Συγκριτική επισκόπηση μεθόδων ανίχνευσης και εντοπισμού σφαλμάτων σε υπόγεια δίκτυα καλωδίων - Μελέτη και υλοποίηση διάταξης ανίχνευσης σφαλμάτων με χρήση της μεθόδου Murray

Abstract

Η συντήρηση και επισκευή του υπογείου δικτύου μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας είναι απαραίτητη για την απρόσκοπτη και ορθή λειτουργία του δικτύου και την εξασφάλιση των αναγκών σε ενέργεια των καταναλωτών. Ορισμένοι φυσικοί ή ανθρώπινοι παράγοντες διαταράσσουν τη λειτουργία των υπόγειων καλωδίων, και τα καθιστούν ευάλωτα σε διάφορα σφάλματα. Ο εντοπισμός των σφαλμάτων των καλωδίων αποτελεί τη σημαντικότερη εργασία που πραγματοποιείται επι των γραμμών μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Η ταχύτητα και η ακρίβεια αυτής της εργασίας είναι ιδιαίτερα σημαντική γιατί τα σφάλματα των καλωδίων προκαλούν διακοπές τροφοδότησης, οι οποίες κοστίζουν τόσο στο καταναλωτή όσο και στο πάροχο. Έτσι, στην εργασία αυτή πραγματοποιείται μια συγκριτική μελέτη των κυριότερων μεθόδων εντοπισμού σφαλμάτων, αναλύοντας τα χαρακτηριστικά και τις τεχνικές απαιτήσεις της κάθε μίας από αυτές. Αρχικά γίνεται μια εισαγωγή στην έννοια του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας που αποτελείται από 3 μέρη, το σύστημα παραγωγής, το σύστημα μεταφοράς και το δίκτυο διανομής. Ως προς το σύστημα παραγωγής παρουσιάζονται συνοπτικά οι κατηγορίες των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και οι ιδιαιτερότητες αυτών. Ως προς το σύστημα μεταφοράς και διανομής, παρουσιάζονται οι κατηγορίες υποσταθμών μετασχηματισμού τάσης ενώ η ανάλυση εστιάζει στις γραμμές μεταφοράς και διανομής. Η συνέχεια επικεντρώνεται στην ανάλυση των κατασκευαστικών χαρακτηριστικών των υπογείων καλωδίων. Έπειτα παρουσιάζονται και αναλύονται τα είδη σφαλμάτων σε υπόγεια καλώδια και παρατίθενται οι κυριότερες αιτίες αστοχιών και σφαλμάτων των καλωδίων. Ακολουθεί η συγκριτική μελέτη των μεθόδων εντοπισμού σφαλμάτων σε υπόγεια καλώδια. Ακόμη, με αναφορά τη μέθοδο ανίχνευσης σφαλμάτων με χρήση βρόχου Murray(Murray Loop), καταδεικνύονται τα απαιτούμενα βήματα για την μελέτη και κατασκευή μιας πειραματικής διάταξης εντοπισμού της θέσης σφάλματος, η οποία βασίζεται στη λογική της γέφυρας μετρήσεων. Τέλος, για λόγους πληρότητας της εργασίας παρουσιάζεται η αρχή λειτουργίας μιας πραγματικής συσκευής εντοπισμού σφαλμάτων υπογείων καλωδίων καθώς και η μεθοδολογία/προϋποθέσεις εφαρμογής της μεθόδου ανίχνευσης σφαλμάτων με χρήση βρόχου Murray(Murray Loop) στο πεδίο.