Prova delle guaine dei cavi
Localizzazione dei guasti nella guaina dei cavi con BAUR
I danni alla guaina del cavo causano nell’arco di pochi anni un guasto del cavo. Pertanto, è indispensabile riconoscere per tempo, localizzare ed eliminare i guasti nelle guaine.
Se durante la prova è stata rilevata una corrente di dispersione più alta che indica un guasto nella guaina del cavo, il guasto deve essere eliminato il più velocemente possibile. Per la localizzazione dei guasti nelle guaine o dei guasti verso terra non è adatta la tecnica della misura della riflessione, in quanto per questi tipi di guasto il terreno non rappresenta un conduttore di ritorno utilizzabile.
Per la prelocalizzazione di un guasto nella guaina del cavo sono adatti soprattutto i metodi della misurazione a ponte. Questi si basano sul metodo della proporzione, nel quale la resistenza viene rilevata a monte e a valle di un punto di guasto e i valori vengono messi in rapporto fra loro. Questa prelocalizzazione viene effettuata con tensione continua sulla tratta del cavo separata dalla rete e attivata.
Lo BAUR shirla consente misurazioni con il metodo a ponte secondo il principio di Murray o di Glaser. Entrambi i principi si basano sul ponte di Wheatstone, nel quale due punti del circuito di misura devono essere compensati allo stesso potenziale, in modo tale che un dispositivo di misura (in passato un galvanometro) collegato al centro fra questi due punti non segnali il passaggio di corrente. Il ponte si trova quindi in condizione di equilibrio.
Le misure vengono eseguite in modo completamente automatico da BAUR shirla. L’utilizzatore deve immettere soltanto la tensione massima, la lunghezza, il materiale e le sezioni delle tratte note, e collegare i cavi di prova all’oggetto in prova. Al termine della misura, la distanza del guasto viene visualizzata sul display.
shirla
Apparecchio portatile per la prova della guaina
Ponte di misura secondo il metodo Murray
La misurazione a ponte con il metodo Murray può essere utilizzata per guasti a bassa e alta impedenza. Il metodo di Murray è indicato quando oltre alla fase difettosa sia disponibile un’altra fase dello stesso tipo non danneggiata.
Il ponticello qui viene collegato e la fase difettosa viene cortocircuitata con quella integra sul fine cavo. Questo collegamento deve avere la più bassa resistenza possibile, per garantire un’elevata precisione di misura.
In caso di guasto della guaina del cavo, lo schermo è percorso da una corrente che impone un equilibrio per la compensazione del ponte di misura attraverso la regolazione del potenziometro riportandola a zero. Il requisito per questo calcolo è che le sezioni e i materiali delle fasi siano costanti lungo tutto il cavo.
Anche in caso di sezioni non costanti lungo la tratta del cavo, è possibile utilizzare il ponte di misura secondo il metodo Murray. In questo caso, prima di eseguire la misura è necessario immettere i parametri delle relative parti. L’apparecchio calcola quindi automaticamente il punto di guasto sulla base di tali informazioni.
Ponte di misura secondo il metodo Glaser
Se in un cavo schermato sono disponibili almeno due anime non danneggiate come conduttori ausiliari, è possibile utilizzare il ponte di misura secondo il metodo Glaser. In questo caso, entrambi i conduttori ausiliari vengono collegati all’anima difettosa. Il vantaggio consiste nel fatto che, grazie all’uso di due conduttori ausiliari, si verifica una compensazione e il circuito elettrico esterno rimanente può essere associato in modo univoco al guasto.
La prelocalizzazione descritta fornisce come risultato la distanza dal guasto. Poiché tuttavia un cavo interrato non scorre mai diritto, la posizione del guasto è nota solo in modo approssimativo. Anche nel caso di una precisione di prelocalizzazione secondo la tecnica di misura dello 0,1% o superiore, la differenza prevista rispetto alla posizione geografica effettiva può essere anche di ±10%. Questo in un cavo lungo 1 km potrebbe significare che il guasto si trova in un raggio di 200 metri.
La localizzazione precisa serve per eliminare questa imprecisione attraverso la tecnica di misura e ridurre al minimo gli scavi necessari. A tal fine, nella schermatura difettosa viene alimentata una tensione continua temporizzata e la tensione viene poi misurata in loco con uno speciale voltometro mediante picchetti di terra come elettrodi di misura. La temporizzazione consente un migliore riconoscimento del segnale, ma elimina anche guasti causati da effetti galvanici o altre tensioni presenti nel terreno.
Il sistema di localizzazione precisa protrac® serve, tra l’altro, per la localizzazione precisa dei guasti nei cavi e nelle guaine. Grazie all’utilizzo di tecnologie all’avanguardia, protrac® consente di localizzare la posizione del guasto in modo particolarmente rapido e preciso. L’innovativo concetto di elaborazione del segnale a due stadi garantisce una sensibilità estremamente elevata, alta precisione e la massima soppressione dei rumori di sottofondo.
Durante la localizzazione precisa con il protrac®, le sonde della tensione di passo (SVP), in combinazione con l’unità di comando CU e una fonte di alta tensione, servono per la localizzazione dei guasti nelle guaine dei cavi.
Il principio della localizzazione precisa è semplice: l’oscillazione del voltometro punta in direzione del guasto e la tensione misurata continua ad aumentare man mano che ci si avvicina al guasto. Poco prima di raggiungere il punto di guasto, la tensione aumenta fortemente e poi torna a zero non appena i picchetti di terra sono simmetrici su entrambi i lati del guasto. In questo modo viene localizzata anche la posizione esatta del guasto nella guaina del cavo.
protrac® Kit Tensione di passo
Ricerca di guasti nelle guaine con tensione di passo
Caso di esempio del cavo HVDC
La localizzazione dei guasti nelle guaine con ponte di misura è adatta per diverse tipologie di cavi. Questa consente di misurare persino cavi lunghi centinaia di chilometri. È il caso del collegamento HVDC da 450 kV in corrente continua tra la Norvegia e l’Olanda.
Su questo cavo lungo 580 km, con l’ausilio di un apparecchio BAUR e della misurazione a ponte secondo il metodo Murray è stato possibile localizzare un guasto nella guaina!
Il guasto nella guaina è stato misurato all’incirca all’altezza di Esbjerg. La prelocalizzazione relativamente precisa del guasto nel cavo sottomarino lungo 580 km ha semplificato e accelerato la localizzazione precisa del guasto.
Panoramica sulla localizzazione dei guasti nei cavi
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