Một số dạng sóng điển hình
2.2. Xác định khoảng cách tới vị trí sự cố Phép đo tiến hành bằng phương pháp TDR là phép đo thời gian. TDR đo tổng thời gian cần để một xung được đặt vào và thời gian các phản hồi quay trở lại. Để tìm ra khoảng mà xung phản hồi đã đi (dịch chuyển), TDR tự động tính toán dựa trên thời gian một xung phát đi và quay về, tổng thời gian này chia hai (2), rồi nhân với tốc độ của xung. Một cài đặt (thiết lập) rất quan trọng trên TDR là vận tốc truyền sóng. Vận tốc truyền sóng là tốc độ mà tại đó các xung tần số cao di chuyển trên một cáp mẫu nhất định và tốc độ mà tại đó các xung di chuyển bị ảnh hưởng bởi cách điện điển hình và độ dày mặt cắt ngang của cáp. Tuy nhiên, không cần biết cụ thể một số thông cáp như vận tốc, tổng chiều dài và đặc tính của mạch điện, mà vẫn có thể có được kết quả rất chính xác khi xử dụng sử dụng phương pháp TDR, dựa vào vị trí hai đầu của cáp cáp. Để tìm vị trí sự cố trong trường hợp này, tiến hành đo khoảng cách tới sự cố từ cả hai đầu, sự cố sẽ được xác định chính xác kể cả khi giá trị vận tốc là sai. Để định vị sự cố, đầu tiên đo khoảng cách từ đầu “a” và đánh dấu trên mặt đất. Sau đó, đo khoảng cách từ đầu “b” và cũng đánh dấu trên mặt đất tương tự. Kết quả là, nếu vận tốc quá chậm, sự cố sẽ nằm ở gần 2 đầu, và vị trí sự cố chính xác nằm giữa hai điểm đánh dấu. Đương nhiên, nếu vận tốc đặt quá nhanh, sự cố sẽ nằm xa hai đầu, và vị trí sự cố chính xác vẫn nằm giữa hai điểm đánh dấu. Do đó, ngay cả khi có rất ít thông tin về cáp điện và không có các thông tin đúng về giá trị vận tốc, vẫn có thể có được kết quả bằng cách thực hiện các phép đo ở cả hai chiều. Khi các phép đo được thực hiện trên các tuyến cáp dài, có thể toàn bộ chiều dài cáp thành các đoạn nhỏ. 2.3. Ưu và nhược điểm của phương pháp xung phản hồi Điểm mạnh của kỹ thuật xung phản hồi đó là cho phép định vị sự cố tương đối dễ dàng và nhanh chóng. Tất cả các kết quả được biểu diễn trên màn hình TDR, do đó không cần đi dọc tuyến cáp để định vị sự cố. Mặt ưu điểm quan trọng khác, khi sử dụng các xung điện áp thấp sẽ an toàn cho các kỹ thuật viên, và tránh gây quá tải lên cáp. TDR có thể sử dụng cho nhiều loại cáp khác nhau: cao áp, trung áp và hạ áp. Các thông tin của xung phản hồi thu nhận được còn có thể được sử dụng để phân tích dữ liệu. Ví dụ, để kiển tra các đoạn nối trong mạch điện ba pha, có thể kiểm tra cả ba pha, hoặc một vấn đề xảy ra trên một pha trong khi các pha còn lại ở tình trạng bình thường. Một trong những nhược điểm của kỹ thuật xung phản hồi là khó giải thích kết quả khi thực hiện trên các mạch điện phức tạp. Ví dụ, trong một mạch điện có một số điểm nối theo hình “T” hoặc “Y”, thì khi có phản hồi sẽ chồng lên nhau và sẽ tạo ra dạng sóng rất phức tạp, không dễ dàng để phân tích dạng sóng này. Trong trường hợp này được khuyến cáo nên sử dụng một xung phản hồi khác, dạng sóng của pha dây dẫn bình thường (không sự cố) và pha bị sự cố sẽ được chụp lại. Mọi thứ trở nên bình thường, với tất cả các khu vực có các mối nối chữ “T” và “Y”, điểm giao nhau,… thì các hình ảnh sẽ như nhau. Vì vậy với hai điểm dữ liệu ứng với hai dạng sóng này được loại trừ, và sẽ hiển thị các điểm khác thường hoặc sự cố có thể trên pha bị sự cố. Một vấn đề khác nữa, đó là phương pháp này cũng không định vị được sự cố với xung phản hồi đơn đối với sự cố điện môi hoặc sự cố cách điện, vì khi đó giá trị điện trở bằng lớn hơn hoặc bằng 10 lần trở kháng của cáp được kiểm tra. Trường hợp này nên sử dụng kỹ thuật phản hồi hồ quang sẽ được xem xét sau. Mô tả dạng sóng:Hình 1. Các thiết bị định vị sự cố cáp ngầm
1.Đốt cáp Một trong nhưng kỹ thuật lâu đời và phổ biến nhất là công nghệ phóng điện điện dung hay còn được biết dưới tên “đốt cáp”. Trong thực tiễn, công nghệ này rất dễ hiểu và đơn giản. Bản chất, một thiết bị phát điện áp cao sẽ tạo ra một sóng điện áp cao trên đoạn cáp có sự cố. Sóng năng lượng này sẽ chạy dọc theo sợi cáp. Khi sóng này tới khu vực có sự cố cáp, năng lượng được truyền đi sẽ phóng qua các khe hở tại vị trí lỗi (hư hại) và xả toàn bộ năng lượng qua vị trí hư hỏng cách điện. Tất cả các dòng sự cố sau đó sẽ truyền trở lại qua chỗ chạm đất hoặc lớp vỏ cáp về máy phát sóng xung, và được triệt tiêu an toàn thông qua tiếp địa. Nếu một điện áp tới vài nghìn vôn được đặt vào sợi cáp, và tất cả các dòng điện được xả qua khe hở hoặc chỗ cáp hư hỏng, nó sẽ tạo ra một vụ nổ nhỏ. Do xảy ra dưới đất, vụ nổ nhỏ này sẽ tạo ra một sóng âm thanh đi qua các lớp đất. Kết quả là một tiếng đập mạnh có thể được nghe thấy trên mặt đất. Để định vị sự cố cáp ngầm, nhân viên sửa chữa phải đi dọc theo mặt đất để nghe tiếng động này. Khi vị trí sự cố được xác định, nhân viên vận hành có thể tiến hành khắc phục sự cố.Hình 2. Phóng điện điện dung
Ưu và nhược điểm của phương pháp (đốt) cáp Ưu điểm của kỹ thuật phóng điện tụ là phương pháp đơn giản và xác định vị trí rất chính xác, chỉ cần đòi hỏi quá trình đào tạo tối thiểu, đặc biệt tập trung đào tạo về an toàn, sử dụng và điều khiển các chế độ đúng cách. Điểm yếu của kỹ thuật này là mất nhiều thời gian và có thể có sai số lớn nếu sử dụng không đúng phương pháp. Trong một số trường hợp, có thể tốn tới vài giờ thậm chí vài ngày để đi dọc theo tuyến cáp nhằm xác định vị trí sự cố. Trong suốt thời gian này, cáp điện phải chịu một sóng điện áp cao liên tục dẫn tới có khả năng tuyến cáp sẽ tiếp tục bị lỗi tại vị trí khác. Do đó, kỹ thuật này có thể tác động xấu tới cáp ngầm. Để giảm áp lực lên cáp trong quá trình kiểm tra, công nghệ (đốt) thường được kết hợp với xung phản hồi. (còn tiếp)nh-v-s-c-cp-ngm-archives-safenergy-i-din-moxa-ti-vit-nam