Coneixeu els tipus i les causes dels errors de l'alimentació de cables?

En el sistema elèctric, els cables serveixen com a mitjà de transmissió d'energia elèctrica. De tant en tant, es produeixen diverses avaries que fan que l'energia no es pugui transmetre amb normalitat. Aquestes falles les anomenem falles de l'alimentació de cable. Aquests errors poden tenir un impacte significatiu en la fiabilitat de la font d'alimentació i el funcionament del sistema. . Saps quins tipus de fallades comuns hi ha en l'alimentació de cables? Aquest article us portarà a través d'una anàlisi senzilla d'aquest tipus de fallades i les seves causes, amb l'esperança d'augmentar la vostra comprensió.
Els modes de fallada i fallades habituals dels cables inclouen fallades induïdes elèctricament, fallades mecàniques, fallades tèrmiques, fallades causades per danys a la capa de blindatge metàl·lica (semiconductor), fallades causades per un mal contacte de blindatge metàl·lic, etc. A continuació expliquem cada falla per separat.
Falla induïda elèctricament
Aquests inclouen llamps, sobretensions de commutació i descàrregues parcials. Les descàrregues parcials poden ser causades per sistemes d'aïllament mal dissenyats o per defectes de fabricació.
Falla mecànica
Durant la instal·lació, es poden produir avaries induïdes mecànicament a causa de l'ús de forces de tracció excessives i/o per sobrepassar el radi de curvatura mínim. Els cables també es poden danyar durant la construcció quan l'equip de moviment de terres excava en cables o grups de conductes de cables, com ara cables submarins. La flexió i la torsió repetides durant la instal·lació o l'ús poden provocar una tensió irreversible al cable.
Falla induïda per la calor
La degradació tèrmica fa que l'aïllament d'un cable perdi les seves propietats físiques a causa de la sobrecàrrega i/o condicions de temperatura ambient excessivament altes que superen les seves capacitats de disseny durant un període de temps prolongat.
Falla causada per danys a l'escut metàl·lic (semiconductor).
Aquest mode de fallada descriu on l'escut deixa de fer la seva funció. Perquè un blindatge faci la seva funció, la seva resistivitat de volum ha de romandre prou baixa en tot moment. Tanmateix, quan l'escut metàl·lic està danyat o corroït, la seva resistivitat de volum es veu afectada per la temperatura.
A temperatures més altes, la resistivitat del volum dels blindatges metàl·lics augmenta significativament (a causa de les càrregues màximes, corrents desequilibrades o corrents circulants), creant gradients d'alt voltatge a les vores metàl·liques afilades, donant lloc a efectes corona/descàrregues i danys a l'arc (des de l'exterior cap a l'interior) . La corona i l'arc poden provocar que l'aïllament del cable falli.
Falla causada per un mal contacte del blindatge metàl·lic
En aquest cas, la capa de blindatge metàl·lic i la capa de blindatge de cinta semiconductora estan aïllades a causa d'un mal contacte, que pot ser causat per una capa de corrosió o acumulació d'escala a la capa de blindatge metàl·lic. Aquesta situació crearà una diferència de potencial entre l'escut semiconductor i l'escut metàl·lic, que provocarà un arc entre els dos blindatges.
Això provocarà danys a l'arc des de l'exterior a les capes de blindatge i aïllament dels semiconductors i, finalment, provocarà una fallada del cable, que és més greu si hi ha diverses àrees de mal contacte o trencaments entre els dos sistemes de blindatge. La majoria de les vegades, l'error es produeix al terminal o connector.
Després d'entendre els tipus d'errors de l'alimentador de cables, analitzem les causes dels errors de l'alimentador de cables. Els errors de l'alimentació del cable poden ser causats pels problemes següents:
Envelliment
Corrosió de la funda
Avaria elèctrica
Augment de foc i llamps
Sobreescalfament del cable
fallada mecànica
Humitat en l'aïllament
Elecció o aplicació incorrecta
Protecció diferencial per a la protecció de l'alimentació de cable
La manera ideal de protegir qualsevol dispositiu del sistema d'alimentació és comparar el corrent que entra al dispositiu amb el corrent que surt del dispositiu. En condicions de salut normals, els dos són iguals. Si els dos corrents no són iguals, hi ha d'haver una fallada.
La protecció diferencial de les línies d'alimentació és un esquema de protecció d'ús habitual per detectar i aïllar fallades a les línies d'alimentació. Si es produeix una fallada, com un curtcircuit de línia o una falla a terra, el corrent canvia i el dispositiu de protecció diferencial detecta la diferència de corrent, provocant una acció protectora per aïllar la falla. Normalment, la protecció diferencial consisteix en equips de protecció, relés i transformadors de corrent.
No és econòmic ni pràctic proporcionar un canal de comunicació entre els dos extrems d'un alimentador per permetre la comparació del corrent que entra i surt de l'alimentador. Per tant, aquest tipus de protecció no s'utilitza habitualment en alimentadors de cable de baixa tensió, però sovint s'utilitza en sistemes d'alimentació de mitjana i alta tensió. En aquest moment, la protecció diferencial serveix com a protecció principal i la protecció contra sobreintensitat serveix com a protecció de seguretat.
Cal tenir en compte que el disseny i l'aplicació de la protecció diferencial han de considerar exhaustivament les característiques de la línia, els factors que influeixen i les possibles condicions anormals, com ara canvis de càrrega, desequilibri de capacitat, etc. A més, l'estabilitat de la protecció diferencial també necessita per ser provat i verificat acuradament per garantir la seva fiabilitat i precisió en el funcionament real.