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Article technique
Mars 2017
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www.read-eurowire.comAprès ce premier test, les mêmes mesures
ont été effectués avec un diviseur capacitif
non amorti. Le but était de découvrir
s’il est possible d’obtenir des résultats
utilisables de localisation de défaut
même avec un diviseur de tension avec
une bande passante de largeur inférieure
(
Figure 6
).
La
Figure 8
montre les résultats d’une
mesure avec un diviseur du type WCF
normalement utilisé dans les systèmes
d’essai de résonance pour les essais de
câbles. Il est évident que ce diviseur
n’est effectivement pas indiqué pour ces
mesures de transitoires rapides. Il existe
toutefois encore une possibilité d’évaluer
une position de défaut.
Dans le diagramme inférieur de la
Figure
8
, les courbes sont filtrées avec un filtre
Bessel passe-bas numérique pour trouver
les points de transition de la réflexion.
En supposant une vitesse de propagation
connue (172,5m/μs), le défaut peut se
produire à 759m. Mais il est clair que
l’inexactitude de la détermination de la
mesure est considérablement plus élevée
que dans le cas décrit ci-dessus.
Un deuxième test a été effectué avec le
même diviseur, mais cette fois le diviseur
du type WCF a été amorti avec une
résistance de 150Ω.
Il est démontré que la résistance
d’amortissement élimine la majorité des
oscillations après la transition dans la
forme d’onde. Par conséquent, un filtrage
supplémentaire n’est pas nécessaire pour
l’évaluation.
Comme décrit précédemment, le défaut
peut être localisé avec la vitesse de
propagation connue et le résultat du calcul
est 758m.
Câble CC (PE (pour CC),
>100kV)
La configuration de l’essai consistait en un
câble placé sur un dispositif de bobinage
tournant. Le câble a été connecté à une
source de courant continu réglable.
L’essai des décharges disruptives a
été effectué en utilisant un éclateur à
l’extrémité éloignée du câble (
Figure 10
).
La tension a été augmentée jusqu’au
démarrage de l’éclateur et les ondes
progressives émises ont été enregistrées.
Paramètres:
• Câble:
779m
• Capacité:
310nF/km
• Inductivité:
110µH/km
• Tension:
jusqu’à 12kV, CC, deux polarités
• Instruments de mesure:
enregistreur de transitoires pour la
localisation des défauts, diviseur large
bande (atténuateur résistif-capacitif)
(
Figure 10
,
Figure 11
).
On a effectué les mêmes mesures qu’avec
le câble a courant alterné.
De
l’Équation 1
il est possible de calculer la
vitesse de propagation
v
0
correspondant
à 171,25m/μs. Cette information permet
d’établir la longueur de câble
l
1
. Comme
contrôle croisé, la vitesse de propagation
v
0
a été calculée à partir de la mesure avec la
longueur de câble l
0
connue.
L’écart maximal par rapport aux valeurs de
référence est <0,4%.
Essais sur-le-champ,
Conclusions
Les essais expérimentaux ont démontré
la faisabilité pratique de la méthode
proposée pour la localisation des défauts
sur les câbles à courant alterné et à
courant continu.
Les essais ont également démontré que
l’amortissement et la dispersion du signal
mesuré dépendent considérablement du
câble contrôlé.
Toutefois, les expériences ont été limitées
à une tension relativement basse et à
une longueur du câble réduite. Il n’y
a pas d’informations supplémentaires
concernant le comportement des câbles
terrestres ou sous-marins.
Il
est
supposé
que
la
tension
considérablement supérieure pendant
l’essai ou l’exploitation aura un effet
positif sur le signal mesuré. L’on
suppose également que la dispersion et
l’amortissement sur un câble posé sont
Tension en kV Longueur du câble
l
1
avec n
0
[m] connu Vitesse
v
1
, avec l
0
[m/µs] connu
+ 6.5
778
171.4
- 6.5
776
171.7
+ 11.5
780
170.9
- 11.5
777
171.7
▼
▼
Figure 10
:
Câble à courant continu, détail éclateur
et amortisseur
▼
▼
Figure 11
:
Instruments de mesure
▲
▲
Tableau 3
:
Longueurs de câble calculées et vitesse de propagation
▼
▼
Figure 12
:
Mesure avec amortisseur large bande et
tension CC négative
▼
▼
Figure 9
:
Mesure avec un diviseur de type WCF,
amorti avec 150Ω
T
Longueur partiale
[µs]
8.77
8.79
8.81
T
Longueur totale
[µs]
v [m/µs]
Longueur calculée [m]
16.8
170.5
748
749
751
17
172.5
756
758
760
17.2
174.5
765
767
769
▲
▲
Tableau 2
:
Longueurs des câbles calculées pour différents temps de propagation des signaux