EuroWire March 2017

Articolo tecnico

La situazione cambia quando i segnali TDR vengono misurati su entrambe le estremità del cavo. Quindi, non è necessario conoscere la velocità (come nel caso della localizzazione dei guasti dovuti a scariche parziali ) e la localizzazione dei guasti può essere calcolata come segue:

Metodo TDR di rilevamento di scariche disruptive in linea Durante l’evento di guasto, in linea No , i segnali vengono generati dalle scariche disruptive stesse Nessuna scarica disruptiva completa nel luogo del guasto

Metodo TDR classico

Dopo l’evento di guasto, fuori linea Sì , per la misurazione della riflessione

Applicazione

Applicazioni di un impulso generato artificialmente

Equazione 3

Riflessioni dall’estremità lontana o dal punto del guasto

In funzione del tipo di guasto

dove T x y sono la propagazione del segnale misurata da entrambe le estremità del cavo. Certamente il calcolo con la velocità di propagazione nota è ancora valido e le misurazioni possono essere verificate a condizione che sia nota anche la lunghezza del cavo destro. Il circuito di prova è stato simulato con il sistema OrCAD PSpice e si basa su parametri di cavi realistici [5] . Questo consente la simulazione della propagazione del segnale in cavi molto lunghi e della distorsione del segnale mediante il circuito di misura sull’estremità del cavo. La simulazione è stata effettuata su un cavo della lunghezza di 100km e una velocità di propagazione di 171,25m/µs. Il guasto è stato simulato a una distanza di 83km dall’estremità del cavo al quale è stato collegato il circuito di misura. Il risultato della simulazione illustrato nella Figura 3 mostra un tempo T = 970µs e con la velocità v citata, la distanza fino al guasto risulta essere l x = 83,06km. La deviazione trascurabile dal valore di riferimento è il risultato di una misurazione del tempo lievemente imprecisa dei risultati della simulazione. e T

Circa 10km Stato dell’arte

Lunghezza prevista >100km

Lunghezza del cavo

(tutto ciò che va oltre dipende dal tipo di guasto)

(da verificare)

▲ ▲ Tabella 1 : Comparazione dei metodi di localizzazione guasti

Sorgente AT, CA/ CC

RipartitoreHV

Capacità verso terra

▲ ▲ Figura 1 : Circuito principale per la localizzazione dei guasti in linea

▲ ▲ Figura 2 : Circuito simulato

Attraverso disruptiva l’impedenza è molto bassa nella posizione in cui viene a crearsi, motivo per cui i segnali vengono riflessi da questo punto. Un circuito semplificato per le misurazioni in linea è illustrato nella Figura 1 . La misurazione su entrambe le estremità del cavo con due dispositivi di misura migliora l’accuratezza della localizzazione dei guasti. La fattibilità di questa opzione dipende naturalmente dalla configurazione del sistema di cavi di alimentazione e dall’accesso alle estremità dei cavi. Pertanto, questa opzione non è ancora presa in considerazione nelle prove sperimentali. la scarica Considerazioni teoriche e simulazione La fisica dei cavi e il loro comportamento sono estremamente complessi e sono stati ampiamente discussi nella letteratura. Non saranno ripetuti nel presente articolo (per l’esempio di riferimento si veda [4] ). Sono necessarie solo due equazioni fondamentali:

Quando si utilizza questo tipo di metodo TDR, la conoscenza esatta della velocità di propagazione v determina la precisione della posizione del guasto (differisce dalla misurazione TDR per la localizzazione del guasto dovuto a scarica parziale (PD o partial discharge ) dove solo la relazione temporale delle riflessioni determina la precisione). di propagazione per poterla determinare in anticipo. Quando i parametri L’ e C’ del cavo sono effettivamente noti, è possibile calcolare la velocità di propagazione mediante l’Equazione 1 . Tuttavia, e qualora ciò fosse possibile, sarebbe opportuno eseguire una prima misurazione della velocità di propagazione per ciascun cavo messo in servizio. Pertanto è necessario conoscere esattamente questa velocità

Attrezzature per la misurazione

Il circuito di misura è composto da due componenti principali, il partitore di tensione HV e il registratore di transitori. Mentre i segnali dalle misurazioni sui

▼ ▼ Figura 3 : Risultati della simulazione

Equazione 1

Equazione 2

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Marzo 2017