Comment localiser les défauts dans les câbles ? Défauts de câble, types et causes

Défauts de câble, types, causes et comment localiser les défauts dans les câbles via différents tests.

Introduction aux défauts dans les câbles

Lorsque l'énergie électrique est générée dans les stations des générations, elle est distribuée aux différentes charges, c'est-à-dire les villes et les villages pour ensuite être consommée. Le processus consiste à augmenter la tension pour minimiser la perte d'énergie sous forme de chaleur. La tension augmentée est distribuée aux stations du réseau où elle est abaissée pour être distribuée aux transformateurs locaux où elle est finalement abaissée et distribuée aux consommateurs.

La distribution de l'énergie électrique se fait via des câbles électriques. Les câbles sont soit isolés soit non isolés. Le choix d'utiliser des câbles isolés ou non isolés (lignes aériennes ou souterraines) entre principalement en jeu lorsque l'énergie doit être transportée dans le processus d'installation souterraine.

Contrairement aux câbles isolés, les défauts des câbles non isolés sont facilement détectés car le défaut le plus courant associé à ce type de câble est la coupure et la rupture du câble ou des conducteurs.

Dans les câbles isolés, en particulier les câbles multiconducteurs, les défauts sont de différents types et ont de nombreuses causes.
Avant de discuter de la façon de localiser ces défauts couramment rencontrés, voyons ce les défauts de câble sont ainsi que les causes possibles et la localisation de ces défauts.

Types de défauts de câble

Voici les types de défauts de câble Communément trouvé dans les câbles souterrains.

• Défauts de circuit ouvert :un défaut de circuit ouvert est une sorte de défaut qui se produit à la suite de la rupture du conducteur ou du retrait du conducteur de son joint. Dans de tels cas, il n'y aura aucun flux de courant car le conducteur est cassé (convoyeur de courant électrique).
• Court-circuit ou défaut croisé :ce type de défaut se produit lorsque l'isolation entre deux câbles ou entre deux câbles multiconducteurs est endommagée. Dans de tels cas, le courant ne circulera pas à travers le noyau principal qui est connecté à la charge mais circulera directement d'un câble à un autre ou d'un noyau ou d'un câble multiconducteur à l'autre à la place. La charge sera court-circuitée.
• Défauts à la terre ou à la terre :ce type de défauts se produit lorsque l'isolation du câble est endommagée. Le courant traversant le câble défectueux commence à circuler du noyau du câble à la terre ou à la gaine (protecteur de câble) du câble. Le courant ne traversera alors pas la charge.

Causes des défauts de câble

Les défauts dans les câbles sont principalement causés par l'humidité dans l'isolation en papier des câbles. En conséquence, cela peut endommager la gaine de plomb qui protège le câble. La gaine de plomb peut être endommagée de plusieurs façons. La plupart d'entre eux sont l'action chimique du sol sur le plomb lorsqu'il est enfoui, les dommages mécaniques et la cristallisation du plomb par vibration.

Comment localiser les défauts dans un câble endommagé ?

Avant de réparer un défaut dans les câbles, le défaut doit d'abord être identifié. Il existe de nombreuses façons de trouver les défauts de câble qui sont discutés comme suit ;

Différents types de tests pour localiser les défauts dans les câbles.

1. Test Blavier (pour un seul défaut de câble)

Lorsqu'un défaut à la terre se produit dans un seul câble et qu'il n'y a pas d'autres câbles (sans câble défectueux), un test Blavier peut être effectué pour localiser le défaut dans un seul câble.

En d'autres termes, en l'absence d'un câble audio pour localiser le défaut dans le câble (pour faire une boucle en connectant les deux câbles comme nous le faisons dans le test de boucle Murray), alors la mesure de la résistance d'un côté ou d'une extrémité est appelée test de blavier .

Dans le test de Blavier , la résistance peut être mesurée de deux manières.

• Pour isoler l'extrémité du câble
• Pour mettre à la terre (mise à la terre) l'extrémité éloignée du câble comme indiqué sur la figure.

Le défaut à la terre d'un seul câble peut être localisé à l'aide du test de Blavier. Dans ce type de test, une alimentation basse tension, un ampèremètre et un voltmètre sont utilisés dans un réseau en pont. La résistance entre une extrémité du câble (extrémité émettrice) et la terre est mesurée tandis que "l'extrémité distante" est isolée de la terre.

Supposons que nous connaissions la résistance totale d'un câble à un seul conducteur (avant le défaut) qui est RΩ. Et ;

Défaut à la résistance de terre =r
Résistance de l'extrémité distante au défaut de câble =r1
Résistance de l'extrémité de test du câble au défaut =r2

Maintenant, nous allons connecter puis déconnecter la connexion de terre de l'extrémité du câble pour mesurer deux résistances. Ces mesures peuvent être réalisées par une alimentation BT (Basse tension) et un pont réseau.

Tout d'abord, nous allons isoler l'extrémité du câble pour déterminer la résistance entre la ligne et la terre ;

R₁ =r₂ + r ………………………. (1)

Maintenant, nous allons mettre à la terre ou à la terre l'extrémité éloignée du câble pour retrouver la résistance entre la ligne et la terre.

Mais la résistance totale (avant la panne) était

R =r₁ + r₂ ……………………….. (3)

Résoudre les équations ci-dessus pour r₂ (localisation ou distance du défaut), on obtient

La valeur de x =r₂ est généralement inférieur à la valeur de R₂ . Par conséquent, nous considérons (-) au lieu de (±) dans l'équation ci-dessus.

Tests de boucle pour trouver les défauts de câble

Ces types de tests sont effectués sur les défauts de court-circuit ou les défauts à la terre dans les câbles souterrains. Les défauts de câble peuvent être facilement localisés si un câble audio longe les câbles mis à la terre. Voici les types de tests de boucle.

• Test de boucle Murray
  
• Test de boucle de Varley.
• Test de chevauchement de la Terre

2. Test de boucle Murray

La connexion sur la façon dont les défauts d'un câble peuvent être localisés à l'aide du test de boucle Murray méthode est illustrée ci-dessous.

Pont de Wheatstone Le principe est utilisé dans le test de boucle Murray pour trouver les défauts de câble. Ra et Rb sont les deux bras de rapport constitués de résistances. G est un galvanomètre. Le câble présentant un défaut (Rx) est connecté au deuxième câble (câble audio Rc) via une liaison à faible résistance à l'extrémité distante. Le pont de Wheatstone est maintenu en équilibre en ajustant la résistance des bras de rapport Ra et Rb jusqu'à ce que la déviation du galvanomètre soit nulle.
Ainsi…

Résoudre pour x , nous obtenons ;

où

l =longueur d'un seul câble (en mètres de verges)
2l =longueur totale de deux câbles
x =distance du côté supérieur au défaut

3. Test de boucle de Varley

La seule différence entre le test de boucle de Murray et le test de boucle de Varley est que le test de boucle de Varley est prévu pour mesurer la résistance totale de la boucle au lieu de l'obtenir à partir de la relation

Dans ce test, les bras de rapport Ra et Rb sont fixes et la position d'équilibre est obtenue en faisant varier la résistance variable connue (rhéostat).

Comme nous l'avons expliqué dans la section ci-dessus du test de boucle Murray … l'histoire est la même pour le test de varley aussi…

Pour un défaut à la terre ou un défaut de court-circuit dans les câbles , la clé de l'interrupteur est d'abord mise en position 1, la résistance variable S est variée jusqu'à ce que le pont soit équilibré pour la valeur de résistance de S1. Donc,
Lorsque la clé est en Position 1

Lorsque la clé est en position 2
De l'équation 1 et 2, nous obtenons,

Puisque les valeurs de Ra, Rb, S1 et S2 sont connues, la valeur de Rx peut alors être déterminée par
Résistance de boucle =
Si "r ” est la résistance du câble par mètre de longueur, alors, la distance entre le défaut du câble et l'extrémité du test est

4. Test de chevauchement terrestre

Dans le test de chevauchement terrestre , deux mesures sont effectuées (au lieu d'une comme dans le test de Blavier). La première mesure de résistance est R1 (entre la ligne à la terre, c'est-à-dire de l'extrémité de test à l'extrémité éloignée (mise à la terre).
La deuxième mesure de résistance est R2 (entre la ligne à la terre, c'est-à-dire de l'extrémité distante et l'extrémité de test (mise à la terre).
Les deux mesures sont égales comme suit :

Comme dans le test de Blavier , nous supposons également que nous connaissons la résistance réelle du câble avant le défaut du câble qui est R.

R =r₁ +r₂

5. Essai en circuit ouvert

Défaut de circuit ouvert peut se produire lorsque le câble est retiré de son joint ou qu'une rupture se produit dans le câble. Un tel défaut peut être détecté en effectuant un test de capacité. La capacité du câble défectueux est mesurée aux deux extrémités du câble soit au moyen d'un galvanomètre balistique, soit par la méthode du pont. La capacité du câble au sol est proportionnelle à la longueur du câble.

6. Test de chute potentielle

Dans Test de chute potentielle , ampèremètre, voltmètre, résistance variable (rhéostat) et batterie sont connectés comme indiqué ci-dessous pour trouver l'emplacement du défaut dans le câble. Ce test est réalisé à l'aide d'un câble son sans défaut courant le long du câble défaillant comme indiqué ci-dessous La distance du point de faille peut être donnée comme :

Où

V₁ et V₂ =les lectures du voltmètre aux points A et B ;
L =longueur du noyau défectueuxX =longueur du noyau entre le défaut et l'extrémité de test A. Nous ajouterons plus de tests et de techniques dans cet article pour trouver les défauts de câble . Restez à l'écoute. Merci. Vous pouvez également lire :

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