2026-07-22
地中送電ケーブルは、現代の都市の循環器系を形成し、道路の下、工業団地を通り、鉄道回廊に沿って、再生可能エネルギーサイトを横断して電力を供給しています。地中設置は、架空線よりも風、氷、落下物からケーブルをより良く保護しますが、重要なトレードオフが生じます。:故障が発生しても、それを見ることができません。アスファルトの下1.5メートルに埋められたケーブルは、故障前に視覚的な警告を発しません。回路ブレーカーがトリップする頃には、すでに損傷が発生しています。
地下ケーブルが故障する理由を理解すること、そしてさらに重要なのは、故障が発生したときに迅速に検出する方法を理解することです。これは、電力システムの保守と電気安全を担当するすべての公益事業エンジニア、保守マネージャー、および電気請負業者にとって不可欠な知識です。地下ケーブル故障が検出が本質的に困難な理由地上またはドローンから目視検査できる架空導体とは異なり、地下ケーブルは次のとおりです。 — 土壌に埋め込まれている、コンクリートダクトバンクに埋め込まれている、またはケーブルトレンチに沈められているケーブルルート付近での建設活動後
— 近接するケーブル、パイプライン、接地構造物は、診断テストを複雑にする信号干渉を引き起こします
原因ケーブルへの損傷方法検出方法
絶縁老化熱的および電気的ストレスにより、XLPE/EPR絶縁が経年劣化し、誘電強度が低下しますVLFタンデルタ、絶縁抵抗試験損傷したジャケットまたは不適切にシールされた接合部から水が浸入し、絶縁体にウォータートリーを形成します水分の浸入損傷したジャケットまたは不適切にシールされた接合部から水が浸入し、絶縁体にウォータートリーを形成します絶縁抵抗、VLF耐電圧試験
第三者による掘削損傷
| 道路建設、溝掘り、水平方向掘削がケーブルに衝突します — #1の外部原因 | ケーブルルートトレーシング、ケーブル識別 | 4 | 不適切なジョイント作業 |
|---|---|---|---|
| 応力制御の不備、絶縁修復の不備、またはスプライスポイントでの汚染されたインターフェース | 部分放電試験、TDR | 5 | 持続的な過負荷 |
| 慢性的な過電流操作は熱老化を加速させます — 定格値を超える8〜10℃ごとに絶縁寿命が半分になります | 負荷監視、熱画像 | 6 | 部分放電（PD） |
| 空隙または欠陥における局所的な誘電破壊は、進行性の絶縁浸食を引き起こします | オンラインPD監視、DAC/OWTS試験 | 7 | 外側シースの損傷 |
| 引っかき傷、切り傷、または摩耗により、水分や腐食性物質が金属シールドに到達します | シース完全性試験、DCブリッジ法 | 8 | 土壌腐食 |
| 酸性または塩性の土壌は、特に異なる土壌インターフェースで、金属装甲や鉛シースを化学的に攻撃します | 目視検査（掘削されたセクション）、土壌抵抗率試験 | 9 | 雷および開閉サージ |
| 過渡過電圧は、既存の劣化箇所で弱くなった絶縁を貫通します | 避雷器点検、絶縁協調検討 | 10 | 動物の侵入 |
| げっ歯類はケーブルジャケットをかじります。特に変電所のケーブルトレンチやマンホールで | 目視検査、シース試験 | 警告サインの認識 | ケーブル故障が完全な停電にエスカレートする前に、通常は次の症状の1つ以上を示します。 |
| 頻繁なトリップ | 明らかな過負荷なしに回路ブレーカーがトリップします — 断続的な地絡の典型的な兆候 | IR値の低下 | 連続試験で低下傾向にある絶縁抵抗 — 劣化が進行中 |
| 局所的な加熱 | ジョイントまたは損傷したセクションでの熱ホットスポット、赤外線カメラで表示 | 聴覚放電 | マンホールからのパチパチ音またはハム音 — 部分放電が作動中 |
| 電圧変動 | 安定した回路で説明のつかない電圧低下またはちらつき | 再通電できない | トリップ後にケーブルが電圧を維持できない — 永久的な故障の明確な兆候 |
「何かが間違っている」から「ここに掘る」への移行は、実績のある3段階のシーケンスに従います。
高抵抗およびフラッシュオーバー故障の場合。ポータブルサージジェネレータ（XHHV535-4Zなど）がインパルス電圧を印加して故障点を破壊し、TDRがキャプチャする過渡アークを生成します。
| 曖昧な故障に対する最も高度な方法。複数の高/低電圧波形ペアが同時にキャプチャおよび比較されます — 単一トレースTDRの解釈の推測を排除します。 | ステージ3 — 正確なピンポイント音響磁気同期最終的なピンポイントのためのゴールドスタンダード。サージジェネレータが故障箇所で放電を生成します — XHDD503Cピンポインターが音響「ドスン」と磁場パルスの両方を検出し、それらの時間差を測定します。時間差がゼロに近づき、音響強度がピークに達すると、オペレーターは故障の真上にいます — 通常は0.1メートル以内です。 |
| ケーブルルートトレーシング | 掘削前：ルートトレーサーを使用して正確なケーブルパスを確認します。地中ケーブルは、2つのマンホールの間で完全に直線で走ることはありません。 |
| ケーブル識別 | 複数のケーブルがある混雑したダクトの場合：切断前に故障したケーブルを確実に識別します。通電中のダクトバンクで間違ったケーブルを切断すると壊滅的な結果になります。 |
| 3つのステージすべてが精密機器で実行されると、故障レポートから確認された位置までの合計時間は60分未満に短縮できます — XZH TESTが成都の大規模工業団地で行った最近の緊急対応で実証されたように、10kVケーブル故障は42分で見つかり、3時間で電力復旧しました。 | 予防：信頼性中心の保守プログラムの構築故障検出技術は不可欠ですが、規律ある予防保守プログラムは、検出が必要な故障の数を減らします。主な要素は次のとおりです。測定 |
| 頻度 | 目的VLF耐電圧およびタンデルタ試験毎年または大規模ネットワークイベントの後 |
| 絶縁全体の状態を評価します。故障前に経年劣化ケーブルを特定します | 絶縁抵抗トレンド |
| 時間の経過とともにIRの低下を追跡して、寿命の終わりを予測します | 部分放電調査6〜12ヶ月（オンラインまたはオフライン）ジョイントおよび終端の局所的な欠陥を検出しますシース完全性試験ケーブルルート付近での建設活動後 |
| 外側ジャケットが損傷していないことを確認します — 水分に対する最初の防御線 | ケーブルルートマーキングおよびGIS更新 |
| 継続的 | 第三者による損傷を防ぎます — ケーブル故障の最も回避可能な原因 |
負荷管理継続的な監視慢性的な過負荷を防ぎます — すべての過負荷サイクルはケーブル寿命を永久に短縮しますジョイント作業監査
不適切に作られたジョイントは故障します — いつかの問題です
| 適切な診断機器の選択 | 最新の電力ケーブル故障検出は単一のデバイスタスクではありません — 各ステージで専用の機器によってサポートされる体系的なワークフローです。コアツールキットには次のものが含まれます。 | ケーブル故障事前ロケータ |
|---|---|---|
| モデル： | XHGG501A2 / XHGG502A | TDR + ARCマルチパルス。故障距離を0.1m以内に測定します。すべてのケーブル診断システムの基盤です。 |
| ケーブル故障ピンポインター | モデル： | XHDD503C |
| 音響磁気同期。掘削位置を0.1m以下に正確に特定します。全天候型のフィールド操作に対応するIP65防水。 | HVサージジェネレータ | モデル： |
| XHHV535-4Z | 32kV / 2048Jポータブルインパルスジェネレータ。高抵抗故障を破壊してTDRキャプチャと音響ピンポイントを可能にします。 | 絶縁抵抗計 |
| モデル： | XHMR-5000A | 5kV DC絶縁試験。最初の診断ステップ — 高度な機器を展開する前に故障の種類と重症度を決定します。 |
| よくある質問 | Q：なぜ地下ケーブルは架空線よりも修理が難しいのですか？ | 架空線の故障は目に見えます — 落下した導体、壊れた絶縁体、またはフラッシュオーバーマークは地上から明らかです。地下ケーブルは、掘削を開始する前に故障を特定するために、特別な診断機器（TDR、音響磁気ピンポイント）が必要です。掘削自体が時間、コスト、交通の混乱を増加させます。 |
| Q：故障が高抵抗か低抵抗かを知るにはどうすればよいですか？ | 絶縁抵抗試験を適用します。低抵抗故障（ |
Q：VLF試験はどのくらいの頻度で実施すべきですか？業界のベストプラクティスでは、重要な回路（病院、データセンター、連続プロセス産業）には年1回のVLFタンデルタ試験を推奨しており、標準的な配電フィーダーには2〜3年に1回推奨しています。新しく設置または修理されたケーブルは、サービスに投入される前に必ずVLF耐電圧試験を受ける必要があります。Q：TDRはどのような種類の故障を検出できますか？
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