Ali poznate vrste in vzroke okvar kabelskega podajalnika?

V elektroenergetskem sistemu kabli služijo kot medij za prenos električne energije. Občasno se pojavijo različne napake, zaradi katerih se napajanje ne more normalno prenašati. Te napake imenujemo napake kabelskega podajalnika. Te napake lahko pomembno vplivajo na zanesljivost napajanja in delovanje sistema. . Ali veste, katere vrste pogostih napak na podajalniku kablov obstajajo? Ta članek vas bo popeljal skozi preprosto analizo teh vrst napak in njihovih vzrokov, v upanju, da bo izboljšal vaše razumevanje.
Pogosti načini odpovedi in napake kablov vključujejo električno povzročene napake, mehanske napake, toplotne napake, napake, ki jih povzroči poškodba kovinskega (polprevodniškega) zaščitnega sloja, napake, ki jih povzroči slab kontakt kovinskega oklopa itd. Spodaj pojasnjujemo vsako napako posebej.
Električno povzročena napaka
Ti vključujejo strele, preklopne prenapetosti in delne razelektritve. Delne izpuste lahko povzročijo slabo zasnovani izolacijski sistemi ali proizvodne napake.
Mehanska okvara
Med namestitvijo lahko pride do mehansko povzročenih okvar zaradi uporabe čezmernih vlečnih sil in/ali prekoračitve najmanjšega radija upogiba. Kabli se lahko poškodujejo tudi med gradnjo, ko se oprema za zemeljska dela zarije v kable ali skupine kabelskih kanalov, kot so podmorski kabli. Ponavljajoče upogibanje in zvijanje med namestitvijo ali uporabo lahko povzroči nepopravljivo obremenitev žice.
Okvara zaradi vročine
Toplotna degradacija povzroči, da izolacija kabla izgubi svoje fizikalne lastnosti zaradi preobremenitve in/ali previsokih temperatur okolja, ki presegajo njegove konstrukcijske zmogljivosti za daljše časovno obdobje.
Napaka zaradi poškodbe kovinskega (polprevodniškega) ščita
Ta način napake opisuje, kje ščit preneha opravljati svojo funkcijo. Da bi ščit lahko opravljal svojo funkcijo, mora njegova prostorninska upornost ves čas ostati dovolj nizka. Ko pa je kovinski ščit poškodovan ali korodiran, na njegovo volumsko upornost vpliva temperatura.
Pri višjih temperaturah se prostorninska upornost kovinskih ščitov znatno poveča (zaradi koničnih obremenitev, neuravnoteženih tokov ali krožnih tokov), kar ustvarja visoke napetostne gradiente na ostrih kovinskih robovih, kar ima za posledico koronske učinke/razelektritve in poškodbe obloka (od zunaj proti notranjosti) . Korona in oblok lahko sčasoma povzročita okvaro izolacije kabla.
Napaka zaradi slabega kontakta s kovinskim oklopom
V tem primeru sta kovinski zaščitni sloj in zaščitni sloj polprevodniškega traku izolirani zaradi slabega stika, ki ga lahko povzroči korozijska plast ali nabiranje vodnega kamna na kovinskem zaščitnem sloju. Ta situacija bo ustvarila potencialno razliko med polprevodniškim ščitom in kovinskim ščitom, kar bo povzročilo oblok med obema ščitoma.
To bo povzročilo poškodbo obloka od zunaj v zaščitne in izolacijske plasti polprevodnikov in na koncu privedlo do okvare kabla, ki je resnejša, če obstaja več področij slabega stika ali prekinitev med obema zaščitnima sistemoma. Večino časa pride do napake na terminalu ali konektorju.
Ko smo razumeli vrste napak na podajalniku kablov, si poglejmo vzroke za napake na podajalniku kablov. Okvare kabelskega podajalnika lahko povzročijo naslednje težave:
Staranje
Korozija plašča
Električna okvara
Ogenj in udari strele
Pregrevanje kabla
mehanska okvara
Vlaga v izolaciji
Napačna izbira ali uporaba
Diferencialna zaščita za zaščito kabelskega podajalnika
Idealen način za zaščito katere koli naprave elektroenergetskega sistema je primerjava toka, ki vstopa v napravo, s tokom, ki izstopa iz naprave. V normalnih zdravstvenih razmerah sta oba enaka. Če oba toka nista enaka, mora obstajati napaka.
Diferencialna zaščita napajalnih vodov je pogosto uporabljena zaščitna shema za odkrivanje in izolacijo napak na napajalnih vodih. Če pride do napake, kot je kratek stik na liniji ali ozemljitvena napaka, se tok spremeni in diferenčna zaščitna naprava zazna tokovno razliko ter sproži zaščitno dejanje za izolacijo napake. Diferencialno zaščito običajno sestavljajo zaščitna oprema, releji in tokovni transformatorji.
Ni ekonomično ali praktično zagotoviti komunikacijskega kanala med obema koncema podajalnika, da bi omogočili primerjavo toka, ki vstopa in izstopa iz podajalnika. Zato se ta vrsta zaščite običajno ne uporablja na nizkonapetostnih kabelskih napajalnikih, vendar se pogosto uporablja na srednje- in visokonapetostnih napajalnih sistemih. V tem času diferencialna zaščita služi kot glavna zaščita, nadtokovna zaščita pa kot rezervna zaščita.
Opozoriti je treba, da je treba pri načrtovanju in uporabi diferencialne zaščite celovito upoštevati značilnosti voda, vplivne dejavnike in možne nenormalne pogoje, kot so spremembe obremenitve, neuravnoteženost zmogljivosti itd. Poleg tega je potrebna tudi stabilnost diferencialne zaščite skrbno testirati in preveriti, da se zagotovi njegova zanesljivost in natančnost v dejanskem delovanju.