bị hỏng được phát hiện và ngắt kết nối khỏi mạng. Do đó, rất thường xảy ra sự cố chạm đất một pha trên đường dây cáp trong mạng trung tính cách ly nhanh chóng chuyển thành sự cố pha-pha và đường dây tự động bị ngắt kết nối.

Giai đoạn đóng cửa của hai hoặc ba giai đoạn

Loại hư hỏng phổ biến thứ hai là ngắn mạch hai hoặc ba pha của đường dây cáp.Trong hầu hết các trường hợp, hiện tượng đoản mạch giữa các lõi cáp xảy ra thông qua lớp vỏ tiếp đất được che chắn — tức là trong trường hợp này có sự cố tiếp đất hai hoặc ba pha.

Loại thiệt hại này là nghiêm trọng nhất và được đặc trưng bởi các dòng điện lớn phải được tắt bằng hành động bảo vệ, bất kể loại điện áp và chế độ hoạt động của mạng điện. Nếu vì lý do nào đó có sự chậm trễ trong hoạt động bảo vệ đường dây cáp, thì hư hỏng có thể nhìn thấy sẽ xảy ra tại điểm ngắn mạch, cho đến đứt hoàn toàn cáp tại điểm ngắn mạch.

Nguyên nhân ngắn mạch một pha và một pha:

• lựa chọn sai loại và mặt cắt của cáp, thiết bị bảo vệ hoặc lựa chọn sai cài đặt của thiết bị bảo vệ rơle và thiết bị tự động hóa;

• hoạt động của cáp trong điều kiện môi trường không thể chấp nhận được;

• lỗi sản xuất hoặc lỗi do lỗi lắp đặt đường cáp;

• hư hỏng đường cáp trong quá trình vận hành do tác động cơ học bên ngoài, tác động tiêu cực của thiết bị và thông tin liên lạc của bên thứ ba ở khoảng cách không thể chấp nhận được so với cáp (do lỗi trong quá trình lắp đặt cáp hoặc do hành động không nhất quán trong quá trình vận hành). việc xây dựng các đối tượng khác nhau và truyền thông liên lạc);

• sự mài mòn tự nhiên của vật liệu cách điện và sự ăn mòn của các phần tử kết cấu kim loại của đường dây cáp.

Đứt một hoặc nhiều dây

Một loại lỗi cáp khác có thể xảy ra là đứt một hoặc nhiều lõi.Đứt dây xảy ra do sự dịch chuyển hoặc kéo dài cáp không mong muốn, do loại cáp được chọn không chính xác, lỗi lắp đặt cột, cấu trúc khác hoặc khi đặt trong đất, cũng như do các tác động cơ học bên ngoài .

Hở mạch cũng có thể đi kèm với lỗi chạm đất nếu tính toàn vẹn của lớp cách điện giữa dây dẫn bị đứt và vỏ bọc nối đất bên ngoài của cáp bị hỏng. Trong trường hợp này, nối đất có thể là cả dây bị đứt và dây cứng.

Sự cố đứt lõi tuyến cáp thường xuyên xảy ra gần đó kết nốilà phần dễ bị tổn thương nhất của tuyến cáp. Nguyên nhân của sự cố này có thể là lỗi trong quá trình lắp đặt khớp nối, cũng như do sự dịch chuyển và sụt lún liên tục của đất.

sát thương kết hợp

Trên một tuyến cáp có thể có nhiều đoạn bị hư hỏng đồng thời và tính chất hư hỏng có thể khác nhau. Hư hỏng tương tự có thể xảy ra khi cáp chịu ứng suất cơ học ở các khu vực khác nhau.

Có lẽ lý do cũng có thể là sự hiện diện của «những chỗ yếu» (vi phạm một phần tính toàn vẹn của vật liệu cách điện, lỗi của nhà máy), chịu được tải trọng danh nghĩa, nhưng có dòng điện vượt quá đáng kể khi đoản mạch, cáp bị hỏng ở những nơi này.

Vì lý do này, các tình huống thường phát sinh khi sau khi loại bỏ hư hỏng, điện áp được đặt vào cáp và bảo vệ được kích hoạt lại, cho thấy sự hiện diện của một phần hư hỏng khác dọc theo đường cáp.

Do đó, trước khi đặt điện áp, bạn nên đảm bảo rằng không có khu vực nào khác bị hư hỏng trên cáp. Đó là những gì họ sản xuất cho đo điện trở cách điện cáp bằng megohmmetervà trong các mạng điện áp cao trên các đường dây cáp dài, cài đặt thử nghiệm đặc biệt được sử dụng để tìm lỗi.