En tant que « veine souterraine» du réseau électrique de la Ville, les câbles électriques portent la lourde responsabilité du transport et de la distribution de l'énergie électrique. La fiabilité de son fonctionnement est directement liée à la production sociale, à la stabilité et à la sécurité de l'électricité domestique. Cependant, en raison de l'exploitation à long terme dans un environnement souterrain complexe, les câbles sont inévitablement défaillants en raison du vieillissement de l'isolation, des dommages mécaniques, de la corrosion externe, etc. Trouver et localiser les points de défaillance rapidement et avec précision est une tâche cruciale et difficile dans le travail d'exploitation et de maintenance des systèmes électriques. Cet article explore les types de pannes de câble, les méthodes de détection modernes et les techniques de localisation.

I. types courants de défauts de câble

Comprendre le type de défaut est une condition préalable pour choisir la bonne méthode de détection. Les défauts de câbles peuvent être classés principalement dans les catégories suivantes en fonction de leur nature:

1. Défauts de faible résistance et défauts de haute résistance: C'est la classification la plus courante.

• Défaillance à faible résistance: la résistance du point de défaut est faible (typiquement inférieure à 10 fois l'impédance caractéristique du câble), telle qu'un court - circuit métallisé (résistance nulle ou proche de zéro). Ce type de défaillance est relativement facile à détecter.

• Défaillance à haute résistance: la résistance au point de défaillance est élevée (peut atteindre plus de mégaohms), généralement causée par le vieillissement de l'isolation, l'humidité et d'autres raisons, présente une résistance d'isolation élevée à basse tension, mais l'isolation claque lors du fonctionnement à haute tension. Ce type de défaut est très furtif et difficile à détecter.

2. Défaillance du circuit ouvert: conducteur de câble déconnecté en une ou plusieurs phases, résistance de point de défaut infinie. Bien que le câble ne puisse pas fournir d'électricité, l'isolation n'a peut - être pas été endommagée.

3. Défaillance flashique: l'isolation se brise instantanément dans certaines conditions (par exemple, choc à haute tension), mais le passage de claquage reprend ensuite l'isolation. Cette défaillance se produit par intermittence, est très instable et extrêmement difficile à localiser.

II. Stratégie de « trois étapes» pour la détection et le positionnement des défauts

La localisation moderne des défauts de câble suit généralement un processus systématique qui peut être résumé en trois étapes: « diagnostic», « télémétrie» et « pointage».

Première étape: diagnostic des défauts et jugement de nature
Tout d'abord, il est nécessaire d'utiliserTesteur de résistance d'isolation (mégohmmètre)etMultimètreLe câble défaillant est soumis à un test préliminaire, mesure la résistance d'isolation et le conducteur passant de chaque conducteur de phase à la terre et entre les phases, afin de déterminer si le défaut appartient à une faible résistance, à une résistance élevée ou à un circuit ouvert, jetant ainsi les bases du choix de la méthode de test correcte pour la prochaine étape.

Étape 2: mesure du défaut (mesure grossière)
Cette étape vise à déterminer la distance approximative du point de défaillance de la fin du test. Les technologies courantes comprennent:

1. Loi sur les ponts électriques: méthode traditionnelle, adaptée aux défauts de faible résistance et de circuit ouvert. La distance est calculée en comparant la différence de résistance d'une phase défaillante à une phase intacte par le principe du pont de Wheatstone. La précision est plus élevée, mais il n'y a rien à faire contre les défaillances à haute résistance.

2. Méthode impulsionnelle basse pression: injecter une impulsion basse tension dans le câble, calculer la différence de temps entre l'impulsion émise et l'impulsion réfléchie en observant la forme d'onde réfléchie par l'impulsion au point de défaut (point d'incompatibilité d'impédance), la distance peut être calculée en fonction de la vitesse de l'onde. Cette méthode fonctionne bien pour les défauts à circuit ouvert et à faible résistance.

3. Méthode Flash haute pression à impact (méthode flash): Ceci est positionné pour une résistance élevée et un défaut de flashicitéTechnologie de base.appliquez la haute tension d'impact au câble défectueux par le générateur d'impulsions à haute tension, forçant le point de défaillance à haute résistance à claquer et à décharger instantanément, créant un court - circuit instantané. Cette méthode est généralement associée aux deux techniques de télémétrie suivantes:

• Méthode de réflexion d'arc (ARM): un arc de court - circuit généré par un clic - through défectueux simule un point de faible résistance, déclenchant une réflexion impulsionnelle qui est mesurée en analysant la forme d'onde réfléchie.

• Méthode des impulsions secondaires (SDC): aujourd'huicourantLa méthode. Il frappe d'abord le point de défaillance avec une veine à haute pression et injecte immédiatement une impulsion de mesure à basse pression. Cette impulsion de basse pression se réfléchit au point de défaillance qui a été ionisé (se manifestant par une faible résistance). L'instrument aligne la forme d'onde après le claquage avec la forme d'onde avant le claquage, le point de divergence de la forme d'onde correspond à la position du point de défaillance, très intuitif et précis.

Étape 3: point précis (confirmation du chemin par rapport au positionnement précis)
La télémétrie donne une distance approximative, mais les câbles sont généralement enterrés sous terre et un point de mise à la terre vertical précis doit être trouvé. Cette liaison nécessite des techniques telles que la synchronisation Acousto - magnétique.

1. Méthode de pointage de synchronisation Acousto - magnétique: Tout en utilisant la "méthode flash" pour décharger périodiquement le point de défaillance, utilisezSynchronomètre Acousto - magnétique. la décharge produit deux signaux acoustiques (un énorme son « crépitant, crépitant») et électromagnétiques. Le pointeur capte les sons vibratoires de surface et les signaux électromagnétiques à l'aide d'une sonde et garantit que seuls les sons des points recevant simultanément des signaux acoustiques et magnétiques sont des sons de point de défaillance valides. L'opérateur écoute au casque et affiche sur l'écran de l'instrument le point de la trajectoire du câble au sol où le son est le plus fort et synchronisé avec le signal électromagnétique, juste en dessous duquel se trouve le point de défaillance.

2. Identification de chemin de câble: si le chemin de pose du câble est inconnu, vous devez également utiliserPathomètreDes signaux de fréquences spécifiques sont émis, détectés au sol avec un récepteur pour tracer avec précision la direction d'enfouissement du câble, fournissant une base pour le travail de pointage.

Iii. Évolution technologique et perspectives

Au fur et à mesure que la technologie évolue, la localisation des pannes de câble évolue vers plus d'intelligence et d'efficacité:

• Intégration et automatisation: les instruments de test modernes intègrent le générateur de haute tension, le système de mesure de distance et le pointeur dans un ensemble de systèmes, ce qui rend l'opération plus facile et l'automatisation plus élevée.

• Méthode des ondes progressives: télémétrie utilisant des signaux d'ondes progressives transitoires générés par des pannes, particulièrement adaptés aux câbles longue distance et aux réseaux complexes.

• Diagnostic intelligent: combiner les technologies de Big Data et d’intelligence artificielle pour analyser les données de surveillance en ligne des câbles, anticiper les tendances du vieillissement de l’isolation, permettre l’alerte précoce des pannes, passer de la « préemption post - mortem » à la « prévention ex ante ».

Conclusion

La localisation des pannes de câbles d'alimentation est une technique qui allie fortement théorie et pratique. Du diagnostic initial aux techniques modernes de pointage synchrone Acousto - magnétique en passant par la méthode des impulsions secondaires, un ensemble de processus éprouvés et scientifiques améliore considérablement l'efficacité et la précision du positionnement, minimisant les temps de panne et les coûts de réparation des excavations. La maîtrise de ces techniques est d'une importance irremplaçable pour garantir un battement constant et puissant du « cœur de la ville» du système électrique.