Aug 30, 2024
Ⅰ.Préparation avant le test
| Temps de test | 2024/7/22 |
| Lieu de test | Mozambique, Afrique |
| Méthode de pose | Enfouissement direct |
| Les deux extrémités | Une extrémité est située à la terminaison extérieure de la sous-station, et l'autre extrémité est connectée au GIS intérieur de la sous-station. |
| Instrument utilisé | Système de localisation des défauts de câble T8 |
| Informations de base sur le site | Deux circuits de câbles de 66 kV sont connectés en parallèle aux deux extrémités aux mêmes positions de bornes. Actuellement, les deux bornes de câble à l'extrémité extérieure ont été séparées, tandis que l'extrémité GIS reste court-circuitée (RR, SS, TT). Chaque circuit a une longueur d'environ 2,8 km et est constitué de conducteurs en aluminium monobrin avec une section transversale de 630 mm², disposés en configuration triphasée (R—Jaune, S—Vert, T—Rouge). Il y a trois joints le long du câble : deux joints isolés et un joint droit. La section de la terminaison extérieure au joint droit est croisée, tandis que la gaine du joint droit et de la terminaison GIS est directement mise à la terre. Le câble n'était pas encore en service. Avant la mise en service, un test de tension de tenue en courant continu à deux fois la tension de phase a été réalisé avec succès. Lors de la mise sous tension initiale, un incendie s'est déclaré au niveau du blindage métallique du joint droit, avant même qu'aucune rupture de l'isolation ne se produise. L'alimentation n'a pas été interrompue avant la défaillance. Quelques minutes plus tard, une rupture de l'isolation principale s'est produite, et la gaine métallique à l'emplacement du joint droit a pris feu et a été gravement endommagée. Après que le joint endommagé ait été coupé et re-terminé, le câble a de nouveau échoué—cette fois instantanément lors de la remise sous tension. L'apparence extérieure du joint droit est restée visuellement intacte, sans aucun signe visible de défaillance. Les tests de résistance d'isolation ont montré que la Phase R restait en bon état, tandis que la résistance d'isolation entre les Phases S et T mesurait zéro. La tâche consiste maintenant à localiser et identifier la défaillance principale de l'isolation entre les Phases S et T. |
Ⅱ.Processus de test
Étape 1 : Déterminer la nature du défaut
Les mesures de résistance d'isolation des phases R, S et T ont été effectuées à l'aide d'un mégohmmètre, et les caractéristiques du défaut ont été déterminées comme suit : Un défaut d'isolation principal a été identifié entre les phases S et T (ST).
Le test a été effectué à partir de la terminaison extérieure de la sous-station. (Remarque : Comme les phases RR, SS et TT sont court-circuitées ensemble à l'intérieur du GIS, l'extrémité distante du câble de test est effectivement située à la même position de terminaison extérieure à la sous-station.)
| Phase de test | R | S | T |
| Isolation principale | Isolation principale | Isolation principale | |
| Résistance de défaut | Sans fin | 0MΩ | 0MΩ |
| Est-ce un défaut ? | Intact | Défaut | Défaut |
Étape 2 : Pré-localisation du défaut
01. Tout d'abord, le câble sain de la phase R a été testé sur toute sa longueur comme référence. Comme le montre la figure 1, la longueur du câble unique est de 2 743 mètres. Les deux formes d'onde de réflexion sinusoïdales distinctes au milieu indiquent les positions des joints isolés, tandis que la réflexion sinusoïdale plus faible près de l'extrémité indique l'emplacement du joint droit.
02. La méthode d'impulsion basse tension est utilisée pour tester la longueur totale du câble de phase S par rapport à la longueur totale de la phase R, comme illustré dans la figure 2 ci-dessous. La forme d'onde rouge représente la forme d'onde de défaut de la phase S, tandis que la forme d'onde noire représente la longueur totale de la phase R. On peut observer que la phase R subit une disconnexion à la position 'marqueur rouge', approximativement à 417,9 mètres de la terminaison GIS, et le point de disconnexion coïncide exactement avec la position du joint droit. Le défaut est suspecté être situé au niveau du joint droit.
Étape 3 : Recherche du tracé du câble
Les informations sur le tracé du câble sont claires et ne nécessitent pas de recherche.
Étape 4 : Précision de localisation du défaut
Phase S :
01. Après avoir appliqué une pression sur la phase S, nous sommes allés observer dans la chambre du joint droit. L'apparence du joint avait été inspectée précédemment et ne montrait aucun problème. Cependant, en approchant du joint dans la chambre, un faible son de décharge pouvait être entendu, ce qui a conduit à soupçonner qu'un défaut d'isolation interne s'est produit au niveau du joint.
02. Il a été décidé de disséquer le joint. Comme le montre la figure 3 ci-dessous, l'extrémité principale du joint de câble a été brûlée et le blindage métallique est endommagé. Cependant, le câble lui-même n'est pas déconnecté, ce qui indique que le défaut affectant la transmission d'énergie ne se trouve pas ici.
03. Après avoir réanalysé la forme d'onde montrée dans la figure 2 ci-dessus, le gain du test a été augmenté et la position du curseur local a été zoomée, comme le montre la figure 4 ci-dessous. Il a été constaté que la position de la forme d'onde de déconnexion ne coïncide pas exactement avec la position du joint droit, mais est en réalité à environ 15 mètres de distance.
04. Après avoir appliqué une pression sur le câble de la phase S, l'emplacement du défaut a été localisé à 15 mètres avant le joint. L'équipement a détecté un son de décharge distinct et la différence de temps acoustique minimale au point de défaut était de 5,8 ms. L'emplacement du défaut est montré dans la figure 5 ci-dessous.
05. Comme une excavation ne peut pas être immédiatement effectuée à cet emplacement et qu'une vérification sur place n'est pas possible, la confirmation sera faite après l'excavation ultérieure. Le point de défaut de la phase S a été localisé avec succès.
Phase T :
01. La forme d'onde du test d'impulsion basse tension pour la phase T est également une forme d'onde pleine longueur, indiquant que la phase T n'a pas subi de rupture, mais plutôt une mise à la terre à haute résistance due à une défaillance d'isolation. La méthode d'impulsion de courant, utilisée conjointement avec l'unité haute tension, est nécessaire pour la mesure de distance. La distance de défaut a été mesurée à environ 5430 mètres, ce qui dépasse la longueur du câble en circuit unique (court-circuit TT-phase au GIS), suggérant que le point de défaut est sur la phase T de l'autre circuit.
02. L'extrémité de test a été changée et la forme d'onde de défaut pour la phase T de l'autre circuit a été mesurée sous pression. La forme d'onde de défaut est montrée dans la figure 6 ci-dessous. Un cycle de cette forme d'onde correspond à une distance de défaut de 50 mètres.
03. Après avoir retiré la bobine réservée de 30 mètres près de la station près de l'extrémité, le point de défaut a été trouvé près de la terminaison du câble. Après application de pression, des vibrations au sol notables ont été ressenties à un certain endroit. Une excavation a été effectuée aléatoirement, et le point de défaut de la phase T a été localisé avec succès, comme le montre la figure 7 ci-dessous.
04. Après que le câble au point de défaut a été scié, des tests d'isolation ont été effectués sur les deux sections de câble, et les deux ont réussi. Le défaut de la phase T a été localisé avec succès.
III. Résumé des tests
01. La gaine métallique du joint d'isolation est fendue et déconnectée. La forme d'onde au joint est généralement plus distincte. Dans le cas d'un joint traversant où le blindage métallique est entièrement connecté, la réflexion de la forme d'onde est plus faible et plus difficile à détecter. À ce moment, la distance entre chaque joint peut être comparée pour jugement. Généralement, les trois segments de câbles dans une grande section interconnectée croisée sont de longueur égale.
02. Les tests de défaut doivent analyser attentivement plusieurs certifications. Jusqu'à ce que le défaut soit identifié, toutes les situations spéciales sont possibles.
03. Ce joint traversant est l'extrémité d'une grande section de câbles interconnectés en croix, et la gaine métallique doit être directement mise à la terre. La gaine métallique à l'extrémité du GIS qui y est connectée doit également être correctement mise à la terre pour la protection. Sinon, la gaine dans cette section continuera à chauffer pendant le fonctionnement du courant du câble ou lors d'un court-circuit à la terre. Cela est dû au fait que la tension monophasée génère une tension induite sur sa gaine métallique, et l'existence de la boucle conduit à un courant de circulation, ce qui à son tour provoque l'échauffement du câble. La raison de la défaillance du blindage métallique dans les deux joints traversants est due à ce problème.
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