2026-07-10
Nel marzo 2026, il team di ingegneri di XZH TEST è stato assunto da PT PLN (Persero), la società di energia elettrica statale indonesiana,svolgere una campagna di diagnosi completa dei guasti dei cavi presso la sottostazione GIS Cawang da 150 kV a Jakarta EstLa sottostazione funge da nodo critico nell'anello di trasmissione Giacarta-Banten, fornendo energia a oltre 400.000 clienti residenziali e industriali nel corridoio orientale della città.L'impianto ospita sei bacini di commutazione (GIS) isolati a gas da 150 kV, quattro trasformatori di potenza da 150/20 kV di potenza nominale di 60 MVA ciascuno e circa 28 chilometri di cavi sotterranei di potenza isolati con XLPE che collegano i trasformatori alla centralina di distribuzione da 20 kV.
The scope of work involved diagnostic testing on 14 medium-voltage (20kV) and high-voltage (150kV) cable circuits that had been in service for 11 to 17 years without comprehensive fault location testing. La divisione gestione patrimoniale di PLN ha richiesto i seguenti risultati: misurazione precisa della distanza di guasto su due circuiti con guasti noti, acquisizione di base della firma TDR per tutti i 14 cavi,calibrazione della velocità di propagazione (Vp) per ciascun tipo di cavo, e l'integrazione dei risultati dei test nel database APK-AMS (Asset Performance Knowledge ¢ Asset Management System) di PLN.
Tutti i test sono stati condotti in conformità alla norma IEC 60229, IEEE 400.2, e la linea guida tecnica interna della PLN ED-02-031 sulle procedure di prova di campo dei cavi sotterranei.
Durante l'indagine sul sito di prova e l'analisi dei dati storici, il nostro team ha identificato i seguenti problemi operativi che si erano intensificati nei precedenti 18 mesi:
Dopo aver esaminato le cinque aree problematiche, abbiamo condotto un'analisi strutturata delle cause profonde affrontando ogni problema attraverso la lente degli standard internazionali pertinenti.
Cable Fault Location Failure.L'incapacità del precedente appaltatore di individuare la falla di terra CB-07 è stata attribuita a tre carenze tecniche.la frequenza di campionamento a 10 MHz del loro localizzatore di difetti del cavo TDR ha prodotto una risoluzione minima teorica di circa 10 metri a una Vp di 0.67 (tipico per XLPE), che è insufficiente per rilevare guasti ad alta resistenza con deboli coefficienti di riflessione inferiori a 0.15. Per IEEE 400.2-2013 Sezione 7.3In secondo luogo, l'appaltatore ha utilizzato un Vp predefinito di 0.67 per tutti i tipi di cavi senza eseguire una taratura della velocità in loco su una fase sana di lunghezza nota, in violazione della procedura di cui all'allegato B della IEC 60229. which cannot break down the high-resistance oxide layer at the fault point — this requires high-voltage flashover (DECAY) or ARC multi-shot methodology to ionize the fault gap and generate a detectable reflection.
Trasformatore in tripping.La correlazione tra gli allarmi Buchholz e gli indicatori di guasto termico DGA ha indicato l'attività di scarica parziale nella scatola terminale del cavo o la formazione di punti caldi di avvolgimento interno..Le linee guida 104-2019 per l'interpretazione della DGA classificano il rapporto etileno-acetilene di 3.2Tuttavia, in assenza di una firma TDR di base del segmento del cavo tra trasformatore e interruttorenon è stato possibile determinare se le sovratensioni transitorie derivanti dal cavo PD contribuissero allo stress di isolamento nella buscia del trasformatore.
Anomalie del rapporto della TAC.La natura progressiva dell'errore del rapporto nel CT di CB-03 suggerisce sia la deriva del carico del circuito secondario a causa dell'aumento della resistenza al contatto nei blocchi terminali,cortocircuito o cortocircuito parziale nell'avvolgimento secondario CT accelerato dal ciclo termicoL'IEC 61869-2 impone la verifica annuale del rapporto con la misurazione del carico, ma i registri di PLN mostrano che l'ultimo test di carico è stato effettuato 22 mesi prima.
Degradazione del tempo di interruzione.L'aumento del 16% del tempo di apertura nel B-02 è stato coerente con la riduzione della densità del gas SF6 (misurata a 0,62 MPa rispetto a 0,02 MPa nominale).70 MPa) combinato con un aumento dello attrito meccanico nel collegamento del meccanismo di funzionamento. ANSI/IEEE C37.09-1999 Sezione 6.3.2 specifica che il tempo di apertura non deve superare il 20% del valore nominale,posizionamento di B-02 all'interno della banda di allarme ma al di sotto della soglia di percorrenza una condizione che richiede manutenzione correttiva durante la prossima finestra di interruzione prevista.
Durata di manutenzione prolungata.La media di 4,8 giorni per circuito è stata direttamente collegata all'assenza di un pre-locatore di guasti di cavo ad alte prestazioni con cattura automatizzata della forma d'onda e capacità di test multi-metodo.Ogni ciclo di regolazione Vp iterativo ha consumato 3-4 ore, e la natura manuale dell'interpretazione delle forme d'onda ha introdotto variabilità dipendente dall'operatore che ha reso necessaria la verifica degli ingegneri senior prima di inviare le squadre di scavo.
Per questa campagna diagnostica, abbiamo utilizzatoXZH TEST XHGG502 TDR Pre-locatore di guasti del cavo,un riflettometro a dominio temporale di livello professionale progettato per la diagnostica dei cavi di alimentazione attraverso reti di trasmissione, distribuzione e industriali.Lo strumento è stato selezionato in base all'allineamento con i requisiti tecnici individuati durante la fase di analisi delle cause profonde.
| Parametro | Specificità XHGG502 |
|---|---|
| Tipo di prodotto | Pre-locatore di errore del cavo TDR |
| Tasso di campionamento | 60/120/240/400MHz (selezionabile in 4 passaggi) |
| Distanza massima di prova | ≥ 80 km |
| Risoluzione minima | 0.3m (a 400 MHz) |
| Amplitudine dell'impulso | 500 Vpp (modalità di impulso a bassa tensione) |
| Larghezza dell'impulso | 0.05μS / 2μS (selezionabile) |
| Metodi di misura | TDR, Flashover (DECAY), ARC Multi-Shot |
| Visualizzazione | 12schermo sensoriale industriale da 0,1 pollici, 1024×768 |
| Sistema operativo | Windows 10 incorporato, 64 bit |
| Immagazzinamento a forma d'onda | Fino a 10.000 record con metadati |
| Connettività | Wi-Fi, 4G, USB 3.0, Ethernet |
| Batteria | Li-Ion incorporato, ≥ 8 ore di continuità |
| Peso | 8.5 kg |
La seguente sequenza di prova dal passaggio 1 al passaggio 12 è stata eseguita per ciascuno dei 14 circuiti del cavo, con il circuito CB-07 a difetto noto che ha ricevuto ulteriori prove di flashover ad alta tensione nel passaggio 8.
Fase 1 Preparazione per la sicurezza e verifica dei permessi.Tutti i membri del team hanno completato il briefing di sicurezza elettrica di livello 2 PLN.e tagged-out (LOTO) a entrambe le estremità per PLN SOP-02-P2È stata applicata e verificata una terra portatile nel luogo di prova.La zona di esclusione è stata delimitata con coni di sicurezza e nastro di barriera a un raggio di 3 metri per la prova di impulsi LV e un raggio di 8 metri per la prova di flashover HV.
Fase 2 Identificazione e documentazione del cavo.Le etichette di identificazione dei cavi sono state confrontate con il diagramma di una sola linea di PLN (SLD Rev. 12, datato 2025-09-14).e conosciute posizioni di fusione a catena 760m e 1Per l'appendice del rapporto finale sono state scattate fotografie digitali delle terminazioni dei cavi.
Fase 3 Ispezione visiva e pulizia finale.Entrambe le estremità dei cavi sono state ispezionate visivamente per trovare segni di tracce, depositi di carbonio, gonfiore o crepe dell'isolamento.Le superfici terminali sono state pulite con alcol isopropilico anidro e salviette senza peli per rimuovere residui semiconduttori che potrebbero influenzare l'iniezione dell'impulsoL'integrità della connessione schermo-terra è stata verificata con un ohmmetro a bassa resistenza (le letture ≤ 0,1Ω alle due estremità).
Fase 4 Precontrollo della resistenza dell'isolamento.Un test di resistenza all'isolamento a corrente continua di 5 kV è stato eseguito tra ciascun conduttore di fase e la terra utilizzando un Megger MIT525 calibrato a 5 kV. Le letture sono state registrate a 15, 60,e intervalli di 600s per calcolare l'indice di polarizzazione (PI) e il rapporto di assorbimento dielettrico (DAR). CB-07 Fase-B ha restituito IR ((60s) = 18MΩ e PI = 1.1, che conferma la presenza di penetrazione di umidità o degrado dell'isolamento coerente con il difetto di terra segnalato.
Fase 5 XHGG502 Impostazione e messa a terra.Il pre-locatore di difetti del cavo è stato posizionato su una superficie stabile e secca all'interno della zona di prova.Il terminale protettivo di terra dello strumento è stato collegato alla barra di terra della sottostazione utilizzando un piombo di rame intrecciato verde/giallo di 10 mm2 (lunghezza 3 m), resistenza verificata ≤ 10mΩ).1, 2kVA) per eliminare il rumore di modalità comune proveniente dall'alimentazione ausiliaria della sottostazione.L'XHGG502 è stato acceso e ha permesso un periodo di riscaldamento di 2 minuti per il controller touch screen e campionamento FPGA per raggiungere l'equilibrio termico.
Fase 6 Vp calibrazione in fase sana.Utilizzando come riferimento la sana fase A di CB-07, il TDR è stato collegato al conduttore di fase tramite l'uscita di impulsi a bassa tensione BNC.La funzione Auto-Vp dello strumento ha trasmesso un segnale di 2 μS di larghezzaIl tempo di andata e ritorno misurato di 28,38 μS ha prodotto un Vp calibrato di 0,668 (XLPE).Questo valore è stato salvato nella libreria interna dei cavi e applicato a tutte le successive misurazioni sul circuito CB-07.
Fase 7 ¢ Indagine TDR a bassa tensione.Con Vp = 0,668 confermato, l'XHGG502 è stato commutato al campionamento a 400 MHz con larghezza di impulso di 0,05μS per una risoluzione massima.e Fase-C (in buona salute)La traccia di fase B ha mostrato un pronunciato riflesso di polarità negativa a una distanza misurata dal cursore di 1.830 m dall'estremità di prova, indicando uno shunt a bassa resistenza (corto a terra) in quella posizione.Il coefficiente di riflessione di -0.72 ha confermato una falla quasi solida della terra con resistenza al guasto stimata a 8-15Ω. Le tracce di Fase A e Fase C sono state utilizzate come linee di base di confronto differenziale,evidenziando chiaramente l' anomalia della fase B..
Fase 8 Verifica del flashover ad alta tensione (DECAY).Per confermare la posizione del guasto in condizioni dinamiche di rottura, l'accoppiatore a impulsi (40 kV DC nominale) è stato collegato tra l'XHGG502 e il conduttore di fase B.Una sorgente ad alta tensione di corrente continua è stata aumentata a 18 kV a 1 kV/sA 14,2 kV, una scarica acustica era udibile dal cavo il gap di guasto si era rotto.La misurazione del cursore sulla traccia di oscillazione in decadimento ha confermato la distanza di guasto a 1L'esplorazione è stata effettuata a circa 831 m, entro lo 0,1% della misurazione dell'impulso LV, fornendo una conferma a doppio metodo adatta per l'autorizzazione allo scavo.
Fase 9 ¢ ARC Multi-Shot Capture.Con il guasto ionizzato, la modalità multi-shot ARC è stata attivata.Lo strumento ha attivato automaticamente la sorgente ad alta tensione e ha catturato otto successivi impulsi di riflessione di arco in una finestra di 2 secondiTutti e otto i tracciati si sovrappongono con letture della distanza di fallimento tra 1.829 m e 1.832 m (media 1,830Questi dati hanno fornito una fiducia statistica per l'equipaggio di scavo ed è stato esportato come sovrapposizione PNG multi-traccia per la relazione finale.
Fase 10 Healthy Circuit Baseline Acquisition.Per i 12 circuiti senza guasto, è stata acquisita una firma completa LV pulse TDR a campionamento a 100 MHz (risoluzione adeguata per la tendenza di base).data, ora, impostazione Vp, nome dell'operatore e temperatura ambiente (28,6°C al momento della prova).Queste firme di base sono state memorizzate per un futuro confronto differenziale. Qualsiasi errore successivo su questi circuiti può essere rapidamente identificato sottrendendo la linea di base sana dalla traccia difettosa..
Fase 11 Exportazione dei dati e generazione dei rapporti.Tutti i 14 record di prova sono stati esportati dall'XHGG502 tramite USB 3.0 come singoli file CSV e un rapporto PDF consolidato generato direttamente sullo strumento.schermata della forma d'onda con le misure del cursore, parametri di prova (velocità di campionamento, larghezza dell'impulso, Vp, impostazioni di guadagno), metadati del cavo, condizioni ambientali e firma digitale dell'operatore.I file CSV sono stati formattati con intestazioni di colonne compatibili con il modello di importazione APK-AMS di PLN.
Fase 12 Restauro e trasferimento del sito.Tutte le connessioni di prova sono state rimosse dalle terminazioni dei cavi, la terra portatile è stata rimossa per ultima, per protocollo di sicurezza, le barriere della zona di esclusione sono state smantellate.Il PTW è stato chiuso nella sala di controllo della sottostazione con la firma del supervisore del turnoUn briefing verbale preliminare è stato consegnato al gestore patrimoniale di PLN,e il pacchetto del rapporto di prova digitale è stato inviato via e-mail al team di ingegneri PLN tramite la connessione 4G integrata di XHGG502 prima di lasciare il sito.
Le tabelle seguenti riassumono i dati diagnostici chiave raccolti durante la campagna Cawang Substation.
| CB-07 Cable fault Location Results (Feeder: Cawang Kampung Melayu) | ||
|---|---|---|
| Parametro | Impulso LV (TDR) | HV Flashover (DECAY) |
| Distanza di errore dal termine della prova | 1,830m | 1,831m |
| Tipo di errore | Fase B alla Terra, bassa resistenza. | |
| Coefficiente di riflessione misurata | - Zero.72 | N/A (transitorio) |
| Stima della resistenza al guasto | 8-15Ω | Dinamica (1,2Ω a 14,2 kV BDV) |
| Tensione di rottura | N/A | 14.2 kV di corrente continua |
| Resistenza isolante a 5 kV | 18MΩ (fase-B), PI = 1.1 | |
| Fase IR di salute (Fase A / Fase C) | 4,820MΩ / 5,100MΩ, PI > 4.0 | |
| Velocità di propagazione (calibrata) | 0.668 (XLPE 12/20kV) | |
| Metodo di conferma | Metodo doppio (TDR + DECAY), Δ = 1m (0,05%) | |
| CB-03 Sintesi diagnostica della TC e degli interruttori | ||
|---|---|---|
| Articolo di prova | Valore misurato | Standard / Limite |
| Errore del rapporto CT (CB-03, fase B) | -2,8% al 100% | IEC 61869-2 Classe 0.5: ±0,5% |
| CT Onere secondario | 18.7 VA | Valore nominale: 15 VA (125% del valore nominale) |
| CT eccitazione tensione del punto del ginocchio | 412 V | IEC 61869-2: ≥ 380V (classe PX) |
| CB B-02 Orario di apertura | 58 ms | Numerico: 50 ms; limite IEEE C37.09: 60 ms |
| CB B-02 Orario di chiusura | 82ms | Indicato: 75 ms; entro una tolleranza del ±10% |
| SF6 Densità di gas (B-02) | 00,62 MPa a 20°C | Numero nominale: 0,70 MPa; allarme: 0,58 MPa |
| Trasformatore T2 DGA ¢ Etilene/acetilene | 3.2:1 | IEEE C57.104: difetto termico > 500°C |
| Trasformatore T2 DGA | 20,840 ppm | IEEE C57.104 Condizione 3: > 2500 ppm |
La conferma della distanza di guasto con due metodi su CB-07 con solo una deviazione di 1 metro tra le misurazioni TDR e DECAY su un 2,Il cavo di 840 metri ha fornito il livello di fiducia richiesto per consentire allo PLN di effettuare uno scavo di precisione a catena 1Gli scavi hanno rivelato un giunto meccanicamente danneggiato dove un mucchio di costruzioni aveva graffiato la guaina esterna durante lavori civili adiacenti tre anni prima.permettendo la graduale penetrazione di umidità che alla fine ha formato il percorso terrestre a bassa resistenza rilevato nelle nostre misurazioni.
La campagna diagnostica della sottostazione di Cawang ha prodotto i seguenti risultati operativi per PLN:
Errori comuni da evitare.Il singolo errore più frequente che si osserva nel rilevamento di guasti del cavo sotterraneo basato su TDR è l'uso di un valore Vp predefinito senza calibrazione in loco.668 differito dal valore del foglio dati del produttore del cavo di 0.67 solo dello 0,3%, ma questa differenza di 0,002 si traduce in un errore di 6 metri su 3 km abbastanza per mancare un giunto sepolto di due lunghezze di scavo.mai fidarsi solo della scheda datiUn secondo errore comune è quello di tentare di effettuare una prova di flashover HV senza prima verificare che la resistenza di isolamento del cavo possa sopportare in modo sicuro la tensione applicata.Il nostro pre-controllo IR a 5kV su CB-07 Fase-B ha identificato la lettura di 18MΩ, che era sufficiente per un flashover controllato a 14,2 kV, ma sarebbe stato pericoloso su un cavo con IR inferiore a 1MΩ.
Considerazioni ambientali.Il clima tropicale di Jakarta presenta sfide specifiche per i test dei cavi di alimentazione.la condensazione sulle superfici dei connettori BNC può introdurre artefatti di riflessione che imitano i difetti del cavo a bassa ampiezzaL'abbiamo mitigato applicando grasso dielettrico a tutte le connessioni BNC e utilizzando connettori con stivali IP65. The afternoon thunderstorm that occurred during Day 2 of testing forced a 90-minute suspension while we moved equipment under the substation canopy — the XHGG502's IP54 rating provided adequate protection against wind-driven rain during the brief exposure, ma non raccomandiamo il funzionamento continuo in condizioni di precipitazione senza riparo aggiuntivo.
Requisiti di sicurezza oltre il protocollo standard.Mentre la SOP-02-P2 di PLN copre le procedure standard di LOTO e di messa a terra,Abbiamo implementato due misure di sicurezza aggiuntive basate sulla nostra esperienza con il lavoro sul campo di pre-localizzazione di guasti di cavi nelle sottostazioni del sud-est asiaticoInnanzitutto, we verified the absence of induced voltage on the disconnected cable using a non-contact voltage detector before and after portable earth application — the 150kV GIS busbar's electromagnetic field can induce 50-200V on parallel de-energized 20kV cables over the 2In secondo luogo, durante i test di flashover HV, abbiamo posizionato un osservatore di sicurezza con un gancio di salvataggio sul perimetro dell'area di prova.dotato di una radio bidirezionale su un canale separato dal canale della squadra di prova per evitare interferenze di comunicazione durante gli eventi di scarica.
D1: Cos'è un localizzatore di guasti del cavo TDR e come funziona?
A Time Domain Reflectometer (TDR) transmits a low-voltage electrical pulse into a cable and measures the time required for any reflection to return from an impedance discontinuity — such as an open circuitConoscendo la velocità di propagazione dell'impulso attraverso l'isolamento del cavo, lo strumento calcola la distanza esatta al guasto.Strumenti moderni come l' XHGG502 raggiungono 0Risoluzione di 0,3 metri mediante campionamento a 400 MHz, catturando riflessi che gli strumenti più lenti mancano.
D2: Quali tipi di cavi può testare il pre-locatore di errore del cavo XHGG502?
L'XHGG502 è compatibile con cavi di alimentazione XLPE, PILC, EPR e PVC fino a 35 kV, nonché cavi di controllo, cavi di comunicazione,e circuiti di illuminazione stradaleL'impedenza di uscita selezionabile (25-120Ω) e la larghezza di impulso regolabile (0,05μS-2μS) consentono una corrispondenza ottimale con una vasta gamma di costruzioni di cavi e aree trasversali.
D3: In che modo l'ARC multi-shot differisce dalla misurazione TDR standard?
Standard TDR uses a single low-voltage pulse and may not generate a detectable reflection from high-resistance faults (>500Ω) because the pulse energy is insufficient to break down the oxide or carbonized layer at the fault pointLa tecnologia ARC multi-shot applica un'ondata di alta tensione per ionizzare il gap di guasto, poi spara l'impulso TDR durante la finestra conduttiva dell'arco.Lo strumento cattura automaticamente più successivi eventi arc (fino a otto colpi) e sovrappone le tracce, migliorando notevolmente l'affidabilità dell'identificazione dei guasti su guasti intermittenti e ad alta impedenza.
D4: Qual è la distanza massima di prova per il rilevamento di difetti dei cavi sotterranei?
L'XHGG502 supporta distanze di prova fino a 80 km, sebbene il limite pratico dipenda dal tipo di cavo, dalla condizione e dalla magnitudine del riflesso di guasto.Su cavi isolati con XLPE con caratteristiche di bassa attenuazione (tipicamente < 1Per i cavi PILC più vecchi con perdite dielettriche più elevate, l'intervallo effettivo può essere ridotto a 20-30 km.
D5: L'XHGG502 è idoneo per i test in diretta?
No, l'XHGG502 e' progettato per testare solo su cavi isolati e a terra.Il tentativo di collegare l'uscita dell'impulso a un cavo alimentato danneggerà il circuito di protezione dell'input dello strumento e creerà un grave pericolo di arc-flashVerificare sempre l'isolamento utilizzando un rilevatore di tensione qualificato prima di collegare qualsiasi localizzatore di guasti del cavo, indipendentemente dalle dichiarazioni del produttore.
Q6: Quanto tempo dura un test tipico di localizzazione di difetti del cavo?
Per un singolo circuito di cavi con parametri noti (tipo di cavo, lunghezza e fase sana disponibile per la taratura Vp), un'indagine completa del TDR di impulso LV può essere completata in 15-20 minuti.L'aggiunta di un flashover HV e di una verifica multi-shot ARC estende il tempo di prova a circa 45-60 minuti per fase difettosaLa campagna della sottostazione di Cawang, che comprendeva 14 circuiti, tra cui un circuito difettoso con verifica a doppio metodo, è stata completata in 18 ore da una squadra di due persone.
D7: Quale formazione è necessaria per operare l'XHGG502?
Gli operatori dovrebbero possedere una conoscenza fondamentale dei principi della rifletto-metria del dominio temporale, dei tipi di costruzione dei cavi e dei protocolli di sicurezza elettrica per gli ambienti delle sottostazioni.Gli ingegneri con una laurea in ingegneria elettrica e un anno di esperienza di test sul campo possono acquisire la competenza in due giorni di formazione pratica. XZH TEST fornisce un programma completo di formazione dell'operatore che copre la configurazione dello strumento, la taratura Vp, i test multi-metodo, l'interpretazione della forma d'onda e la generazione di rapporti.
D8: L'XHGG502 può testare cavi sottomarini o sottomarini?
Sì, lo strumento supporta la localizzazione di difetti sui cavi elettrici sottomarini entro la sua portata di 80 km.che variano significativamente a seconda del tipo di isolamento (XLPE), EPR o carta impregnata di massa) e se il cavo incorpora un elemento integrato in fibra ottica.raccomandiamo una valutazione preliminare dell'attenuazione prima di impegnarci in una campagna di localizzazione dei guasti.
D9: Come vengono documentati e condivisi i risultati dei test con le parti interessate?
L'XHGG502 genera rapporti di prova PDF direttamente sullo strumento, inclusi screenshot di forma d'onda con misurazioni del cursore, riassunti dei parametri di prova, metadati del cavo, condizioni ambientali,e firme digitali dell'operatoreI dati in forma d'onda possono anche essere esportati come file CSV per l'integrazione con software di analisi di terze parti o database di gestione delle risorse come APK-AMS, Maximo o SAP PM.La connettività WiFi e 4G integrata consente la distribuzione immediata delle segnalazioni via e-mail agli stakeholder remoti dal sito di prova.
Q10: Che garanzia e assistenza post-vendita fornisce XZH TEST?
Ogni XHGG502 include una garanzia del produttore di 12 mesi per parti e manodopera, con pacchetti di garanzia estesa fino a 36 mesi disponibili.confezioni per batterieIl supporto tecnico è disponibile via e-mail, telefono e videoconferenza durante l'orario di lavoro in Cina (UTC+8),con supporto di emergenza dopo l'orario di lavoro per campagne critiche di individuazione dei difetti.