XL-CFL – BAUR Localização de falha em cabos submarinos & terrestres longos
Insubstituíveis, robustos, mas infelizmente não indestrutíveis: Longos cabos terrestres e submarinos para fornecimento de energia a nível mundial
Devido à crescente demanda de energia elétrica e à dependência de energia renovável, que é gerada cada
vez mais no setor offshore, os cabos de energia submarinos se tornaram imprescindíveis para a uma alimentação de energia confiável. Entre os especialistas os cabos submarinos são classificados como infraestrutura crítica. Por que crítica? Primeiramente devido ao ambiente adverso. Em segundo lugar – e, além disso, a causa mais frequente de falhas – cabos submarinos, em todas as profundidades, estão expostos a esforços mecânicos de ocorrência ocasional como, por exemplo, correntezas, pesca ou âncoras de navios, que podem resultar em danos graves.
Soluções da BAUR para a localização de falha em cabo XL
Apropriado para todos os tipos de cabo:
- Conexões de cabos submarinos HVDC (monopolares, bipolares)
- Conexões de cabos terrestres HVDC
- Sistemas de cabos submarinos AC
- Sistemas combinados de cabos terrestres e submarinos AC
BAUR XL-CFL – Suas vantagens:
Segurança no fornecimento de energia como meta máxima com o seu sistema comprovado para a localização de falha em cabo rápida e eficiente
Desde 2010 a BAUR desenvolve soluções de produtos customizadas para a localização de falhas rápida e eficiente em cabos terrestres e submarinos longos. Com os sistemas altamente eficientes e experiência abrangente dos especialistas da BAUR, nos últimos anos foi possível localizar falhas críticas em cabos submarinos de forma rápida, eficiente e precisa. Confie você também no know-how da BAUR e nas tecnologias altamente eficientes e comprovadas a nível mundial.
Localização de falha de cabo fora do padrão
O que fazer quando o método favorito de reflexão de impulsos não é aplicável?
Em cabos muito longos (especialmente naqueles com emendas Cross-Bonding) pode acontecer que os métodos convencionais da localização de falha em cabo – em particular o método de reflexão de impulsos (TDR), mas também o método de impulso secundário/múltiplo (SIM/MIM) – não sejam aplicáveis. Um motivo pode ser que o pulso de medição ou a sua reflexão ao longo da grande distância é demasiadamente atenuado e, assim, a avaliação do pulso fica difícil. Outro motivo possível é uma alta capacidade do cabo, que impede uma descarga de pulsos útil no método SIM/MIM, uma vez que para esta, a capacidade do capacitor de pulso deve estar claramente acima da capacidade do cabo.
Método de corrente de impulso ICM
Explicação
Avaliação
No método de corrente de pulso é descarregado um impulso de tensão de pulso no cabo, para provocar uma ruptura dielétrica no local do defeito de cabo. Essa ruptura dielétrica leva a uma onda progressiva que vai e volta múltiplas vezes entre o local do defeito e a extremidade do cabo. Assim, nesses dois pontos de reflexão a polaridade muda, visto que em ambos os casos se trata de terminações de baixa impedância.
Com base no intervalo de tempo, no qual a reflexão se repete, é possível determinar a distância ao local de defeito. Isso funciona muito bem, especialmente em cabos longos, uma vez que o pulso, que se move através do cabo, é muito largo.
Para a análise do pulso migratório serve um acoplador indutivo, que desacopla a corrente no revestimento do cabo. Os sinais do acoplador podem ser representados através de um reflectômetro de pulso. A distância pode ser calculada com base no tempo que existe entre os respectivos pulsos. Para isso, basta marcar apenas dois picos subsequentes ou flancos na onda progressiva exibida pelo IRG. A distância do gerador de tensão de pulso ao local da falha é idêntica à diferença dos dados em metros determinados pelo equipamento para os dois picos.
A distância ao defeito de cabo pode ser determinada com a representação gráfica do reflectômetro de pulso. Para que o máximo de todos os picos dessa onda progressiva sejam identificáveis na tela, a faixa de distância do IRG deve ser ajustada de forma que ele represente um múltiplo do comprimento do cabo.
Syscompact 400 portable
Sistema portátil de localização de falha em cabo para pré-localização e localização exata
Método de decaimento
Explicação
Avaliação
A maioria dos defeitos em cabos de média e até alta tensão podem ser detectados com as tensões de pulso disponíveis até 32 kV. Contudo, em falhas intermitentes (falhas que ocorrem apenas sob determinadas condições) pode acontecer que essa tensão não seja suficiente para a ignição de uma ruptura dielétrica – assim, não é possível constatar o local da falha.
Aqui o método Decay (também chamado de método de decaimento) pode alcançar o resultado desejado. Nesse procedimento o cabo é conectado a uma fonte de tensão de teste e a capacidade do cabo carregada até que ocorra uma ruptura dielétrica devido à tensão.
No método Decay o reflectômetro de pulso avalia a onda de tensão que oscila após a ruptura dielétrica entre o local da falha e a fonte de tensão:
No diagrama de avaliação simplesmente são marcados dois picos de tensão positivos subsequentes, flancos ou, p.ex., passagens por zero, e então lida a distância. A diferença desses dois valores, dividida por 2, menos os cabos de prova, resulta na distância ao local do defeito.
Assim como no método de corrente de impulso (ICM), como pré-ajuste para a representação do resultado, deve ser selecionado um múltiplo do comprimento do cabo, de forma que possam ser exibidas várias oscilações na tela.
Syscompact 400 portable
Sistema portátil de localização de falha em cabo para pré-localização e localização exata
Método de comparação diferencial
Explicação
O método de comparação diferencial (também método diferencial) pertence aos métodos de pré-localização, que são aplicados em redes de tensão derivadas quando uma medição de reflexão normal não for mais executável apropriadamente. Com esse método é possível a pré-localização de falhas em cabo de alta impedância ou intermitentes. O nome método de comparação diferencial vem da comparação de duas imagens ICM criadas paralelamente, que resultam na emissão de uma onda de pulso. Para isso, o gerador de corrente de pulso é conectado simultaneamente com um condutor defeituoso e um condutor intacto. A medição ICM é realizada então uma vez sem uma ponte, uma segunda vez com uma ponte de medição colocada na extremidade do cabo, da fase intacta para a fase com falha.
Se houver um defeito em um fio principal entre o gerador e a conexão de ponte, o instrumento de medição mostra a distância entre a ponte e o local do defeito. Se, contudo, o defeito de cabo estiver em uma derivação, a medição fornece a distância entre a ponte e a origem da derivação atingida.
Soluções da BAUR
Syscompact 400 portable
Sistema portátil de localização de falha em cabo para pré-localização e localização exata
IRG 2000
Reflectômetro de pulso (TDR)
para cabos com comprimento
de até 65 km
Soluções da BAUR para
a localização de falha em cabos XL
Apropriado para todos os tipos de cabo:
- Conexões de cabos submarinos HVDC (monopolares, bipolares)
- Conexões de cabos terrestres HVDC
- Sistemas de cabos submarinos AC
- Sistemas combinados de cabos terrestres e submarinos AC
Equipamentos portáteis
Área de aplicação
- Para a localização de falha em cabo em vários locais de aplicação
- Para sistemas de cabos com alta relevância – elevados custos em caso de falha do cabo, alto risco para a segurança no fornecimento de energia
CARACTERÍSTICAS:
Cabos longos
Todos os métodos de medição
Vantagens
- Pequenos e práticos
- Transporte rápido ao local de aplicação
- Grande flexibilidade de aplicação
- Impressão digital TDR segundo TB 773, Cigre TB 610, Cigre TB 680, Cigre TB 490, Cigre TB 496
- IEEE 1234-2019
Solução BAUR
shirla
Sistemas portáteis
Área de aplicação
- Para a localização de falha em cabo em vários locais de aplicação
- Para sistemas de cabos com relevância muito elevada – custos muito altos em caso de falha de um cabo, risco muito elevado para a segurança no fornecimento de energia
- Rápida disponibilidade e prontidão de uso
CARACTERÍSTICAS:
Cabos longos
Todos os métodos de medição
Vantagens
- Compacto: todos os métodos de localização de falha em cabo integrados em um sistema
- Transporte rápido ao local de aplicação
- Aplicável imediatamente
- Grande flexibilidade de aplicação
- Altíssima eficiência
- Solução de sistema comprovada
Solução BAUR
Sistemas sobre rodas para a aplicação dentro da estação
Veículo para teste de cabos
Sistemas estacionários
... para sistemas de cabos longos, utilizáveis em ambos os lados
Área de aplicação
- Para sistemas de cabos com altíssima relevância – custos altíssimos em caso de falha de cabo, risco altíssimo para a segurança no fornecimento de energia
- Sistema de localização de falha em cabo personalizado, integrado em contêiner de medição
- Disponibilidade imediata no caso de armazenamento em pavilhão de cabos
CARACTERÍSTICAS:
Cabos longos
Todos os métodos de medição
Vantagens
Economia de tempo
- Sem perda de tempo com transporte
- Aplicação imediata em caso de falha do sistema de cabos
- Localização de falha em cabo em curtíssimo tempo / no primeiro dia
- Apropriado para cabos muito longos
Precisão
- Precisão de localização melhorada através da aplicação nas duas extremidades do cabo
Economia de custos
- Redução dos custos de interrupção e de inatividade – pode somar vários 100.000 € por dia
- Amortização do investimento já na 1ª falha
Solução BAUR
Sistemas de localização de falha em cabo em contêineres de medição
Porque o investimento em XL-CFL compensa.
Entrevista com Manfred Bawart
Desde 2010 a BAUR desenvolve soluções de produtos customizadas para a localização de falhas rápida e eficiente em cabos terrestres e submarinos longos. Com os sistemas altamente eficientes e experiência abrangente dos especialistas da BAUR, nos últimos anos foi possível localizar falhas críticas em cabos submarinos de forma rápida, eficiente e precisa. Confie você também no know-how da BAUR e nas tecnologias altamente eficientes e comprovadas a nível mundial.
Manfred Bawart
Especialista em localização de falha em cabo e autor de publicações técnicas (publicadas em CIGRE, JICABLE, IEEE-PESICC, IEEE Electrical Insulation Magazine, CIRED etc.)
Do que se trata no Artigo técnico?
O crescente uso de energias renováveis e a mudança para a mobilidade elétrica aumentam a dependência da energia elétrica. Como fontes de energia renováveis destinam-se, entre outros, os parques eólicos offshore, que são conectados à terra firme por meio de cabos longos. Mas também em terra firme são usados os chamados cabos HVDC. Falhas nestes cabos longos têm efeitos enormes sobre a infraestrutura elétrica de um país.
Para minimizar os tempos de interrupção e localizar rapidamente as falhas de cabo, é necessária uma tecnologia de medição eficaz. Esta tecnologia precisa ser versátil, abranger diversos métodos de localização de falha em cabo e ser adaptável ao comprimento do cabo, para possibilitar uma detecção de falha confiável. Mas qual equipamento cobre os diferentes métodos de medição e está adaptado ao comprimento do cabo?
Esta e muitas outras perguntas serão respondidas em nosso artigo gratuito.
Localização de falha em cabos submarinos e terrestres longos com a BAUR
Literatura
Brochura XL-CFL
Consulta
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