بررسی اثر مفصل بر میدان‌های مغناطیسی اطراف کابل‌های برق زیرزمینی

از آن‌جا که درصد بالایی از خطاهای کابل‌های برق زیرزمینی در محل مفصل این کابل‌ها روی می‌دهد، لذا تشخیص محل مفصل در این کابل‌ها از مهم‌ترین چالش‌های شرکت‌های توزیع برق می‌باشد. در این مقاله یک روش غیرفعال برای تشخیص محل مفصل در کابل‌های برق زیرزمینی بر اساس تغییرات میدان‌های مغناطیسی در بالای محل کابل و در سطح زمین پیشنهاد شده است. برای این منظور در ابتدا میدان‌های مغناطیسی بالای یک کابل بلند که یک مفصل در وسط آن است، با استفاده از نرم‌افزار cst شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می دهد که هنگام اسکن در امتداد کابل، میدان مغناطیسی در محل مفصل تغییر می‌یابد که می‌تواند برای تعیین مکان آن استفاده گردد. جهت اطمینان از عملکرد روش پیشنهادی، شبیه‌سازی‌ها برای اتصالات مختلف واقع در اعماق مختلف و در خاک‌های مختلف انجام شده است. از جمله مزایای روش پیشنهادی عدم نیاز به منبع خارجی و همچنین عدم نیاز به قطع برق جهت یافتن محل مفصل در کابل‌های برق زیرزمینی می‌باشد.

INVESTIGATION OF THE EFFECT OF CABLE JOINT ON THE MAGNETIC FIELDS AROUND UNDERGROUND POWER CABLES

Since a high percentage of faults in underground power cables occur at the joint location of these cables, identifying the cable joints location is one of the most important challenges for power distribution companies. In this paper, a passive method to detect the underground electrical cable joints based on the variations of magnetic fields at the ground surface is proposed. For this purpose, the magnetic fields above a long cable containing a joint at the middle were first simulated using CST software. Simulation results showed that when scanning along the cable, the magnetic field changes at the joint position which can be used for finding its location. Simulations were repeated for different joints located at different depths and in different soils. The advantage of the proposed method is that it does not need any external source and causes no interruption of electric power in underground power cables.