Do domu >

Najnowsza sprawa firmy o Xi'an Xu&Hui Electromechanical Technology Co., Ltd. Certyfikaty

Wykrywanie uszkodzeń kabli stacji PV 800V — wstępna lokalizacja zwarcia fazy B YJLV 3×120 w elektrowni słonecznej QinYuan

2026-07-23

800V PV Stacja Kablowa Detekcja Awarii — Elektrownia QinYuan, Tongchuan

Projekt: Detekcja Awarii Kabla Niskiego Napięcia 800V Elektrowni PV QinYuan w Tongchuan Huangbao

Personel Testujący: Ge Haojie, Qiao Yifan, Gao Fei | Data: 9-10 czerwca 2026

1. Tło Projektu

Elektrownia Fotowoltaiczna QinYuan w Huangbao Town, Tongchuan, doświadczyła przerw w działaniu jednego ze swoich kolektorów niskiego napięcia 800V, łączącego transformator z falownikami macierzy PV. Zespół inżynierów na miejscu zlecił profesjonalne usługi detekcji awarii kabli w celu zlokalizowania i zidentyfikowania awarii, umożliwiając ukierunkowane wykopy i naprawy przy minimalnym wpływie na produkcję energii.

Parametry Strony	Szczegóły
Typ Kabla	YJLV-3×120 (Przewód aluminiowy, izolacja XLPE, powłoka PVC)
Długość Kabla	Około 260 metrów
Napięcie Robocze	800V DC / Niskie Napięcie AC
Trasa	Transformator → ścieżka zakopana → falowniki macierzy PV; kable nienaruszone, połączenie zbrojenia prawidłowo uziemione
Warunki na Stronie	Pobliskie falowniki pracujące w sposób ciągły, generujące silne zakłócenia elektromagnetyczne

2. Diagnoza Awarii — Testowanie Izolacji

Przeprowadzono wstępne pomiary rezystancji izolacji za pomocą megomomierza 1000V między wszystkimi trzema fazami (A, B, C) w odniesieniu do zbrojenia kabla:

Punkt Pomiarowy	Wynik
Faza A do Zbrojenia	>1 GΩ — prawidłowo, nie wykryto degradacji izolacji
Faza B do Zbrojenia	0 Ω — potwierdzono bezpośrednie zwarcie; multimetr cyfrowy zmierzył 24Ω w zakresie rezystancji, tryb ciągłości wskazywał na przewodzenie
Faza C do Zbrojenia	>1 GΩ — prawidłowo, nie wykryto degradacji izolacji

Potwierdzony Charakter Awarii: Jednofazowe zwarcie o niskiej rezystancji (faza B) do zbrojenia kabla. Wartość rezystancji 24Ω klasyfikowała to jako awarię o niskiej rezystancji, a nie jako całkowite zwarcie, co później okazało się istotne dla trudności w precyzyjnym lokalizowaniu akustycznym.

Testując od strony transformatora, odległość do awarii kabla wynosi około 185 metrów.

3. Wstępna Lokalizacja Awarii — Metoda Niskonapięciowej Fali Impulsowej

Wstępna lokalizacja awarii została przeprowadzona za pomocą metody odbicia impulsów niskonapięciowych (TDR). Niskonapięciowy impuls został wstrzyknięty do przewodu fazy B z obu końców kabla w celu wzajemnego potwierdzenia pomiaru odległości do awarii:

Kierunek Pomiaru	Zmierzona Odległość do Awarii
Od strony Transformatora (rozdzielnica NN)	185 metrów
Od strony Falownika PV (weryfikacja wsteczna)	85 metrów
Całkowita Długość Kabla (zweryfikowana)	260 metrów (185m + 85m ≈ 260m — spójność wzajemnego potwierdzenia)

Fala impulsowa niskiego napięcia wyraźnie pokazała punkt odbicia awarii, a przebieg całkowitej długości kabla potwierdził całkowitą odległość 260m. Pomiary dwukierunkowe dały spójne wyniki: 185m od strony transformatora i 85m od strony falownika, a łączna odległość odpowiadała znanej długości kabla — potwierdzając dokładność wstępnej lokalizacji.

4. Precyzyjna Lokalizacja Awarii — Wyzwania i Rozwiązania 4.1 Początkowe Podejście: Wyładowanie Impulsowe Wysokiego Napięcia

Próbowano precyzyjnie zlokalizować awarię za pomocą generatora impulsów wysokiego napięcia XHHV515-8L w połączeniu ze skrzynką sterującą i transformatorem testowym. Na podstawie wyników wstępnej lokalizacji, awaria znajdowała się około 85m od strony falownika. Jednakże, kilka warunków terenowych skomplikowało proces akustyczno-magnetycznego lokalizowania:

Zachowanie Awarii o Niskiej Rezystancji: Awaria o rezystancji 24Ω wykazywała niską impedancję, co skutkowało słabymi sygnałami akustycznymi wyładowania w punkcie awarii — energia łuku rozpraszała się w ścieżce o niskiej rezystancji, generując niewystarczającą moc akustyczną do wiarygodnego wykrywania na powierzchni
Wiele Punktów Wyładowania Zbrojenia: Zbrojenie kabla wykazywało aktywność wyładowczą w wielu miejscach wzdłuż trasy, tworząc fałszywe wskazania akustyczne, które mogły wprowadzić w błąd operatora lokalizującego
Ciągła Praca Falowników: Pobliskie falowniki pozostawały włączone przez cały czas testu, generując silne zakłócenia pola elektromagnetycznego, które pogarszały komponent magnetyczny metody synchronizacji akustyczno-magnetycznej

4.2 Alternatywne Podejście: Metoda Audio Częstotliwości Lokalizatora Rurociągów 507

Biorąc pod uwagę ograniczenia metody akustyczno-magnetycznej w warunkach terenowych, zespół wdrożył lokalizator rurociągów i kabli XHHV507 w trybie audio częstotliwości jako alternatywną technikę precyzyjnego lokalizowania:

Odbiornik 507 śledził trasę kabla od strony falownika w kierunku transformatora, monitorując amplitudę sygnału audio wzdłuż trasy
Na około 85m od falownika — zgodnie z wynikiem wstępnej lokalizacji TDR — zaobserwowano znaczną tłumienie sygnału i charakterystyczny wzorzec zniekształceń, wskazujący na lokalizację awarii
Metoda audio częstotliwości okazała się bardziej odporna na zakłócenia elektromagnetyczne falowników niż metoda akustyczno-magnetyczna, ponieważ odbiornik audio wąskopasmowy filtrował szumy z energoelektroniki szerokopasmowej

5. Użyty Sprzęt

Instrument	Rola w Procesie Detekcji Awarii
Lokalizator Awarii Kabli XHGG502 (TDR)	Wstępna lokalizacja impulsami niskonapięciowymi — pomiar długości kabla i określenie odległości do awarii
Seria 503 / 503C / 503E	Dodatkowa wstępna lokalizacja awarii i analiza przebiegów
Lokalizator Rurociągów i Kabli XHGX507	Śledzenie kabli audio częstotliwości i identyfikacja punktu awarii w warunkach zakłóceń falowników
Generator Impulsów Wysokiego Napięcia XHHV515-8L	Wyładowanie impulsowe wysokiego napięcia do akustyczno-magnetycznego lokalizowania awarii
Skrzynka Sterująca + Transformator Testowy (5/50)	Zasilanie wysokiego napięcia i sterowanie systemem wyładowania impulsowego
Kondensator Magazynujący Energię Impulsu (40/6)	Magazynowanie energii do wyładowania impulsowego wysokiego napięcia
Tester Rezystancji Izolacji 515-8L	Wstępna ocena izolacji kabla (zakres megomomierza 1000V)
Multimetr Cyfrowy	Pomiar rezystancji i weryfikacja ciągłości (potwierdzenie awarii 24Ω)

6. Wyniki i Zalecenia

Ustalenie	Szczegóły
Typ Awarii	Zwarcie fazy B do zbrojenia kabla o niskiej rezystancji (24Ω)
Lokalizacja Awarii	85m od strony falownika PV / 185m od strony transformatora — potwierdzone dwukierunkowym TDR i śledzeniem audio częstotliwości
Prawdopodobna Przyczyna	Uszkodzenie izolacji w jednym punkcie przewodu fazy B, prawdopodobnie spowodowane zewnętrznym naprężeniem mechanicznym lub wadą produkcyjną ujawniającą się podczas cykli termicznych w trakcie pracy stacji
Działanie Naprawcze	Wykopać w zidentyfikowanym miejscu (85m od strony falownika), odsłonić kabel, wyciąć uszkodzony odcinek, zainstalować złącze inline z odpowiednią odbudową izolacji i ponownym połączeniem zbrojenia

7. Wyciągnięte Wnioski Operacyjne

Precyzyjne Lokalizowanie Awarii o Niskiej Rezystancji: Awaryjność w zakresie 20-30Ω generuje słabe sygnatury akustyczne podczas wyładowania impulsowego. Gdy precyzyjne lokalizowanie akustyczno-magnetyczne jest utrudnione, wstrzykiwanie audio częstotliwości za pomocą lokalizatora rurociągów/kabli stanowi realną alternatywę, bardziej tolerancyjną na zakłócenia elektromagnetyczne od pobliskiego pracującego sprzętu
Dwukierunkowa Weryfikacja TDR: Pomiar z obu końców kabla i wzajemne potwierdzenie łącznych odległości z znaną długością kabla jest krytycznym krokiem QA — dopasowanie 185m + 85m = 260m zapewniło wysokie zaufanie do wyniku wstępnej lokalizacji przed przystąpieniem do wykopów
Ograniczenia Operacyjne Elektrowni PV: W przeciwieństwie do podstacji energetycznych, gdzie obwody mogą być całkowicie odłączone od zasilania, detekcja awarii kabli w elektrowniach PV często odbywa się przy pracujących sąsiednich falownikach. Zespoły testujące powinny przewidywać zakłócenia elektromagnetyczne i przygotować alternatywne metody precyzyjnego lokalizowania — w tym przypadku odbiornik audio częstotliwości 507 zapewnił decydujący pomiar
Synergia Wielu Instrumentów: Połączenie wstępnej lokalizacji TDR (502), wyładowania impulsowego (518-8L) i śledzenia audio częstotliwości (507) stanowiło uzupełniający zestaw narzędzi — każdy instrument kompensował ograniczenia pozostałych w trudnych warunkach terenowych