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電力電纜故障常用檢測(cè)方法有哪些?

2019-05-05

現(xiàn)在城市建設(shè)電纜數(shù)量逐漸變多,電力電纜故障也逐漸頻發(fā),由于電纜絕緣損壞等其他多方面原因,故障發(fā)生概率也逐漸增加,電纜故障的查找也變得越來越困難,這也受到很多電力系統(tǒng)運(yùn)行部門的關(guān)注和重視。電纜故障點(diǎn)的及時(shí)、快速查找與測(cè)量是保證電力供應(yīng)暢通、保證供電可靠性的必需手段,但由于受到電纜線路的隱蔽性、電纜運(yùn)行資料不完善以及測(cè)試設(shè)備探測(cè)水平的局限性,使電纜故障的查找非常困難。針對(duì)電纜故障的多發(fā)性以及查找的難度性,根據(jù)13年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)參考相關(guān)資料,總結(jié)出以下電力電纜的常見故障的檢測(cè)辦法。

針對(duì)電纜的故障點(diǎn)檢測(cè)一般都要經(jīng)過故障類型的診斷、故障點(diǎn)測(cè)距、定點(diǎn)三個(gè)主要步驟。故障類型診斷主要是確定電纜故障點(diǎn)的故障相別,屬于高阻接地或者低阻接地,以便于測(cè)試人員選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法。故障點(diǎn)測(cè)距也叫預(yù)定位,在故障電纜芯線上施加測(cè)試信號(hào)或者在線測(cè)量、分析故障信息,初步確定故障的距離,盡量縮小故障范圍,以方便定點(diǎn)的進(jìn)行。預(yù)定位方法主要分為兩大類,即經(jīng)典法,如電橋法等;現(xiàn)代法,如低壓脈沖法、高壓閃絡(luò)法等。定點(diǎn)是在預(yù)定位距離的基礎(chǔ)上,地確定故障點(diǎn)所在實(shí)際位置。定點(diǎn)方法主要有聲測(cè)定點(diǎn)法、感應(yīng)定點(diǎn)法、時(shí)差定點(diǎn)法以及同步定點(diǎn)法等。本文主要探討故障點(diǎn)預(yù)定位的基本方法。

1、電橋法

將被測(cè)電纜故障和非故障相短接,電橋兩臂分別接故障相與非故障相,調(diào)節(jié)電橋兩臂上的一個(gè)可調(diào)電阻器,使電橋平衡,利用比例關(guān)系和已知的電纜長(zhǎng)度就能得出故障距離。用低壓電橋測(cè)電纜低阻擊穿,用電容電橋測(cè)電纜開路斷線。電橋法測(cè)量結(jié)果,但需要完好芯線做回路,電源電壓不能加得太高。

2、高壓脈沖法

利用傳輸線的特性阻抗發(fā)生變化時(shí)的回波現(xiàn)象,在電纜芯線中加上一定電壓,使其不燒穿而產(chǎn)生放電。放電脈沖在電纜中傳播及反射,用數(shù)字示波器測(cè)出反射脈沖的位置比例,算出故障點(diǎn)的位置。本法適用于高阻擊穿,但操作人員的安全受威脅,波形較難辨別。

3、低壓脈沖法

對(duì)低阻擊穿、短路、開路故障,可在電纜芯線上施加脈沖訊號(hào)。訊號(hào)在電纜傳播及反射,用數(shù)字示波器或手提筆記本電腦虛擬示波器等測(cè)出脈沖波形而算出故障點(diǎn)的位置。低壓脈沖反射法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、直觀,不需要詳細(xì)的電纜原始資料,還可以根據(jù)反射脈沖的極性分辨故障類型。缺點(diǎn)是不能用于測(cè)量高阻與閃絡(luò)故障。

4、二次脈沖法

二次脈沖法是近些年常用的測(cè)距方法之一,其原理:對(duì)故障電纜釋放一個(gè)低壓脈沖,只要故障點(diǎn)的接地電阻大于電纜波阻抗5倍,可以認(rèn)為此時(shí)故障電纜相對(duì)于低壓脈沖是開路,那么在脈沖釋放端接收到的反射波形相當(dāng)于一個(gè)芯線絕緣良好電纜的波形;對(duì)故障電纜釋放一個(gè)足以使芯線絕緣故障點(diǎn)發(fā)生閃絡(luò)的高壓脈沖,同時(shí)觸發(fā)釋放第二個(gè)低壓脈沖,在故障點(diǎn)的電弧未熄滅時(shí),故障點(diǎn)相對(duì)于低壓脈沖是*短路,那么在脈沖釋放端接收的低壓脈沖反射波形相當(dāng)于一個(gè)線芯對(duì)地*短路的波形;兩個(gè)波形對(duì)比會(huì)有明顯的發(fā)散點(diǎn),這個(gè)發(fā)散點(diǎn)就是故障點(diǎn)的反射波形點(diǎn)。其特點(diǎn)是易操作、多功能,回波圖形簡(jiǎn)易。缺點(diǎn)是不能用于測(cè)量高阻與閃絡(luò)故障。

電纜故障點(diǎn)檢測(cè)需要技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合,鑒于電纜的隱蔽性和故障原因的多樣性,建議在電纜故障點(diǎn)檢測(cè)時(shí)采取以下步驟,并對(duì)所得到的波形進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,特殊情況要故障點(diǎn)進(jìn)行多次的測(cè)試。

1)檢測(cè)電纜絕緣損耗情況,判斷電纜故障的類型;

2)根據(jù)電纜故障類型選擇合適的預(yù)定位方法,從原理上分析三次脈沖法的誤差很小,而在處理絕緣進(jìn)水或受潮時(shí)采用的脈沖電流法誤差偏大,應(yīng)對(duì)所得波形仔細(xì)分析;

3)電纜路徑查找,找到準(zhǔn)確的電纜路徑可以避免定點(diǎn)時(shí)漫無目的的搜索,這也是比較耗時(shí)的過程,對(duì)于長(zhǎng)電纜建議對(duì)已查明的電纜所在位置做好標(biāo)記;

4)定位時(shí)要充分考慮電纜頭處打盤而影響實(shí)地測(cè)量的準(zhǔn)確性,對(duì)于死接地故障和線芯對(duì)內(nèi)屏蔽短路故障,在發(fā)射沖擊脈沖時(shí),可能在全電纜都會(huì)出現(xiàn)放電聲音,但只有在故障點(diǎn)處才會(huì)發(fā)生震動(dòng),在這種情況下,應(yīng)沿電纜路徑擴(kuò)大搜索范圍。

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