UNIVERSITATEA VALAHIAFACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICĂSPECIALIZAREA : ENERGETICĂ AN III

PROIECT

CONCURS NAŢIONAL ,,CEL MAI BUN STUDENT PRACTICANT””

TEMA:DEFECTOSCOPIE(DEFECTE ÎN CABLURI)

Îndrumători: Dr.ing. Sălişteanu Ioan Corneliu Dr.ing. Florescu Victor

CUPRINS

INTRODUCERE………………………………………………………………………………................slide 3

DESCRIEREA LINIILOR ELECTRICE ÎN CABLU (LEC)………………….................slide 6

CAUZELE APARIŢIEI DEFECTELOR………………………………………………................slide 8

LOCALIZAREA DEFECTELOR……………………………………………………….................slide 9

METODA PRIN IMPULSURI SAU ECOMETRICĂ..........................................slide 10 METODA INDUCŢIEI.....................................................................................slide 11 EXEMPLU PRACTIC DE LOCALIZARE A UNUI DEFECT...............................slide

12 CONCLUZII....................................................................................................slide 15 BIBLIOGRAFIE..............................................................................................slide 16

INTRODUCERE

Datorită proiectului european “ Practică să înveţi,învaţă să practici” în perioada

iunie-august 2011 am

efectuat un stagiu de practică la SC FISE ELECTRICA SERV SA, S.I.S.E. Electrica Muntenia

Nord din Târgovişte.

În cadrul acestei instituţii am participat la diverse activităţi specifice,cum ar fi:

întreţinerea,repararea şi verificarea contoarelor de energie,localizarea defectelor în cabluri.

Practica efectuată m-a ajutat la aprofundarea cunoştinţelor învăţate în facultate şi mai

ales la dezvoltarea deprinderilor practice.

Prin intermediul acestui proiect voi prezenta,în continuare câteva dintre noţiunile

învăţate despre defectoscopia cablurilor de energie.

DESCRIEREA LINIILOR ELECTRICE ÎN CABLU (LEC) Rolul liniilor electrice în cablu (LEC) este de a asigura transportul şi

distribuţia energiei electrice în diferite puncte ale reţelei; Montarea acestora putându-se face fie în pamânt, fie în canale sau tuneluri

sau uneori aerian ( cazuri independente sau în fluxuri de mai multe linii în cablu);

Elementele constituente ale LEC sunt : cablurile de energie, manşoanele de legătura sau derivaţie, şi alte accesorii folosite în diferite faze de existenţă ale liniei;

Alegerea traseului acestora făcându-se prin proiecţia în plan orizontal a liniei, adâncimea de pozare fiind aleasă în funcţie de natura locului pe unde trece linia;

Nivelul de izolaţie a cablurilor este caracterizat de valorile tensiunilor nominale ale cablurilor şi de valorile rigidităţii dielectrice;

După tipul constructiv al cablului , se deosebesc: - cablu monopolar, construit dintr-un conductor izolat şi învelisul de

protecţie exterior;

- cablu multipolar, alcătuit din mai multe conductoare , izolate distinct electric şi solidare mecanic şi învelişul de protecţie exterior .

După valoarea tensiunii , se deosebesc :- LEC de înaltă tensiune cu valori între 110kV şi 220kV;- LEC de medie tensiune , cu valori între 6kV şi 35kV.- LEC de joasă tensiune , cu valori sub 1 kV cele mai frecvente fiind de 400 V,

respectiv 230V. După tipul izolaţiei şi al conductoarelor întâlnim următoarele cabluri:- cu izolaţie în hârtie impregnată în ulei şi conductorul din Cu sau Al;- cu izolaţie din PVC şi conductor din Cu sau Al;- cu izolaţie din PE, XLPE şi conductor din Cu sau Al.

CAUZELE APARIŢIEI DEFECTELOR În practică cauzele care conduc la apariţia defectelor în cabluri sunt

numeroase şi denaturi diferite.Dintre acestea voi presenta în continuare pe cele mai frecvente: Deteriorarea învelişului de protecţie şi strivirea izolaţiei cablurilor prin

manevrare greşită sau lovituri externe (fig. 1 a,c); Coroziunea chimică şi electrochimică a mantalelor, datorată curenţilor

vagabonzi sau reacţiilor chimice provocate de compoziţia solului (fig. 1 b);

fig. 1

Încălzirea excesiva a cablului provocată de suprasarcini de durată; Arderea conductoarelor în timpul scurtcircuitelor; Deteriorarea pieselor de contact ale manşoanelor de legătură (fig.2) care

determină încălzirea şi ruperea contactului, apariţia arcului electric şi explozia manşonului.

fig. 2

LOCALIZAREA DEFECTELOR Localizarea defectelor ridică probleme speciale datorită specificului acestor

linii,cum ar fi: Componenţa cablul electric – care reprezintă un ansamblu de conductoare izolate

“acoperite” la rândul lor cu un înveliş cu proprietăţi electroizolante sau de consolidare mecanică, nu oferă posibilitatea detectării cu ochiul liber a unui eventual defect aşa cum se poate face la liniile electrice aeriene, chiar daca ar fi pozat în aer liber;

Amplasarea acestuia sub pământ (pozarea) necesită detecarea traseului cablului,a adâncimii de pozare şi a locului exact unde este defectul (pentru a săpa pe o porţiune cât mai restrânsă).

Operaţiile de localizarea defectelor presupun în prealabil determinarea caracterului defectului cu ajutorul aparatelor de măsură,ca de exemplu:

- megohmetru – cu ajutorul căruia se determină rezistenţa de izolaţie între fiecare conductor al liniei de cablu şi pământ şi între fiecare pereche de conductoare.

Metodele de localizare a defectelor în reţelele de cabluri se împart în două grupe: - metode relative (metode prin impulsuri sau ecometrice, metode prin

descărcare oscilatorie, metoda în buclă, metoda capacitivă) – care permit depistarea aproximativă a distanţei de la locul de măsurare la locul defect;

- metode absolute (metoda inductivă, metoda acustică) – prin care, cu ajutorul aparatelor de măsurat , se caută în zona determinată prin metoda relativă, şi se indentifică locul exact al defectului.

METODA PRIN IMPULSURI SAU ECOMETRICĂ Metoda are la bază proprietatea de reflexie a undelor, în cazul nostru

interesându-ne, în special cele electromagnetice. De exemplu,dacă pe un cablu cu un scurtcircuit se va trimite un impuls de tensiune, înseamnă că aceasta se va propaga de la locul de aplicare spre locul cu defect, cu o viteza “V”, la locul cu defect se va reflecta şi se va înapoia cu aceeasi viteză, dar cu semn schimbat. Cunoscând intervalul de timp scurs din momentul trimiterii şi până în momentul recepţiei semnalului reflectat rezultă că distanţa până la defect va fi :

În cazul unui punct de scurtcircuit se modifică impedanţa caracteristică şi ca urmare, are loc reflexia undei de tensiune cu amplitudine egală cu a undei incidente, dar de semn schimbat.

Aparatul cu ajutorul căruia se aplică aceasta metodă de detectare a defectelor în cablu, se numeste locator de defecte LDC (reflectometru). Un asemenea aparat are o sursă de impulsuri a căror amplitudine nu are importanţă şi o “abscisa” pe care să se măsoare intervalul de timp între momentul plecării impulsului incident şi momentul recepţionării impulsului reflectat.

vtl x 2

1

METODA INDUCŢIEI Se alimentează cablul defect pe la unul din capete cu un curent de audio-

frecvenţă de la un generator de putere (f =800…3000 Hz) corespunzătoare care va produce în jurul cablului de la punctul de aplicare şi până la locul cu defect un câmp magnetic;

Câmpul magnetic produs constituind o antenă de emisie va putea fi recepţionat de o instalaţie de recepţie portativă adecvată (cu aceasta se merge pe traseul cablului),care este constituită dintr-o bobină în care câmpul magnetic din jurul cablului va induce o tensiune electromotoare în domeniul audio, un amplificator şi o pereche de căşti telefonice;

Valoarea semnalului recepţionat oferind informaţii utile pentru : determinarea traseului cablului (antena de emisie), a adâncimii de pozare, a eventualelor derivaţii şi defecte ale cablului;

Pentru localizarea locului cu defect este necesară o modificare însemnată a impedanţei caracteristice a cablului în locul cu defect,ce se manifestă printr-un sunet caracteristic provocat de tensiunea electromotoare indusă în sondă şi amplificată.Sunetul va fi auzit pe toată porţiunea cablului, până la locul defectului unde se produce o creştere a câmpului magnetic, iar intensitatea sunetului în casca telefonică T, creşte.Apoi la o distanţă de 0,5m de locul defect acesta se atenuează complet.

EXEMPLU PRACTIC DE LOCALIZARE A UNUI DEFECT

În acest caz este vorba despre localizarea unui defect pe un cablu de 20 Kv ,care alimentează societatea comercială SDFEE Pucioasa, situat între PT. 86 şi ST. 110Kv Pucioasa.

Datele cablului: lungimea 2450 m, secţiunea 150 mmp, tensiunea 20 Kv. Etapele parcurse pentru localizarea defectului: Măsurarea rezistenţei de izolaţie înainte de depistarea defectului cu

ajutorul megohmetrului : - faza R – 350 MΩ; - faza S – 0,12 MΩ; - faza T – 420 MΩ;

Datorită rezistenţei mici găsite pe faza S s-a presupus că natura defectului este cauzată de punerea la masă a fazei S;

S-a efectuat o transformare de scurta durata, prin generarea la locul de defect a unui arc electric cu o perioada de cateva milisecunde.În paralel a fost montat un reflectometru cu ajutorul căruia pe principiul metodei cu impulsuri prezentată anterior a fost prelocalizat defectul;

Localizarea exactă a locului defect s-a realizat cu ajutorul instalaţiei de recepţie portativă prin aplicarea metodei inductive prezentată şi ea anterior;

Schemă localizare defect

La locul defect s-a constatat că natura defectului este, faza S anulată;

S-a manşonat zona defectă; S-au efectuat probe de încercare a izolaţiei prin aplicarea pe fiecare fază a

unei tensiuni înalte de 50 Kv timp de 5 minute.

CONCLUZII

Se poate aprecia că tendinţa generală pentru zonele urbane şi rezidenţiale înclină balanţa

spre reţele electrice subterane şi spre staţii şi posturi de transformare de interior. Alegerea liniilor electrice subterane ca metodă de alimentare a consumatorilor

, reprezintă soluţia cea mai simplă din punctul de vedere al protecţiei mediului şi

sănătăţiiomului , eliminând poluarea sonoră, vizuală, psihică, electromagnetică şi

ecologică produsăîn general de liniile electrice aeriene. Folosirea liniilor electrice subterane este

foarte multdezvoltată în zonele urbane, acolo unde densitatea instalaţiilor electrice este

foarte mare . Principala problemă a acestor linii o reprezintă depistarea defectelor apărute în timpul

exploatării , şi repararea acestora.Acest lucru necesită personal calificat şi specializat în acest

scop .

BIBLIOGRAFIE

Procedee de localizare a defectelor în reţelele de cabluri de energie Editura tehnică – Bucureşti – 1976;

PE 128-90 Regulament de exploatare tehnica a liniilor electrice in cablu; FT 4-93 Metode de verificare a liniilor electrice de energie in cablu de 1-35

kV ; Ete 13 Localizarea defectelor in cabluri; http://docs.google.com/viewer?

a=v&q=cache:Vom10rspocJ:www.tehnicainstalatiilor.ro/articole/images/nr_28/090_097.pdf+Localizarea+defectelor+din+liniile+electrice+%C3%AEn+cablu&hl=ro&gl=ro&pid=bl&srcid=ADGEESicOAbbnWb8HpMWObQ9BCdbSC1RIzPNM5dDtA_Dv8HGVcvH6lZcxnx5C8DVPRW_H2gmjCpCr3sw3HEK9hEIe9gYkL8Vs1jKasVAqrJFEy6OTqEo1MNTajY84xkRECy5pRHXM&sig=AHIEtbTh3Cjur7Wf84i2aWXP7_ioIR5QJA

http://www.google.ro/search?q=L+u+c+r+a+r+e+a+nr.+5&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:ro:official&client=firefox-a#q=L+u+c+r+a+r+e+a+nr.+5&hl=ro&client=firefox-a&hs=HC9&rls=org.mozilla:ro:official&prmd=ivns&ei=ZCldTsiZNcuSswaa8_ioDw&start=10&sa=N&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.&fp=a0367b271050693a&biw=1366&bih=417

http://www.sebakmt.com