Inżynierowie XZH TEST zlokalizowali usterkę w kablu 10kV w 42 minuty w Chengdu, energia przywrócona w ciągu 3 godzin

Raport z miejsca zdarzenia

O godzinie 14:25, 21 lipca, w pomieszczeniu rozdzielni zasilania w Parku Oprogramowania Tianfu Faza III w Strefie Hi-Tech w Chengdu zawyły alarmy. Główny kabel zasilający 10kV XLPE, dostarczający energię do Budynków D, E i F, uległ awarii uziemienia, pozbawiając ponad 60 firm technologicznych i około 4000 pracowników prądu. Centrum dyspozytorskie Chengdu Hi-Tech Power Supply Company natychmiast uruchomiło protokół awaryjnego naprawy i wezwało XZH TEST (Xi'an Xuzhihui Electric Power Technology Co., Ltd.) w celu uzyskania wsparcia technicznego.

1. Reakcja awaryjna: Na miejscu w 25 minut

O godzinie 14:28, Dział Technicznej Obsługi Południowo-Zachodniego Regionu XZH TEST otrzymał zgłoszenie. Nadzorca techniczny Zhang Jianguo szybko przejrzał historię konserwacji linii i stwierdził, że odcinek kabla został zainstalowany w 2017 roku, ma około 2,8 km długości, z czego około 1,9 km przebiega przez podziemne kanały kablowe pod miejskim kolektorem Tianfu Avenue South Extension — środowisko znane z wysokiej wilgotności i stojącej wody w niektórych sekcjach.

O godzinie 14:32, Zhang zebrał trzyosobowy zespół awaryjny z inżynierami Li Siyuan i Wang Hao, wyposażony w następujący podstawowy sprzęt diagnostyczny:

O godzinie 14:50, zespół awaryjny przybył do rozdzielni Parku Oprogramowania Tianfu Faza III — zaledwie 25 minut od wysłania.

2. Precyzyjna diagnostyka: Trzy kroki do zidentyfikowania uszkodzenia

Po przybyciu, zespół Zhanga natychmiast rozpoczął standardowe procedury operacyjne dla wykrywania uszkodzeń kabli zasilających:

Krok 1: Izolacja bezpieczeństwa i testowanie izolacji

O godzinie 15:00, po potwierdzeniu, że oba końce kabla były niezawodnie odłączone i prawidłowo uziemione, Li Siyuan użył Testera rezystancji izolacji XHMR-10kV do przyłożenia wysokiego napięcia stałego do każdej z trzech faz. Wyniki: Faza A — 2,8 GΩ (normalna), Faza B — 3,1 GΩ (normalna), Faza C do ziemi — tylko 0,05 MΩ (krytycznie nienormalna). Uszkodzenie zidentyfikowano jako metalowe uszkodzenie uziemienia fazy C.

Krok 2: Odbicie impulsu TDR do przybliżonego pomiaru odległości

O godzinie 15:12, Wang Hao podłączył Lokalizator wstępny uszkodzeń kabli XHGG501A2 między fazą C a ziemią. Po skonfigurowaniu parametrów testowych na 12,1-calowym przemysłowym ekranie dotykowym, impuls o niskim napięciu 400 V został przesłany do kabla. Impuls propagował przez kabel i odbił się od punktu uszkodzenia o wysokiej impedancji. Dzięki szybkiemu silnikowi próbkowania 400 MHz instrumentu zaobserwowano wyraźną falę odbiciową ze zmianą polaryzacji na odległości 1865 metrów. Strefa martwa instrumentu ≤10 m zapewniła niezawodną klarowność sygnału z bliskiego końca bez zakłóceń terminalowych.

Krok 3: Metoda wielokrotnych impulsów ARC do precyzyjnego potwierdzenia

O godzinie 15:18, w celu dalszego potwierdzenia, Zhang przełączył się na tryb wielokrotnych impulsów ARC. Przenośny generator impulsów wysokiego napięcia XHHV535-4Z został użyty do przyłożenia impulsowego wysokiego napięcia (ustawienie 16 kV) do fazy C, powodując chwilowe przebicie punktu uszkodzenia i utworzenie kanału łukowego. XHGG501A2 jednocześnie przechwycił falę pomiarową i porównał ją z falą referencyjną pobraną bez wysokiego napięcia. Dzięki nałożeniu wielu grup fal, rozbieżność punktu uszkodzenia została wyraźnie rozwiązana — skorygowana odległość wynosiła 1872 metry. Przy błędzie pomiaru ≤±(0,5%×L+1m), teoretyczny błąd przy 1872 m wynosił nie więcej niż 10,4 m, co zapewniało doskonałe okno do akustyczno-magnetycznego lokalizowania.

Odwołując się do rysunków trasy kablowej GIS parku, znak 1872 m odpowiadał studzience kablowej w pobliżu południowo-wschodniego narożnika skrzyżowania Tianfu Avenue South Extension i Jitai Road. Zhang stwierdził, że uszkodzenie najprawdopodobniej znajdowało się w studzience lub w jej pobliżu.

3. Precyzyjne lokalizowanie: Synchronizacja akustyczno-magnetyczna blokuje uszkodzenie

O godzinie 15:30, zespół rozmieścił Lokalizator punktowy uszkodzeń kabli XHDD503C i Przenośny generator impulsów wysokiego napięcia XHHV535-4Z w docelowym obszarze.

Li Siyuan podłączył wyjście wysokiego napięcia XHHV535-4Z do fazy C, ustawiając napięcie wyjściowe na 16 kV z interwałem rozładowania cyklicznego wynoszącym 7 sekund. Wang Hao szedł po powierzchni trasy kablowej z sondą akustyczną XHDD503C, monitorując punkt po punkcie. Dzięki konstrukcji sondy wodoodpornej IP65 XHDD503C działała niezawodnie nawet w stojącej wodzie na powierzchni drogi po deszczu. Gdy sonda zbliżyła się do studzienki na odległości 1872 m, sygnał różnicy czasu akustyczno-magnetycznego na 5-calowym ekranie dotykowym zaczął się zbiegać. Wyraźne, głośne dźwięki "stuk-stuk" zsynchronizowane z interwałem rozładowania dochodziły przez słuchawki, a odczyt intensywności akustycznej osiągnął szczyt na poziomie 98 dB.

O godzinie 15:42, Wang Hao zgłosił: "Synchronizacja akustyczno-magnetyczna potwierdzona — punkt uszkodzenia znajduje się w tej studzience!". Zespół otworzył pokrywę studzienki, znajdując około 40 cm stojącej wody z całkowicie zanurzonym złączem kablowym. Po osuszeniu i inspekcji stwierdzono, że złącze pośrednie zainstalowane podczas budowy w 2017 roku uległo przebiciu izolacji z powodu długotrwałego zanurzenia w wodzie, z wyraźnymi śladami przepalenia łukowego na korpusie złącza.

Od przybycia do docelowej studzienki do potwierdzenia lokalizacji uszkodzenia, proces akustyczno-magnetycznego lokalizowania XHDD503C trwał tylko 12 minut. Cały proces wykrywania i lokalizacji — od podłączenia sprzętu do zablokowania punktu uszkodzenia — zajął łącznie tylko 42 minuty.

4. Efektywna naprawa: Zasilanie przywrócone w 3 godziny

O godzinie 16:00, po potwierdzeniu punktu uszkodzenia, Zhang Jianguo przedstawił szczegółowy raport z wykrywania uszkodzenia nadzorcy na miejscu z Chengdu Hi-Tech Power Supply Company, zalecając całkowitą wymianę złącza pośredniego i ponowne uszczelnienie izolacji studzienki.

Ekipa naprawcza firmy energetycznej, kierując się precyzyjnymi współrzędnymi, wykopała tylko około 2 metrów kwadratowych obszaru roboczego wokół studzienki (w porównaniu do dziesiątek lub nawet setek metrów kwadratowych wymaganych przez tradycyjne wykopy "na ślepo" wzdłuż kanału kablowego). Uszkodzone złącze zostało wycięte, nowe złącze pośrednie zostało wykonane na miejscu, a wodoszczelna obudowa uszczelniająca została zainstalowana. Wang Hao użył XHMR-10kV do ponownego przetestowania izolacji naprawionego kabla: Faza A — 2,9 GΩ, Faza B — 3,0 GΩ, Faza C — 2,7 GΩ. Wszystkie trzy fazy wróciły do normy.

O godzinie 17:25, linia została pomyślnie ponownie podłączona do zasilania za pierwszym razem, a pełne zasilanie zostało przywrócone do Budynków D, E i F Parku Oprogramowania Tianfu Faza III. Całkowity czas od zgłoszenia uszkodzenia do przywrócenia zasilania: zaledwie 3 godziny.

5. Opinie klientów i podsumowanie wyników

Chen Gang, Dyrektor ds. Operacji i Konserwacji w Chengdu Hi-Tech Power Supply Company, stwierdził na spotkaniu po naprawie: "Efektywność tego rozwiązania problemu znacznie przekroczyła oczekiwania. W przypadku podobnych testów kabli podziemnych i lokalizacji uszkodzeń w przeszłości, proces od patrolu linii do lokalizacji uszkodzenia zazwyczaj wymagał 8–12 godzin lub dłużej, często z szeroko zakrojonymi przerwami w dostawie prądu. Lokalizator uszkodzeń kabli XZH TEST i technologia akustyczno-magnetycznego lokalizowania XHDD503C pozwoliły nam zakończyć cały proces — od lokalizacji uszkodzenia do naprawy — w zaledwie 3 godziny, minimalizując straty produkcyjne dla firm w parku."

Klucjalne porównanie wydajności tej operacji:

Zarząd nieruchomości Parku Oprogramowania Tianfu oszacował, że szybkie przywrócenie zasilania zapobiegło około 2,8 miliona RMB potencjalnych strat z tytułu przestojów produkcyjnych dla przedsiębiorstw zlokalizowanych w parku.

6. Notatki inżyniera: Refleksje Zhang Jianguo z terenu

Na sesji przeglądu pooperacyjnego, nadzorca techniczny XZH TEST Zhang Jianguo podzielił się swoimi przemyśleniami:

"Rdzeniem wykrywania uszkodzeń kabli są dwa słowa: szybkość i dokładność. Powodem, dla którego mogliśmy zakończyć precyzyjną lokalizację w ciągu 42 minut, jest 400 MHz szybkie próbkowanie i możliwość porównania wielokrotnych impulsów ARC w pre-lokalizatorze XHGG501A2 — z rozdzielczością odczytu 0,1 m i trzema wybieranymi szerokościami impulsów (0,25 μs / 2 μs / 4 μs), mogliśmy elastycznie przełączać się między pomiarem bliskiego końca o wysokiej rozdzielczości a skanowaniem dalekiego zasięgu o wysokiej energii. Stopień ochrony IP65 XHDD503C i precyzyjny algorytm synchronizacji akustyczno-magnetycznej pozwoliły nam wyraźnie przechwycić akustyczne sygnały wyładowań nawet w trudnym środowisku zalanej studzienki, a jego dokładność lokalizacji punktowej 0,1 m oznaczała, że nasze wykopy trafiły bezpośrednio w złącze uszkodzenia. Przenośna konstrukcja XHHV535-4Z (≤35 kg całkowitej wagi) umożliwiła transport przez jedną osobę na miejsce, podczas gdy jego 32 kV trójpoziomowe regulowane wyjście zapewniało elastyczny wybór energii dla różnych typów uszkodzeń.

Dla konserwacji systemów energetycznych, precyzja sprzętu decyduje o efektywności napraw, a efektywność bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo elektryczne w miastach i normalne zasilanie tysięcy gospodarstw domowych i firm. To jest siła napędowa naszego ciągłego dążenia do przełomów technicznych."

Chengdu Hi-Tech Power Supply Company zdecydowało się włączyć ten przypadek wykrywania uszkodzeń do swojego rocznego programu szkoleniowego O&M i planuje rozszerzyć wdrożenie technologii lokalizacji uszkodzeń kabli XZH TEST na swoje kluczowe linie dystrybucyjne w celu poprawy ogólnej niezawodności zasilania.

O XZH TEST

XZH TEST (Xi'an Xuzhihui Electric Power Technology Co., Ltd.) to przedsiębiorstwo high-tech integrujące badania i rozwój, produkcję, sprzedaż i usługi techniczne dla sprzętu do testowania energii elektrycznej, z siedzibą w Strefie Rozwoju Przemysłu Wysokich Technologii w Xi'an, prowincja Shaanxi, Chiny. Od momentu powstania w 2013 roku, firma koncentruje się na innowacjach w technologii wykrywania i lokalizacji uszkodzeń kabli energetycznych. Jej podstawowy portfel produktów obejmuje lokalizatory wstępne uszkodzeń kabli (seria XHGG), lokalizatory punktowe akustyczno-magnetyczne synchroniczne (seria XHDD), przenośne generatory impulsów wysokiego napięcia (seria XHHV), testery rezystancji izolacji (seria XHMR), identyfikatory kabli i systemy wykrywania wyładowań niezupełnych — obejmujące pełne spektrum sprzętu do testowania O&M energii elektrycznej.

Firma posiada centrum badawczo-rozwojowe kierowane przez wielu ekspertów ds. automatyki systemów energetycznych z tytułem doktora, wspierane przez laboratorium wysokiego napięcia, centrum testowania odporności na warunki środowiskowe i laboratorium EMC. XZH TEST posiada certyfikat zarządzania jakością ISO 9001, certyfikat CE i wiele krajowych patentów wynalazczych. Jej produkty są szeroko stosowane w State Grid, China Southern Power Grid, pięciu głównych grupach wytwarzania energii, Sinopec, PetroChina, systemach kolei miejskiej, dużych parkach przemysłowych i centrach danych. Z udziałem eksportu wynoszącym 80%–90%, produkty XZH TEST są dystrybuowane w ponad 40 krajach i regionach Azji Południowo-Wschodniej, Bliskiego Wschodu, Afryki, Ameryki Południowej i WNP.

XZH TEST zarządza ośmioma regionalnymi centrami obsługi technicznej w całym kraju, wyposażonymi w całodobowe zespoły reagowania kryzysowego, zapewniając kompletny cykl usług od wyboru sprzętu i szkoleń na miejscu po rutynowe inspekcje i wsparcie techniczne w zakresie napraw awaryjnych. Misja firmy: Zabezpieczać każdy metr kabla za pomocą zaawansowanej technologii wykrywania, nie pozostawiając żadnego uszkodzenia zasilania niewykrytym.