华意电力是一家专业研发生产电缆故障测试仪的厂家,本公司生产的电缆故障测试仪在行业内都广受好评,以打造最具权威的“电缆故障测试“高压设备供应商而努力。
华意电力经过多年实践经验出的“如何快速准确的查找电缆故障点”的方法,供同行们参考借鉴的同时相互学习、探讨。
电缆故障查找前的准备工作
盲目的进行电缆故障查找工作往往费时费力而且无法准确的进行故障定点判断,这不是因为电缆故障种类的复杂造成,而是因为电缆周边环境所造成的。
我们目前采用的电缆故障查找方法离不开:故障诊断、粗测定点与精确定点三个步骤。但是往往在实际测试中能够确定故障类型,做到粗测定点,但是却无法真正精确定点进行开挖。这种原因的形成是因为客观存在的我们听得到的因素(公路或施工处振动噪声过大等原因)和看不到的因素(电缆走向、电缆埋设深度过深、故障点在积水中、电缆施工时余留不规范等原因)所造成的。
因此在电缆故障查找前通过电缆施工、运行管理人员明确电缆长度、电缆走向、周边特殊情况、中间头位置、周边是否存在施工等要因是电缆故障查找前不可或缺的准备工作。
电缆的故障类型分析
从今年已查找的低、中、高压电缆故障的结构特点分析,电缆单相接地故障较为普遍,多是因为电缆遭受外力破坏原因造成。也不排除本体质量造成,但这种内部短路从外表看不出痕迹较少见。电缆相间短路故障中较少,这是因为相间短路一般都是在运行中发生,发生故障时会产生强大的短路电流造成速断保护动作而跳闸。强大的电流所造成的高温一般都会把电缆烧断造成开路性故障。电缆内部短路,外表看不出痕迹,此类故障一般是由于电缆质量造成的,比较少见。
从电缆的故障位置看,一条电缆最薄弱的地方是中间接头,一般的电缆都有一个或几个中间接头,在做电缆中间接头时由于环境条件限制,加上电缆敷设后不进行防潮处理,制作时中间接管压接不紧密,都可能造成电缆中间接头受潮、工艺缺陷的出现。当运行中长期在高压电场的作用下产生电晕及游离放电,使绝缘本体形成水树直至绝缘老化并击穿。
从电缆故障的性质区分可分为开路、低阻、高阻和闪络性故障四种:
开路故障就是工作电压不能传输到终端,或虽然终端有电压,但带负载能力差。
低阻故障就是电缆相间或对地的绝缘受损,其绝缘电阻减小到100KΩ以下。)
高阻故障就是电缆相间或对地的绝缘电阻大于100kΩ。
闪络性故障就是在高压保压过程中,突然击穿,在此电压下又能保压的故障。有别于高阻故障,在高压达到一定的电压肯定能击穿的故障。
对于电缆的故障点检测一般都要经过故障类型的诊断、故障点测距、精确定点三个主要步骤。故障类型诊断主要是确定电缆故障点的故障相别,属于高阻接地或者低阻接地,以便于测试人员选择适当的检测方法。故障点测距也叫预定位,故障电缆芯线上施加测试信号或者在线测量、分析故障信息,初步确定故障的距离,尽量缩小故障范围,以方便精确定点的进行。
预定位方法一般可归纳为两大类,即经典法,如电桥法等,现代法,如低压脉冲法、高压闪络法等。精确定点是预定位距离的基础上,精确地确定故障点所在实际位置。精确定点方法主要有声测定点法、感应定点法、时差定点法以及同步定点法等。本文主要探讨故障点预定位的基本方法。
对低阻击穿、短路、开路故障,可在电缆芯线上施加脉冲讯号。讯号在电缆传达及反射,用数字示波器或手提笔记本电脑虚拟示波器等测出脉冲波形而算出故障点的位置。低压脉冲反射法的优点是简单、直观,不需求细致的电缆原始材料,还能够依据反射脉冲的极性分辨故障类型。缺陷是不能用于检测高阻与闪络故障。
应用传输线的特性阻抗发作变化时的回波现象,电缆芯线中加上一定电压,使其不烧穿而产生放电。放电脉冲在电缆中传达及反射,用数字示波器测出反射脉冲的位置比例,算出故障点的位置。本法适用于高阻击穿,但操作人员的安全受要挟,波形较难区分。
三次脉冲法是一种新的电缆故障点预定位办法,由于脉冲反射法发出的低压脉冲在高阻故障点处不会发作反射,因而,此时故障点不会显现在波形上,此时的低压脉冲却在测试电缆末端构成全反射,得到电缆全长的参考波形;
随后发射的脉冲冲击能够在故障点处构成稳定的时间充分燃弧,然后运用一个高能量的检测脉冲对故障点停止冲击,此时脉冲幅值可到达1500V,可充沛保证在故障点构成负反射,得到故障点的故障波形。两条波形比照可分明容易看到故障点位置。该办法适用与除了中间头受潮或进水特殊状况外的一切故障类型,包括高阻接低和低阻接低。
二次脉冲法是近些年常用的测距办法之一,其原理:对故障电缆释放一个低压脉冲,只需故障点的接地电阻大于电缆波阻抗5倍,能够以为此时故障电缆相关于低压脉冲是开路,那么在脉冲释放端接纳到反射波形相当于一个芯线绝缘良好电缆的波形;
对故障电缆释放一个足以使芯线绝缘故障点发作闪络的高压脉冲,同时触发释放第二个低压脉冲,故障点的电弧未熄灭时,故障点相关于低压脉冲是完整短路,那么在脉冲释放端接纳的低压脉冲反射波形相当于一个线芯对地完整短路的波形;两个波形比照会有明显的发散点,这个发散点就是故障点的反射波形点。其特性是易操作、多功用,回波图形简易。缺陷是不能用于检测高阻与闪络故障。
将被测电缆故障相与非故障相短接,电桥两臂分别接故障相与非故障相,调理电桥两臂上的一个可调电阻器,使电桥均衡,应用比例关系和已知的电缆长度就能得出故障间隔。用低压电桥测电缆低阻击穿,用电容电桥测电缆开路断线。电桥法检测结果准确,但需求完好芯线做回路,电源电压不能加得太高。