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Come scegliere le apparecchiature per il collaudo dei cavi di alimentazione

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Come scegliere le apparecchiature per il collaudo dei cavi di alimentazione

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Con la diffusione su larga scala dei cavi di alimentazione nelle reti di trasmissione e distribuzione, la rapida localizzazione dei guasti sui cavi e la valutazione accurata dello stato dell’isolamento sono diventate le sfide principali delle attività di gestione e manutenzione. La scelta scientifica delle apparecchiature di prova, di fronte alla grande varietà di prodotti disponibili sul mercato, influisce direttamente sull’affidabilità dei dati sperimentali e sulla sicurezza e l’efficienza delle operazioni in loco. Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. opera nel settore delle misurazioni elettriche ad alta tensione da oltre 20 anni e il suo sistema di prodotti e le sue pratiche di selezione offrono una prospettiva preziosa su questo tema.

In primo luogo, è necessario riconoscere i requisiti di prova: la localizzazione dei guasti e la diagnosi dell’isolamento sono le due linee principali
Le apparecchiature di prova per cavi di alimentazione possono essere classificate approssimativamente in due categorie. La prima riguarda la localizzazione dei guasti e il rilevamento del percorso, utilizzata per individuare rapidamente il punto di guasto e determinare la direzione del cavo in seguito a un cortocircuito, a una disconnessione o a un danneggiamento dell’isolamento verso terra del cavo; la seconda riguarda la tensione di tenuta dell’isolamento e la diagnosi delle scariche parziali, utilizzata per le prove di consegna e le prove preventive al fine di valutare lo stato di salute dei sistemi di isolamento dei cavi. Esistono differenze significative nella composizione delle apparecchiature, nei parametri tecnici e negli scenari operativi tra queste due linee principali. Prima di procedere alla selezione, è necessario chiarire a quale tipo di requisiti si debba dare la priorità.
La gamma di prodotti di Wuhan UHV nel campo dei test sui cavi copre le due direzioni sopra menzionate, dai tester di guasti ai sistemi di rilevamento dello stato delle onde di oscillazione smorzate, fino ai generatori ad alta tensione a frequenza ultra-bassa e ai dispositivi di resistenza alla tensione a risonanza in serie, formando una sequenza di apparecchiature relativamente completa.

Apparecchiature per la localizzazione dei guasti: la distanza di prova e la risoluzione sono indicatori oggettivi
Nella scelta di un tester per guasti nei cavi, l’intervallo di distanza di prova e la risoluzione di lettura sono i parametri più critici. I dispositivi ad alte prestazioni supportano in genere distanze di prova multiple e presentano risoluzioni nell’ordine dei metri o addirittura dei centimetri, consentendo di mantenere l’accuratezza nel riconoscimento delle forme d’onda su lunghe distanze. Per gli utenti che utilizzano principalmente cavi di illuminazione stradale e cavi di distribuzione a bassa tensione, i requisiti relativi alla distanza di prova sono relativamente limitati ed è possibile dare la priorità a modelli portatili di facile utilizzo; per le unità di gestione e manutenzione dei cavi di trasmissione a lunga distanza, occorre prestare attenzione al fatto che l’apparecchiatura supporti modalità di misurazione a lunga distanza, come il metodo della corrente a impulsi.
Il tester per guasti nei cavi della serie UHV-500 e il tester per guasti nei cavi a impulsi multipli completamente intelligente UHV-501 di Wuhan UHV sono progettati rispettivamente per la misurazione convenzionale della distanza e per scenari con forme d’onda complesse; Il localizzatore di guasti per cavi a bassa tensione UHV-502 è progettato specificamente per soddisfare i requisiti di localizzazione dei guasti nei cavi a bassa tensione. Inoltre, il rilevatore intelligente di condotte UHV-515 e il dispositivo di identificazione dei cavi UHV-520 possono essere utilizzati in combinazione con le apparecchiature di localizzazione dei guasti per risolvere i problemi legati a percorsi dei cavi poco chiari e all’identificazione in tensione.

Prova di tenuta dell’isolamento: il livello di tensione determina le specifiche delle apparecchiature
La scelta delle apparecchiature per le prove di tenuta dell’isolamento dei cavi è determinata principalmente dal livello di tensione. Prendendo come esempio il generatore ad alta tensione VLF (frequenza molto bassa) più diffuso, di solito si raccomanda di scegliere modelli da 30 kV e oltre per cavi da 10 kV, mentre per cavi da 35 kV sono necessarie apparecchiature da 80 kV e oltre. Oltre alla tensione di uscita, anche la capacità di carico dell’apparecchiatura è fondamentale. La capacità di carico viene calibrata in base alla capacità di carico (μF) a una frequenza di 0,1 Hz. Il valore della capacità del cavo è generalmente compreso tra 0,2 e 0,3 μF/km. In fase di selezione, è opportuno prevedere un margine di circa il 20% rispetto alla lunghezza effettiva del cavo per evitare un aumento instabile della tensione.
Per i cavi con livelli di tensione più elevati o distanze maggiori, il dispositivo di prova a risonanza in serie rappresenta la soluzione più diffusa per le prove di tenuta alla tensione alternata. I suoi vantaggi risiedono nella buona forma d’onda in uscita, nella ridotta potenza richiesta e nella forte adattabilità in loco. In fase di selezione, la capacità richiesta deve essere calcolata in base alla tensione nominale, alla lunghezza e all’area della sezione trasversale del cavo sottoposto a prova, e deve essere determinata la combinazione in serie-parallelo della reattanza. Il dispositivo di prova di tenuta alla tensione a risonanza in serie a frequenza variabile della serie UHV e il dispositivo di prova di tenuta alla tensione in corrente alternata a risonanza in serie per cavi di Wuhan UHV coprono i requisiti di prova dei cavi da 10 kV a livelli di tensione più elevati.

Diagnosi delle scariche parziali: dall’ispezione e dallo screening al posizionamento preciso
Il rilevamento delle scariche parziali è un mezzo importante per valutare il grado di degrado dell’isolamento nei cavi, e la scelta delle apparecchiature dovrebbe distinguere tra scenari di ispezione e screening e quelli di posizionamento preciso. L’ispezione quotidiana in tensione utilizza principalmente dispositivi portatili con il metodo della corrente ad alta frequenza e il metodo a ultrasuoni, che possono essere utilizzati senza interruzione di corrente per individuare rapidamente i difetti di scarica; quando è richiesta una localizzazione precisa del guasto, si dovrebbero selezionare strumenti con funzioni di riflessione nel dominio del tempo o di posizionamento a onda progressiva a doppio terminale, oppure si dovrebbe utilizzare un sistema di prova a onde oscillanti per una diagnosi accurata con interruzione di corrente.
Il sistema di rilevamento delle scariche parziali UHV-2000A, il tester per scariche parziali UHV-2000B e il sistema di rilevamento delle scariche parziali UHV-2000C di Wuhan UHV costituiscono la gamma di prodotti che va dal rilevamento di base alla diagnosi a livello di sistema; Il dispositivo di ispezione delle scariche parziali UHV-8003 è progettato per scenari di screening rapido in loco. Il sistema di rilevamento dello stato delle onde oscillanti smorzate UHV-505 fornisce una soluzione professionale per il posizionamento accurato e la valutazione dello stato delle scariche parziali nei cavi a media tensione.

La logica alla base della scelta: adeguare i parametri alla situazione
Nel complesso, la scelta delle apparecchiature di collaudo dei cavi di potenza non dovrebbe puntare su soluzioni “grandi ed esaustive”, ma seguire una logica chiara: innanzitutto confermare il livello di tensione, la lunghezza, il tipo di isolamento e il metodo di posa del cavo; successivamente determinare la priorità del progetto di collaudo sulla base di questi dati; infine valutare la portabilità, la facilità d’uso e l’assistenza post-vendita, pur rispettando i parametri tecnici. In qualità di membro del China Electricity Council, i prodotti di Wuhan UHV coprono diversi settori quali l’energia elettrica, le nuove energie, il petrolio e la petrolchimica, nonché i trasporti, servendo clienti in più di dieci paesi e regioni, tra cui Nord America, Sud America, Europa orientale e Sud-Est asiatico. Per le aziende che intendono configurare le apparecchiature di collaudo dei cavi, partire dagli scenari di collaudo effettivi e utilizzare i parametri fondamentali come criteri di selezione è di gran lunga più pratico che confrontare ciecamente marche e prezzi.

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