logo
وبلاگ
خونه > وبلاگ > شرکت وبلاگ در مورد چرا کابل های زیرزمینی شکست می خورند: علل، روش های تشخیص و استراتژی های پیشگیری برای سیستم های برق
مناسبت ها
با ما تماس بگیرید
حالا تماس بگیرید

چرا کابل های زیرزمینی شکست می خورند: علل، روش های تشخیص و استراتژی های پیشگیری برای سیستم های برق

2026-07-22

آخرین اخبار شرکت در مورد چرا کابل های زیرزمینی شکست می خورند: علل، روش های تشخیص و استراتژی های پیشگیری برای سیستم های برق

مقدمه

کابل های برق زیرزمینی سیستم گردش خون شهرهای مدرن را تشکیل می دهند که برق را در زیر خیابان ها، از طریق پارک های صنعتی، در امتداد راهروهای راه آهن و در سراسر سایت های انرژی تجدیدپذیر تحویل می دهند.در حالی که نصب زیرزمینی کابل ها را از باد محافظت می کند، یخ و قطعات سقوط بهتر از خطوط هوایی، آن را به یک تعادل حیاتی معرفی می کند:وقتی که یک نقص ایجاد می شود، نمی توانید آن را ببینید.یک کابل 1.5 متر زیر آسفالت دفن شده هیچ هشدار بصری قبل از شکست نمی دهد. زمانی که یک قطعه قطع کننده کار می کند، آسیب قبلا رخ داده است.

درکچرا؟کابل های زیرزمینی شکست می خورند و مهمتر از همه، چگونگی پیدا کردن نقص ها به سرعت زمانی که این کار را انجام می دهند، دانش ضروری برای هر مهندس خدمات عمومی، مدیر تعمیرات،و پیمانکار برق مسئولنگهداری سیستم برقوایمنی برق.

چرا تشخیص نقص های کابل های زیرزمینی به طور ذاتی دشوارتر است

برخلاف کابل های فوقانی که می توانند از زمین یا توسط هواپیماهای بدون سرنشین بررسی شوند، کابل های زیرزمینی عبارتند از:

  • کاملاً از چشم پنهان شدهدر خاک دفن شده، در بانک های کانکتور بتنی یا غرق در خندق های کابل
  • با توجه به نقص های آهسته• ورودی رطوبت، تخلیه جزئی و پیری حرارتی به صورت ساکت در طول ماه ها یا سال ها جمع می شود تا در یک شکست دی الکتریکی ناگهانی به پایان برسد
  • احاطه شده توسط محیط های الکترومغناطیسی پیچیده• کابل ها، خط لوله ها و سازه های زمینی در نزدیکی ایجاد تداخل سیگنال که آزمایش تشخیصی را پیچیده می کند

این ترکیب نامرئی بودن و تخریب تدریجی باعث می شودآزمایش کابل های زیرزمینیاین کار اساساً با بازرسی خطوط هوایی متفاوت است. این کار نیازمند ابزارهای ساخته شده به این منظور و یک روش تشخیصی سیستماتیک است نه فقط یک جفت دوربینی.

بینش کلیدی

بیش از ۷۰ درصد از شکست های کابل های زیرزمینی پیش از آن رخ می دهدنشانه های هشدار قابل اندازه گیری- کاهش مقاومت عایق بندی، فعالیت تخلیه جزئی، یا ورود رطوبت.اگرخطا قابل پیش بینی است، امااگرتجهیزات تشخیصی مناسب در زمان مناسب استفاده می شود.

۱۰ علت اصلی شکست کابل های زیرزمینی

بعد از تجزیه و تحلیل هزاران مورد از شبکه های توزیع و انتقال، ما متوجه شدیم که اکثر خطاهای کابل های زیرزمینی به یک مجموعه از علل ریشه ای قابل کنترل برمی گردد:

# علت چگونه به کابل آسیب می رساند روش تشخیص
1 پیری عایق بندی فشار حرارتی و الکتریکی عایق XLPE / EPR را با گذشت زمان تخریب می کند و منجر به کاهش مقاومت دی الکتریک می شود VLF تان دلتا، تست مقاومت عایق
2 ورودی رطوبت آب از طریق جاکت های آسیب دیده یا مفاصل ضعیف بسته شده نفوذ می کند و درختان آب را در عایق ایجاد می کند مقاومت عایق بندی، آزمایش مقاومت VLF
3 خسارات ناشی از حفاری شخص ثالث ساخت جاده ها، خندق سازی و کابل های سوراخ کردن افقی ردیابی مسیر کابل، شناسایی کابل
4 کار مشترک ضعیف کنترل استرس نامناسب، بازسازی عایق ناکافی یا رابط های آلوده در نقاط اتصال آزمایش تخلیه جزئی، TDR
5 بار بیش از حد مداوم کار بیش از حد مداوم باعث افزایش سرعت پیری حرارتی می شود هر ۸ تا ۱۰ درجه سانتیگراد بالاتر از درجه بندی، عمر عایق را به نصف کاهش می دهد نظارت بر بار، تصویربرداری حرارتی
6 تخلیه جزئی (PD) شکستن دی الکتریک محلی در حفره ها یا نقص ها باعث فرسایش تدریجی عایق می شود نظارت آنلاین PD، آزمایش DAC/OWTS
7 آسیب به پوشش بیرونی خراش ها، برش ها یا خشکی باعث می شود که رطوبت و مواد خوردنی به محافظ فلزی برسد آزمایش یکپارچگی پوشش، روش پل DC
8 خوردگی خاک خاک های اسیدی یا شور به طور شیمیایی به زره فلزی و پوشش سرب حمله می کنند، به ویژه در سطوح مختلف خاک بازرسی بصری (مقطع حفاری) ، آزمایش مقاومت خاک
9 برق و تغییر موج ولتاژ بیش از حد گذرا در نقاط تخریب موجود عایق ضعیف شده است بازرسی ضدطوفان، مطالعه هماهنگی عایق
10 ورود حیوانات جرثقیل ها از طریق ژاکت های کابل، به ویژه در خندق های کابل و سوراخ های زیرپایان، گاز می گیرند بازرسی بصری، آزمایش پوشش

تشخیص نشانه های هشداردهنده

قبل از اینکه یک خطای کابل به یک قطع کامل برسد، معمولاً یک یا چند مورد از این علائم را نشان می دهد:

مکرر شدن
حرکت قطع کننده بدون بار بیش از حد آشکار یک نشانه کلاسیک از نقص متناوب زمین
کاهش مقادیر IR
روند کاهش مقاومت عایق در طول آزمایشات متوالی کاهش در حال انجام
️ گرمایش محلی
نقاط داغ حرارتی در مفاصل یا بخش های آسیب دیده، قابل مشاهده در دوربین مادون قرمز
تخليه شنود
درخشش یا طنین زدن از سوراخ های خروجی در محل کار
️ نوسان ولتاژ
کاهش ولتاژ یا فلک زدن غیر قابل توضیح در مدارهای پایدار
نمیتونم دوباره انرژی بدم
کابل پس از حرکت ولتاژ را حفظ نمی کند ️ نشانه ای روشن از نقص دائمی

روند کار تشخیصی: از مشکوک شدن به تأیید

حرکت از "چیزی اشتباه است" به "این جا را کاوش کنید" یک دنباله سه مرحله ای را دنبال می کند:

مرحله ۱ ٫ طبقه بندی خطا

آزمون مقاومت عایق استفاده از ولتاژ بالا DC آیا خطای مقاومت کم (<100Ω) ، مقاومت بالا (100Ω) یا فلش اوور (>10kΩ) است؟ پاسخ هر مرحله بعدی را تعیین می کند.
رفلکتومتر دامنه زمانی برای نقص های با مقاومت پایین و مدار باز: زمان سفر بازگشت پالس منعکس شده را برای محاسبه فاصله به نقص اندازه گیری کنید.
سوابق رله حفاظت برای پیدا کردن سرنخ های تشخیصی اضافی، نوع خطا، شدت و فاز را با داده های SCADA مقایسه کنید.

مرحله 2 ️ پیش از قرار دادن

TDR (پالس ولتاژ پایین) برای مقاومت کم و خطاهای مدار باز. اندازه گیری زمان بازتاب برای محاسبه فاصله. ابزارهای مدرن مانندXHGG501A2به وضوح 0.1m با نمونه گیری 400MHz دست یابید.
روش Flashover HV برای مقاومت بالا و فلش اوورژنراتور موج قابل حمل(مانند XHHV535-4Z) ولتاژ تکان دهنده را برای شکستن نقطه خطا اعمال می کند و یک قوس گذرا ایجاد می کند که TDR آن را ضبط می کند.
ARC Multi-Pulse پیشرفته ترین روش برای خطاهای مبهم. چندین جفت موج ولتاژ بالا / پایین به طور همزمان ضبط و مقایسه می شوند

مرحله 3 ️ مشخص کردن دقیق

همگام سازی صدا و مغناطیسی استاندارد طلایی برای تعیین دقیق نهایی. یک ژنراتور موج ایجاد تخلیه در خطاینشانگر XHDD503Cهر دو ضربه صدا و نبض میدان مغناطیسی را تشخیص می دهد و تفاوت زمان آنها را اندازه گیری می کند.عامل به طور مستقیم بالای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای خطای0.1 متر.
ردیابی مسیر کابل قبل از حفاری: مسیر قطعی کابل را با یک ردیاب مسیر تأیید کنید. یک کابل زیرزمینی هرگز در یک خط کاملا مستقیم بین دو گودال عبور نمی کند.
شناسایی کابل در لوله های متراکم با کابل های متعدد: قبل از قطع، کابل ناقص را شناسایی کنید. قطع کابل اشتباه در یک بانک لوله های فعال فاجعه بار است.

نتیجه میدان:هنگامی که هر سه مرحله با ابزار دقیق انجام می شود، زمان کل از گزارش خطا تا محل تایید شده می تواند به کمتر از۶۰ دقیقههمانطور که در واکنش اضطراری اخیر XZH TEST در یک پارک صنعتی بزرگ در چنگدو نشان داده شده است، جایی که یک خط خط 10kV در 42 دقیقه پیدا شد و برق در 3 ساعت بازگردانده شد.

پیشگیری: ایجاد یک برنامه تعمیر و نگهداری با تمرکز بر قابلیت اطمینان

تکنولوژی تشخیص خطاها ضروری است، اما یک برنامه نگهداری پیشگیرانه نظم یافته تعداد خطاهای مورد نیاز برای شناسایی را کاهش می دهد. عناصر کلیدی شامل:

اندازه گیری فرکانس هدف
تست VLF مقاومت و تان دلتا رویدادهای سالانه یا پس از رویدادهای بزرگ شبکه ارزیابی وضعیت عایق کلی؛ شناسایی کابل های قدیمی قبل از شکست
روند مقاومت عایق سه ماهه کاهش IR را در طول زمان برای پیش بینی پایان عمر دنبال کنید
بررسی تخلیه جزئی ۶-۱۲ ماه (به صورت آنلاین یا آفلاین) تشخیص نقص های محلی در مفاصل و انتهای
آزمایش یکپارچگی پوشش فعالیت پس از ساخت در نزدیکی خطوط کابل مطمئن شوید که ژاکت بیرونی سالم است اولین خط دفاع در برابر رطوبت
علامت گذاری مسیر کابل و به روز رسانی های GIS مستمر جلوگیری از آسیب های شخص ثالث ️ تنها علت قابل اجتناب از خرابی کابل
مدیریت بار نظارت مداوم جلوگیری از بارگذاری بیش از حد مزمن هر چرخه بارگذاری بیش از حد به طور دائم طول عمر کابل را کوتاه می کند
بازرسی های مشترک هر تاسیسات مشترک جدید يه مفصل بد ساخته شده شکست ميخوره فقط سوال اينه که کي

انتخاب تجهیزات تشخیصی مناسب

مدرنتشخیص خطای کابل برقیک کار تک دستگاهی نیست، بلکه یک جریان کاری سیستماتیک است که در هر مرحله توسط ابزارهای ساخته شده به این منظور پشتیبانی می شود.

پیش شناسایی خطای کابل

مدل ها: XHGG501A2 / XHGG502A

TDR + ARC multi-pulse فاصله خطا را با دقت کمتر از 0.1 متر اندازه گیری می کند پایه هر سیستم تشخیصی کابل

نشانگر خطای کابل

مدل: XHDD503C

همگام سازی آکوستیک- مغناطیسی. مکان دقیق حفاری را تا ≤0.1m مشخص می کند. IP65 ضد آب برای کار در همه آب و هوا.

ژنراتور فشار فوقانی HV

مدل: XHHV535-4Z

32kV / 2048J ژنراتور پالس قابل حمل. شکستن نقص های مقاومت بالا برای ضبط TDR و تعیین صدا.

تست کننده مقاومت عایق

مدل: XHMR-5000A

آزمایش عایق 5kV DC. اولین مرحله تشخیصی قبل از استفاده از ابزارهای پیشرفته، نوع نقص و شدت آن را تعیین می کند.

پرسش های مکرر

س: چرا تعمیر کابل های زیرزمینی سخت تر از خطوط هوایی است؟

نقص های خط هوایی قابل مشاهده است ✓ یک رسانا سقوط کرده، یک عایق شکن شکسته، یا نشانه های فلش اوور از سطح زمین قابل مشاهده است. کابل های زیرزمینی نیاز به ابزارهای تشخیصی تخصصی (TDR،جهت شناسایی خطای قبل از شروع هر حفاریخود حفاری زمان، هزینه و اختلال در ترافیک را اضافه می کند.

س: چگونه می توانم تشخیص دهم که یک نقص مقاومتی بالا در مقابل مقاومتی کم است؟

تست مقاومت عایق را اعمال کنید. نقص های مقاومت پایین (< 100Ω) را می توان مستقیماً با پالس های ولتاژ پایین TDR آزمایش کرد.نقص های مقاومت بالا (معمولا >100Ω تا چندین kΩ) نیاز به یک ژنراتور افزایش برای شکستن نقطه نقص قبل از استفاده از روش های TDR یا صوتی دارند. نقص های فلش اوور (> 10kΩ) فقط می توانند در هنگام استفاده از ولتاژ تکان دهنده انجام شوند.

س: آزمایش VLF باید چند بار انجام شود؟

بهترین شیوه های صنعت، آزمایش سالانه VLF Tan Delta را برای مدارهای بحرانی (بیمارستان ها، مراکز داده، صنایع فرآیند مداوم) و هر 2 تا 3 سال برای تغذیه های توزیع استاندارد توصیه می کند.کابل های تازه نصب شده یا تعمیر شده باید همیشه قبل از استفاده از آنها آزمایش مقاومت VLF را انجام دهند..

س: TDR چه نوع نقص هایی را می تواند تشخیص دهد؟

TDR برای مدار کوتاه مقاومت کم، مدار باز و خطاهای قطع کابل موثر است ️ هر شرایطی که تغییر مقاومت قابل اندازه گیری وجود دارد.همچنین طول کل کابل و سرعت پخش موج را برای کالیبراسیون اندازه گیری می کندبرای نقص های مقاومت بالا، TDR باید با یک ژنراتور افزایش استفاده از روش فلش اوور یا ARC چند پالس جفت شود.

س: چگونه می توانم از آسیب های حفاری به کابل های زیرزمینی جلوگیری کنم؟

سه مرحله غیر قابل مذاکره قبل از هر حفاری: (1) به دست آوردن و تایید نقشه های مسیر کابل از سیستم GIS خدمات عمومی؛ (2) استفاده از یکردیاب مسیر کابلبرای نشان دادن فیزیکی مسیر کابل بر روی سطح زمین، تنها بر روی نقشه ها تکیه نکنید.شناسه کابلاین پروتکل سه مرحله ای از اکثر حوادث حفاری جلوگیری می کند.

نتیجه گیری

خرابی کابل های زیرزمینی بدون دلیل اتفاق نمی افتد. آنها نتیجه نهایی فرآیندهای قابل شناسایی و قابل پیشگیری هستندو نقص های کاری که در طول زمان ظاهر می شوند. تفاوت بین قطع سه ساعته و قطع ۴۸ ساعته اغلب به یک عامل برمی گردد:این که آیا تجهیزات تشخیصی مناسب توسط پرسنل آموزش دیده در ترتیب صحیح استفاده می شود.

یک روش موثرنگهداری سیستم برقاستراتژی ترکیبی از آزمایش های پیشگیرانه معمول (VLF، روند IR، بررسی PD) با توانایی تشخیص خطای پاسخ سریع (موقعیت TDR + شناسایی آکوستیک مغناطیسی) است.ایمنی برقبهبود می یابد، مدت قطع برق کاهش می یابد و هزینه کل مالکیت کابل به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

برای تیم های خدمات عمومی و نگهداری صنعتی که ابزار تشخیصی کابل خود را می سازند یا ارتقا می دهند،آزمون XZHprovides a complete range of instruments — from portable TDR pre-locators and IP65-rated pinpointers to rugged high-voltage surge generators — supported by eight regional service centers and 24/7 emergency technical assistanceچون وقتي که يه کابل ساعت 2 صبح خراب بشه تنها چيزي که مهمه اينه که چقدر سريع ميتوني پيداش کني


این مقاله بخشی از سری آموزشی XZH TEST در مورد تشخیص و نگهداری کابل های برق است. برای مشخصات محصول، راهنمای برنامه کاربردی یا برنامه ریزی مشاوره فنی،با گروه مهندسي ما تماس بگيريد.

درخواست خود را مستقیماً برای ما ارسال کنید