Giới thiệu về định vị sự cố cáp ngầm (Phần 3)

Công nghệ phản hồi hồ quang (Arc Reflection – ARC) kết hợp bộ phát sóng điện áp (đốt) và công nghệ phản hồi xung (TDR) để định vị các sự cố với điện trở cao và shunt ngắt quãng. Mặc dù công nghệ xung phản hồi là một công cụ rất tốt áp dụng cho cáp hạ áp, nhưng một vấn đề xuất hiện khi phương pháp này được dùng trên các cáp điện trung áp. Để xác định các vết rạn tạo thành lỗ hổng trong cách điện, cần tạo ra một điện áp đánh thủng. Công cụ xung phản hồi chỉ tạo ra điện áp thấp. Vì vậy, các xung điện áp sẽ đi thẳng qua các vết rạn này, và TDR sẽ chỉ hiển thị phản hồi xung tại đầu cáp. Nếu có một điện áp cao được đặt lên cáp trong cùng thời điểm xung phản hồi được gửi, vị trí sự cố sẽ bị đốt bởi điện áp cao và có hồ quang tại vị trí hỏng cách điện, xung phản hồi sẽ được ghi nhận tại vị trí này.

Với công nghệ ARC, một thiết bị trung gian (một bộ lọc, hoặc một thiết bị phân chia nguồn) được đưa vào mạch, cho phép bộ phát cao áp và bộ TDR có thể kết hợp với nhau cùng lúc để xác định vị trí cáp sự cố. Chức năng của bộ phát cao áp đơn giản là truyền một xung điện áp cao vào cáp bị sự cố. Điện áp này làm giảm điện trở của điểm sự cố. Trong suốt thời gian đặt điện áp cao, đồng thời áp dụng kỹ thuật xung phản hồi.

Nói cách khác, tạm thời giảm điện trở bằng xung điện áp cao, hoặc hồ quang được tạo ra ở điểm sự cố sẽ tạo một điểm phản hồi cho xung điện áp thấp được truyền tới bởi bộ TDR và từ đó giúp xác định vị trị sự cố.

Ưu và nhược điểm của phản hồi hồ quang

Ưu điểm của công nghệ ARC là giúp định vị bất kỳ sự cố có duy trì hồ quang trong khi có xung đốt cáp. Thậm chí,  dù vẫn sử dụng bộ phát điện áp cao, phương pháp này vẫn giảm đáng kể áp lực lên cáp, bởi vì chỉ có 1 hoặc 2 xung điện áp cao đặt lên tuyến cáp để tạo điều kiện cho xung phản hồi xác định sự cố, hiển thị ảnh và tính toán khoảng cách.

Áp lực lên cáp giảm đi bằng cách giảm số lần đặt điện áp cao lên cáp để định vị sự cố, và điện áp đầu ra được điều chỉnh bởi bộ lọc phản xạ hoặc thiết bị cách ly công suất.

Một yếu điểm của phương pháp này là đối với các tuyến cáp dài có điện môi bị suy yếu nhiều hoặc bị ăn mòn trung tính sẽ nhanh chóng hấp thu các xung phản xạ. Do đó, nếu TDR không đủ công suất để truyền xung qua các tuyến cáp dài hoặc bị ăn mòn gây ra tổn thất tín hiệu, và khiến các tín hiệu không thể phản hồi trở về bộ thu tín hiệu.

Ngoài ra, các mạch điện phức tạp với nhiều nhánh rẽ gây ra nhiều phản hồi, dạng sóng rất phức tạp để phân tích kết quả. Trong trường hợp này, cần áp dụng kỹ thuật phản hồi hồ quang. Bước đầu tiên là tạo ra một dạng sóng phản hồi xung điện áp thấp tiêu chuẩn và chụp lại. Sau đó, đặt lên cáp một điện áp cao để tạo ra phóng điện và TDR hiển thị dạng sóng mới của phản hồi từ phóng điện.

Khi kết quả thu được là hai đồ thị dạng sóng của tập hợp các điểm dữ liệu, máy tính hoặc thiết bị phân tích sẽ hủy các dữ liệu thông thường, thu nhận các phản xạ không mong muốn. Sau đó hiển thị trên màn hình một cách rõ ràng các khu vực đã xảy ra hồ quang, cho phép nhanh chóng tạo dựng hình ảnh và tính toán vị trí và khoảng cách tới vị trí xảy ra chớp nháy hoặc điểm phản xạ hồ quang.

(Hết)