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直埋高压电缆故障点查找分析初探通用版

直埋高压电缆故障点查找分析初探通用版
直埋高压电缆故障点查找分析初探通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD531

直埋高压电缆故障点查找分析初探通

用版

In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities.

标准/ 权威/ 规范/ 实用

Authoritative And Practical Standards

直埋高压电缆故障点查找分析初探

通用版

使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。

1概述

脉冲法和直流电桥法是目前应用较广的电力电缆故障点查找方法。石家庄热电厂在几次电力电缆故障点查找中,采用脉冲法在较短时间内找到了故障点,而用传统直流电桥法却无法找到。

直流电桥法在实际应用中存在着许多不便之处,如对断线故障不可测;受故障点电阻影响较大,测量误差大;当电缆为三相短路故障,需另铺设临时线等。脉冲法特别是低压脉冲法对电力电缆的短路故障和开路故障查找具有操作简单、测量误差小的优点。

低压脉冲测量故障点的过程分粗测和定点2个步骤。粗测是将故障点定位在一较小的范围内,正确读取脉冲波形,该步是脉冲法的重要步骤,也是本文分析的重点。

石家庄热电厂电力电缆故障情况如下。

a.2001-12-22,水源地10kV电缆故障,断路器跳闸在测试中用2500V摇表测试电缆三相绝缘对地及相间均为

50MΩ,直流耐压值为16kV。而后在水源地将电缆三相短路,在测试端测试任意两相芯线环流电阻,两芯线均不通,初步判断为电缆开路。

b.2001-12-26,#7~#9深井电缆故障,断路器跳闸用2500V摇表测试电缆A相绝缘对地为0,B、C两相分别为600MΩ和800MΩ,初步判断为A相短路接地。

2脉冲法介绍

开路和短路故障的接线方式相同,如图1所示。测试设备是西安四方机电信息研究所生产的SDCA—2型闪测仪,该闪测仪对查找电缆开路和短路故障比较有代表性。起始脉冲波由闪测仪发生,并由闪测仪的示波器采集显示并记录电缆波形。

3波形分析根据

脉冲波形分析根据波在导线中的折反射原理而定,波的折反射公式为:

式中α——波的折射系数

β——波的反射系数

Z1——电缆本身波阻,这里为10~50Ω

Z2——电缆故障点波阻

Uq2——折射波电压

Uf1——反射波电压

U0——起始入射波电压

4故障波形分析

4.1开路故障

按图1所示将闪测仪接入电缆线路中,示波仪记录波形如图2所示。

4.1.1脉冲波极性

SDCA—2型闪测仪起始脉冲波头为波头向下的负极性波,如图2中t1时刻。

当脉冲波到达开路点后,电缆因开路点波阻Z2近似于∞,由公式(2)可知β≈1,Uf1=βU0≈U0,这一结果说明起始脉冲波U0到达开路点将发生全反射,且极性同起始脉冲波头U0相同。图2中t2时刻为脉冲波的反射波,极性同起始脉冲波t1时刻相同,t3是t2的反射波,t4是t3的反射波且极性都相同,即可初步判定t2、t3、t4是故障点的反射波。

4.1.2反射波幅度和陡度

当闪测仪以一个如图2中t1直角波入射电缆,脉冲波在电缆中发生多次折反射。直角波多次经过导线电感和接在导线与大地之间的电容,电感和电容使脉冲波头陡度降低。在波的前行中,脉冲波的部分能量将消耗在线路电阻R 中,使脉冲波幅度在多次折反射中逐渐下降。这就是t2、

t3、t4时刻反射波幅度小于t1时刻起始脉冲波U0的原因。

4.1.3脉冲波在电缆中的传播速度

脉冲波在不同介质电缆中的传播速度不同,不同介质电缆中单位距离电感L0和单位距离电容C0不同,传输速度公式如下:

式中μr——介质相对磁导率

εr——介质相对介电系数

C——光速,300m/μs

此次被测试电缆为不滴流电缆,其μr=1、εr=3.5。由公式(3)可知v≈160m/μs。闪测仪光标移动速度设定为160m/μs,移动光标测试从波头t1到t2之间的距离为3650m,即从测试端到开路故障点的电缆距离为3650m。

在实际线路查找中发现在距测试端3620m处电缆因他人施工被挖断。实际测量距离与测试距离误差0.8%。

4.2短路故障

同样按图1所示将闪测仪接入电缆线路中,闪测仪记录波形如图3所示。

4.2.1脉冲波极性

当脉冲波到达短路点后,波阻变为Z2,Z2

公式(2)可知-1<β<0,Uf1=βU0即反射波Uf1同起始脉冲波U0极性相反。图3中t1时刻起始脉冲波头为负极性,t3为反射波且极性同t1极性相反为正极性;t4为t3的再次反射且同t3极性相反为负极性,符合短路反射波特性。图3中t2时刻为电缆中间头的反射波形,这是因为电缆中间头的波阻大于电缆的波阻,但中间头的波阻小于开路波阻,所以t2时刻极性同t1时刻极性相同。不是短路点的反射波,这在实际判断波形中常出现误判。由t3、t4即可初步判定为故障点反射波形。

4.2.2反射波幅度和陡度

同开路故障分析相同。中间头的波阻虽大于电缆的波阻,形成正反射,但小于开路波阻,所以反射波的幅度非常小,不同于开路和短路反射波。

4.2.3脉冲波在电缆中的传播速度

与开路故障分析相同。将闪测仪光标速度设定为

160m/μs,测量t1与t3间距离为473m,即短路点到测试端的距离为473m。在实际线路查找中发现在距测试端480m处电缆对地放电击穿,外护套已碳化。实际测量距离与测试距离误差1.5%。

5测试误差分析

误差分析就是确定电缆粗测不能精确定位的原因,定位还需要定点测量,即用声测法或感应法在粗测距离两侧

一定范围内查找。2次电缆故障查找中的测试距离与用皮尺的测量距离有一定差距,原因如下。

5.1SDCA—2型闪测仪本身误差

a.设备本身相对误差≤±2%。电缆故障点在1km以下,设备本身绝对误差≤15m;电缆故障点在1km以上,设备本身绝对误差≤20m。

b.读数最小分辨率。测试仪本身的最小分辨率为

3.2m,即显示屏上光标每移动一点,读数最小变化3.2m (油浸纸)。

5.2传输速度

脉冲波在电缆中的传输速度受到电缆新旧程度影响,如油浸纸电力电缆波速为154~165m/μs。

5.3读取误差

读取误差见图4。因波形的选取点有误,t2和t3的距离不同。

5.4丈量误差

因电缆埋于地下,在路面上沿电缆路径丈量距离,本身就带来一定误差。

6总结

脉冲波形判断是根据波在线路中折反射原理进行的。在判断实际故障点时,应遵循波形分析3要素,即波的极

性、幅值和陡度、波速。根据3要素可判断波形反射周期,排除线路的杂波如中间头反射波,再根据反射周期之间的距离来确定故障点到测试端的距离。

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电缆故障点查找方法

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直埋高压电缆故障点查找分析初探通用版

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浅析电缆的故障及测寻方法(新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅析电缆的故障及测寻方法(新 版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

浅析电缆的故障及测寻方法(新版) 【摘要】电力电缆在电力系统中作为传输和分配电能,以及连接各种电气设备等,起着不可估量的作用,因此,维护电缆的安全运行,是一项至关重要的工作。当地下电缆发生故障时,可以使用简易的测寻方法——声测法来寻找电缆故障点,缩短修复时间。 【关键词】电缆故障声测法供电可靠 随着社会经济的发展和现代化建设步伐的加快,工农业生产及人民生活的用电量日益增加,对电力的需求量越来越大,要求电网的安全运行也越来越高。而作为连接各种电气设备、传输和分配电能的电力电缆,已逐渐取代了架空线的位置。电缆供电的传输性能在城乡内比架空线既稳定,可靠性高,且占地小,不会造成对市容的影响,也不受自然环境的制约,从而提高了供电的安全性。电力电缆长期在电网的工作电压下运行,充分具备承受内部过电压和大

气过电压的能力,可靠地输送电能。但电缆在某些情况下也会发生故障,其原因很多,常见的有以下几种:(1)电力电缆在敷设过程中受到外力损伤而造成电缆绝缘层的破坏;(2)由于地下杂散电流的电化腐蚀或中性土壤化学腐蚀,从而使地埋电缆产生腐蚀;(3)由于地面的下沉或地面上叠放重物,而造成电缆受外力损害变形,导致电缆防护层、铠装、铅包、铝包破裂甚至折断;(4)长期过负荷运行或散热不良造成电缆过热或接头过热;(5)电力电缆的安装敷设不符合工艺技术和质量的要求,电缆的附件质量不过关或电缆头制作工艺不良,密封性能差,都会造成电缆在运行中发生故障,等等。这样就影响了电缆线路的运行和用户的正常用电。为了进一步了解电缆的故障,我们可以按其故障点电缆绝缘损坏的程度进行分析。 1.低阻故障:故障点绝缘阻值下降至该电缆的特性阻抗,甚至支路电阻值等于零,电缆就呈现低阻故障; 2.开路故障:电缆的绝缘电阻值为无限大或虽与正常电缆的绝缘电阻值相同,但电压却不能馈送到用电设备,电缆就呈现开路故障;

电缆故障的查找与处理

电缆故障的查找与处理 电缆常见故障有漏电接地、短路(俗称电缆“放炮“)、断线等。主要原因是电缆老化或受到外力碰、砸、挤压、接线工艺不合格以及保护失灵等。电缆故障的查找与处理程序是:先判断故障性质,后找故障点,再根据情况按规定进行处理。 (一)电缆故障性质的判断 1、漏电故障 ①电缆的绝缘水平低,出现漏电现象。 ②芯线相间或对地绝缘电阻达不到要求。 ③芯线之间或对地泄露电流过大。 2、接地故障 ①完全接地(也称“死接地”),即电缆某相芯线接地,如用摇表(或万用表)测量两者之间绝缘电阻为零。 ②低电阻接地,即电缆一相或几相芯线对地的绝缘电阻值低于500K?。 ③高电阻接地,即电缆一相或几相芯线对地的绝缘电阻值在500 K?以上,甚至1M ?以上。 3、短路故障 有完全短路、低电阻或高电阻短路;有两相同时接地短路或两相直接短路;有三相短路或接地。 4、断线故障 电缆一相或几相芯线断开,或者一相导电芯线断一部分。 5、闪络性故障 当电缆的电压达到某一定值时,芯线间或芯线对地发生闪络性击穿;当电压降低后,击穿停止。在某些情况下,即使再次提高电压时,击穿亦不出现,经过若干时间后又会发生。这种故障有自动封闭故障点的特点。

6、电缆着火 电缆着火事故,其原因是发生相间短路故障后,熔断器、过电流继电器等保护失灵,强大的短路电流产生的高温点燃了橡套电缆的胶皮,引起火灾。 7、橡套电缆龟裂 这种故障在煤矿井下低压橡套电缆中较为常见,其主要原因是由于长期过负荷运行,造成绝缘老化,芯线绝缘与芯线粘连,就容易出现相间短路事故。产生的故障原因,除电缆的型号和截面选择不当、施工工艺质量不好、电缆质量有问题外,许多故障都和电缆的管理、运行和维护有关。因此,对电缆的选用、敷设、吊挂等都要按《煤矿安全规程》有关规定进行。 (二)电缆故障点的查找 1、直接判断 首先应确定哪条电缆出了故障。当维修人员无法查明是过负荷跳闸还是故障跳闸时,可以进行一次试送电来判断跳闸停电原因。 如果属于电缆事故跳闸,应首先用摇表测定电缆芯线之间和对地的绝缘电阻,初步判断故障的性质。凡属电缆漏电故障,往往是通过检测绝缘电阻和做泄露实验时发现,或者从检漏继电器指针数值判断。凡接地事故,可通过检漏继电器跳闸发现;如果属于短路故障,常常是因接地短路或短路后接地,也有少数只短路不接地。 对于在空气中敷设的电缆,包括井下沿巷道敷设的电缆,如果因短路故障造成外皮烧伤,一般通过沿电缆线路查找外观就可找到故障点。电缆接线盒出现短路事故时,如果检查得及时,接线盒表面可以摸到有温度。电缆某处短路,有时可以看到烧穿的伤痕或穿孔,在短路点还可以嗅到绝缘烧焦的特殊气味。 2、用万用表查找 首先将电缆两端的芯线全部开路,如果电缆故障是相间短路,将发生短路的两根芯线的端头与万用表相连接;如果是接地故障,就将发生接地的芯线和接地芯线接到万用表上。将万用表的选择开关打到欧姆档,然后由检修人员对电缆逐段进行弯曲或翻动。当弯曲到某一点,万用表指针有较大的摆动时,说明这就是故障点;也可用干燥的木棒敲打电缆护套,当敲打到某处,万用表针有较大的摆动时,也就找到了故障点。

浅析高压电缆故障分析及解决方法

浅析高压电缆故障分析及解决方法 发表时间:2019-04-11T14:01:57.313Z 来源:《河南电力》2018年19期作者:周荣斌[导读] 本人根据作者实践,按照高压电缆故障产生的原因进行分类,并按照不同类别给出具体解决方案活建议,希望能为同仁提供借鉴 周荣斌 (福建省万维新能源电力有限公司福建福州 350003)摘要:本人根据作者实践,按照高压电缆故障产生的原因进行分类,并按照不同类别给出具体解决方案活建议,希望能为同仁提供借鉴。 关键词:高压电缆;故障分析;电力1.高压电缆故障原因分析 按照故障产生的原因进行分类,高压电缆故障大致分为以下几类:厂家制造原因、施工质量原因、设计单位设计原因、外力破坏四大类。下面进行分类介绍: 1.1厂家制造原因 厂家制造原因根据发生部位不同,又分为电缆本体原因、电缆接头原因两类。 一是电缆本体制造原因。一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等,有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障,大部分在电缆系统中以缺陷形式存在,对电缆长期安全运行造成严重隐患。 二是电缆接头制造原因。高压电缆接头以前用绕包型、模铸型、模塑型等类型,需要现场制作的工作量大,并且因为现场条件的限制和制作工艺的原因,绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质,所以容易发生问题。电缆接头分为电缆终端接头和电缆中间接头,不管什么接头形式,电缆接头故障一般都出现在电缆绝缘屏蔽断口处,因为这里是电应力集中的部位,因制造原因导致电缆接头故障的原因有应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问题、密封圈漏油等原因。 1.2施工质量原因 因为施工质量导致高压电缆系统故障的事例很多,主要原因有以下几个方面:一是现场条件比较差,电缆和接头在工厂制造时环境和工艺要求都很高,而施工现场温度、湿度、灰尘都不好控制。二是电缆施工过程中在绝缘表面难免会留下细小的滑痕,半导电颗粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入绝缘中,另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中,绝缘中也会吸入水分,这些都给长期安全运行留下隐患。三是安装时没有严格按照工艺施工或工艺规定没有考虑到可能出现的问题。四是竣工验收采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘破坏。五是因密封处理不善导致。中间接头必须采用金属铜外壳外加PE或PVC绝缘防腐层的密封结构,在现场施工中保证铅封的密实,这样有效的保证了接头的密封防水性能。 1.3设计原因 因电缆受热膨胀导致的电缆挤伤导致击穿。交联电缆负荷高时,线芯温度升高,电缆受热膨胀,在隧道内转弯处电缆顶在支架立面上,长期大负荷运行电缆蠕动力量很大,导致支架立面压破电缆外护套、金属护套,挤入电缆绝缘层导致电缆击穿。 2.高压电缆头制作技术 电缆终端头是将电缆与其他电气设备连接的部件,电缆中间头是将两根电缆连接起来的部件,电缆终端头与中间头统称为电缆附件。电缆附件应与电缆本体一样能长期安全运行,并具有与电缆相同的使用寿命。 2.1高压电缆头的基本要求 良好的电缆附件应具有以下性能,线芯联接好,主要是联接电阻小而且联接稳定,能经受起故障电流的冲击;长期运行后其接触电阻不应大于电缆线芯本体同长度电阻的1.2倍;应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能;此外还应体积小、成本低、便于现场安装。绝缘性能好:电缆附件的绝缘性能应不低于电缆本体,所用绝缘材料的介质损耗要低,在结构上应对电缆附件中电场的突变能完善处理,有改变电场分布的措施。 2.2电场分布原理 高压电缆每一相线芯外均有一接地的(铜)屏蔽层,导电线芯与屏蔽层之间形成径向分布的电场。也就是说,正常电缆的电场只有从(铜)导线沿半径向(铜)屏蔽层的电力线,没有芯线轴向的电场(电力线),电场分布是均匀的。 在做电缆头时,剥去了屏蔽层,改变了电缆原有的电场分布,将产生对绝缘极为不利的切向电场(沿导线轴向的电力线)。在剥去屏蔽层芯线的电力线向屏蔽层断口处集中。那么在屏蔽层断口处就是电缆最容易击穿的部位。电缆最容易击穿的屏蔽层断口处,我们采取分散这集中的电力线(电应力),用介电常数为20~30,体积电阻率为108~1012Ω?cm 材料制作的电应力控制管(简称应力管),套在屏蔽层断口处,以分散断口处的电场应力(电力线),保证电缆能可靠运行。 为尽量使电缆在屏蔽层断口处电场应力分散,应力管与铜屏蔽层的接触长度要求不小于20mm,短了会使应力管的接触面不足,应力管上的电力线会传导不足(因为应力管长度是一定的),长了会使电场分散区(段)减小,电场分散不足。一般在20~25mm左右。 预制式安装要求比热缩的高,难度大。管式预制件的孔径比电缆主绝缘层外径小2~5mm。中间接头预制管要两头都套在电缆的主绝缘层外,各与主绝缘层连接长度不小于10mm。电缆主绝缘头上不必削铅笔头(在电缆芯线上尽量留半导体层)。铜接管表面要处理光滑,包适量填料。 关键技术问题是附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定的要求。另外也需采用硅脂润滑界面,以便于安装,同时填充界面的气隙,消除电晕。预制附件一般靠自身橡胶弹力可以具有一定密封作用,有时可采用密封胶及弹性夹具增强密封。预制管外面同热缩的一样,半导体层和铜屏蔽层,最外面是外护层。 3.电缆终端电应力控制方法

电缆故障点查找分析

https://www.doczj.com/doc/0f6005236.html, 电缆故障点查找分析 随着我国国民经济迅猛发展,电力电缆在全国的各工矿企业、事业单位得到了广泛的 应用,特别是近几年城网和农网改造以来,城市美化日益突出,大量的架空线路下地,使 得电缆的用量进一步加大。但是在供用电力电缆过程中,一旦发生故障,很难较快地寻测 出故障点的确切位置,不能及时排除故障恢复供电,往往造成停电停产。对于配电运行维 护人员而言,如何快速查找电缆故障点是一项必备的技能,以下是笔者根据电缆故障发生 后分析查找故障点的顺序进行的一些讨论。 1.电缆故障巡视 按笔者实际电缆急修经验,在电缆故障发生后,运行人员若对于电缆走向较为清晰, 熟悉电缆中间接头位置,一般会采取先对故障电缆进行巡视的方式,从外观上初步看能否 判断到电缆的故障点。重点巡视包括:一是电缆路径上是否有人开挖施工。二是电缆路径 上路基是否有塌陷或明显地形变化。三是检查有中间接头位置,中间接头是否异常等等。 若能发现异常,基本能确认电缆的故障点。若无法发现异常,则只能使用仪器辅助定位电 缆故障。 2.电缆故障初步判断 10kV电缆故障类型概括而论有接地、短路和断线三种,主要包括以下类型:(1)三 芯电缆一芯或两芯接地;(2)二相相间短路;(3)三相芯线完全短路;(4)一相或多相断线。初步判断电缆的故障可使用兆欧表或万用表或做交流耐压试验。比如使用兆欧表测 量某相绝缘电阻,测得零值则代表该相已完全接地。 3.电缆故障探测方法及讨论 初步判定电缆类型后,一般会采用电缆故障探测仪对故障进行粗探和定位。目前国内外,故障探测仪种类繁多,但原理及方法多相似。电缆故障点粗探,使用电桥法通常简单有效,因电缆运行环境及故障种类千奇百怪,通常也结合脉冲法测量电缆具体长度及确定故障点,下面是对电桥法、脉冲法及用以精确定位的声探定位法进行的一些探讨。 3.1 电阻电桥法 此方法,可以粗略判断1相电缆芯完好,另外1相或2相低阻接地的电缆故障,原理图 如1-1:

电缆故障测试仪的四种实用测定方法

https://www.doczj.com/doc/0f6005236.html, 电缆故障测试仪的四种实用测定方法电缆故障测试仪(闪测仪)可用于检测各种电缆的低阻、高阻、短路、开路、泄漏性故障以及闪络性故障,可准确的检测地下电缆的故障点位置、电缆长度和电缆的埋设路径。具有测试准确、智能化程度高、适应面广、性能稳定以及轻巧便携等特点。仪器采用汉字系统,高清晰度显示,界面友好。 一、电缆故障的种类与判断 无论是高压电缆或低压电缆,在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力损坏等原因造成故障。电缆故障分为接地、短路、断线三类。三芯电缆故障类型主要有以下几方面:一芯或两芯接触;二相芯线间短路;三相芯线完全短路;一相芯线断

https://www.doczj.com/doc/0f6005236.html, 线或多相断线。对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断,对于非直接短路和接池故障,用兆欧表遥测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻,根据其阻值可判定故障类型。 二、电缆故障点的查找方法 1、测声法所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。电路接线如图1所示,其中SYB为高压试验变压器,C为高压电容器,ZL为高压整流硅堆,R为限流电阻,Q为放电球间隙,L为电缆芯线。当电容器C充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障

https://www.doczj.com/doc/0f6005236.html, 芯线放电,在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生"滋、滋"的火花放电声,再在杂噪声音最小的时候,借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时,将拾音器贴近地面,沿电缆走向慢慢移动,当听到"滋、滋"放电声最大时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。 2、电桥法电桥法就是双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算的故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障,判断误差一般不大于3m,对于故障点接触电阻大于1Ω的故障,可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下,再按此方法测量。 测量电路首先测出芯线a与b之间的电阻R1,则R1=2RX+R,其中R为a相或b相至故障点的一相电阻值,R为短接点的接触电阻。再就电缆的另一端测出a’和b’芯线间的直流电阻值R2,则R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)为a’相和b’相芯线至故障点的一相电阻值。测完R1与R2后,再按图3所示电路将b’与C’短接,测出b、c两相芯线间的直流电阻值,则该阻值的1/2为每相芯线的电阻值,用RL表示。RL=RX +R(L-X),由此可得出故障点的接触电阻值:R=R1+R2-2RL。因此,故障点两侧芯线的电阻值可用下式表示:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。RX、R(L-X)、RL三个数值确定后,按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离X或(L-X):X=(RX/RL)L,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中L为电缆的总长度。采用电桥法时应保证测量精度,电桥连接线要尽量短,经径要足够大,与电缆芯线连接要采用压接或焊搂,计算过程中小数位要全部保留。

电缆故障点的四种实用检测方法

电缆故障点的四种实用检测方法 1 电缆故障的种类与判断 无论是高压电缆或低压电缆,在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。电缆故障可概括为接地、短路、断线三类,其故障类型主要有以下几方面: ①三芯电缆一芯或两芯接地。 ②二相芯线间短路。 ③三相芯线完全短路。 ④一相芯线断线或多相断线。 对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断,对于非直接短路和接地故障,用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻,根据其阻值可判定故障类型。 故障类型确定后,查找故障点并不是一件容易的事情,下面根据笔者的经验,介绍几种查找故障点的方法,供参考。 2 电缆故障点的查找方法 (1) 测声法: 所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。电路接线如图1所示,其中SYB为高压试验变压器,C为高压电容器,ZL为高压整流硅堆,R为限流电阻,Q为放电球间隙,L为电缆芯线。

当电容器C充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障芯线放电,在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋”的火花放电声,对于明敷设电缆凭听觉可直接查找,若为地埋电缆,则首先要确定并标明电缆走向,再在杂噪声音最小的时候,借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时,将拾音器贴近地面,沿电缆走向慢慢移动,当听到“滋、滋”放电声最大时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。 (2) 电桥法: 电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算出故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障,判断误差一般不大于3m,对于故障点接触电阻大于1Ω的故障,可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下,再按此方法测量。

10kV电力电缆故障测寻技术与波形分析

10kV电力电缆故障测寻技术与波形分析 摘要:随着城市电网建设持续快速发展,为了整洁明快的城市市容市貌,地下电力电缆输配电线路逐步取代架空线路。由于电力电缆敷设隐蔽,很难发现故障位置,这给迅速排除故障恢复供电带来困难。文章介绍了采用脉冲反射法(即闪测法)波形分析进行电缆故障点的测寻,它可以减少测距误差,从而迅速精准地确定电缆故障位置,便于维修,以确保正常供电。 关键词:供电系统电力电缆故障测寻波形检测分析 1 前言 随着我国城市化的快速推进,电力电缆以其安全、可靠、隐蔽性好等优点在城市配电网中得到了越来越广泛的应用。配电网的供电方式已逐渐由电缆供电取代架空线供电,尽管电缆供电有着显而易见的优点。由于电缆数量的急剧增加。故障频率也相应加大,且电缆地下隐蔽性,在故障排查等问题上难以像架空线路那样直观,给电缆运行维护带来了许多麻烦,对电网持续可靠供电带来了困难,所以如何快速准确查找电力电缆故障点,提高城市电缆供电的可靠率、提升优质服务水平,是供电企业迫需解决的问题。本文现对电缆故障发生的原因及测寻方法与原理进行分析探讨。 2 电缆故障主要原因分析 2.1机械损伤。机械损伤是电缆故障中较为常见的,所占比例也是最大的,主要由于安装时损伤、外力直接破坏和自然损坏等。 2.2绝缘受潮。这种情况也很常见,一般发生在直埋或排管里的电缆接头处。如果电缆接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头,会使接头进水或混入水蒸气枝,逐渐损害电缆的绝缘强度而造成故障。 2.3长期过负荷运行。超负荷运行,由于电流的热效应,负载电流通过电缆时必然导致导体发热,同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、绝缘介质损耗也会产乍附加热量,从而使电缆温度升高。长期超负荷运行时,过高的温度会加速绝缘的老化,以至绝缘被击穿。尤其在炎热的夏季,电缆的温升常常导致电缆绝缘薄弱处首先被击穿,因此在夏季,电缆的故障也就特别多。 2.4电缆接头故障。电缆接头是电缆线路中最薄弱的环节,由人员直接过失(施工不良)引发的电缆接头故障时常发生。施工人员在制作电缆接头过程中,如果有接头压接不紧、加热不充分等原网,都会导致电缆头绝缘降低,从而引发事故。 2.5化学腐蚀。电缆直接埋在有酸碱作用的地区,往往会造成电缆的铠装、铅皮或外护层被腐蚀,保护层因长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀,致使保护层失效,绝缘降低,也会导致电缆故障。

10kV电力电缆常见故障及处理方法

10kV电力电缆常见故障及原因分析: 1、故障类型 电缆故障可概括为接地、短路、断线三大类,其故障类型主要有以下几方面: (1)闪络故障。 电缆在低压电时处于良好的绝缘状态,不会存在故障。可只要电压值升高到一定范围,或者一段时间后某一电压持续升高,那么就会瞬间击穿绝缘体,造成闪络故障。 (2)一相芯线断线或多相断线。 在电缆导体连续试验中,电缆的各个导体的绝缘电阻与相关规定相符,但是在检查中发现有一相或者多相不能连续,那么就说明一相芯线断线或者多相断线。 (3)三芯电缆一芯或两芯接地。 三芯电缆的一芯或者两芯导体用绝缘摇表测试出不连续,然后又进行一芯或者两芯对地绝缘电阻遥测。如果芯和芯之间存在着比正常值低许多的绝缘电阻,这种绝缘电阻值高于1000欧姆就被称之为高电阻接地故障;反之,就是低电阻接地故障。这两张故障都称为断线并接地故障。 (4)三相芯线短路。 短路时接地电阻大小是电缆的三相芯线短路故障判断的依据。短路故障有两种:低阻短路故障、高阻短路故障。当三相芯线短路时,低于1000欧姆的接地电阻是低阻短路故障,相反则是高阻短路故障。 2、原因分析 电缆故障的最直接原因就是绝缘降低而被击穿,归纳起来主要有以下几种情况: (1)外力损坏。 电缆故障中外力损坏是最为常见的故障原因。电缆遭外力损坏以后会出现大面积的停电事故。例如地下管线施工过程中,电缆因为施工机械牵引力太大而被拉断;电缆绝缘层、屏蔽层因电缆过度弯曲而损坏;电缆切剥时过度切割和刀痕太深。这些直接的外力因素都会对电缆造成一定的损坏。 (2)绝缘受潮。 电缆制造生产工艺不精会导致电缆的保护层破裂;电缆终端接头密封性不够;电缆保护套在电

怎样电缆查找故障点

电缆故障点的查找方法 1.电缆故障的种类与判断 电缆故障可概括为接地、短路、断线三类,其故障类型主要有以下几方面: ①三芯电缆一芯或两芯接地。②二相芯线间短路。③三相芯线完全短路。④一相芯线断线或多相断线。 对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断,对于非直接短路和接地故障,用兆欧表遥测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻,根据其阻值可判断故障类型。 2.电缆故障点的查找方法 故障类型确定后,查找故障点并不是一件容易的事情,下面介绍几种查找故障点的方法。 (1)零电位法 零电位法也就是电位比较法,它适应于长度较短的电缆芯线对地故障,应用此方法测量简便精确,不需要精密仪器和复杂计算,其接地如图1所示。测量原理如下:将电缆故障芯线与等长的比较导线并联,在b、c两端加电压VE时,相当于在两个并联的均匀电阻丝两端接了电源,此时,一条电阻丝上的任何一点和另一条电阻丝上的对应点之间的电位差必然为零,反之,电位差为零的两点必然是对应点。因为微伏表的负极接地,与电缆故障点等电位,所以,当微伏表的正极在比较导线上移动至指示值为零时的点与故障点等电位,即故障点的对应点。 S为单相闸刀开关,E为6E蓄电池或4节1号干电池,G为直流微伏表,测量步骤如下: 1)先在b和c相芯线上接上电池E,再在地面上敷设一根与故障电缆长度相等的比较导线S,该导线要用裸铜线或裸铝线,其截面应相等,不能有中间接头。 2)将微伏表的负极接地,正极接一根较长的软导线,导线另一端要求在敷设的比较导线上滑动时能充分接触。 3)合上闸刀开关S,将软导线的端头在比较导线上滑动,当微伏表指示为零时的位置即为电缆故障点的位置。 (2)电桥法 电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算出故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障,判断误差一般不大于3m,对于故障点接触电阻大于1Ω的故障,可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下,再按此方法测量。 测量电路如图2所示,首先测出芯线a与b之间的电阻R1,R1=2RX+R其中RX为a相或b相至故障点的一相电阻值,只为短接点的接触电阻。再就电桥移到电缆的另一端,测出a1与b1芯线间的直流电阻值R2,则R2=2R(L-X)+R,R(L-X)为a1相或b1相芯线至故障点的一相电阻值。测完R1与R2后,再按图3所示电路将b1与c1短路,测出b、c两相芯线间的直流电阻值,则该组织的1/2为每相芯线的电阻值,用RL 表示,RL=RX+R(L-X),由此可得出故障点的接触电阻值:R=R1+R2-2RL表,因此,故障点两侧芯线的电阻值可用下式表示:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。RX、R(L-X)、RL三个数值确定后,按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离X或(L-X):X=(RX/RL)L,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中L为电缆的总长度。 采用电桥法时应保证测量精度,电桥连接线要尽量短,线径要足够大,与电缆芯线连接要采用压接或焊接,

电缆故障测试检测查找仪器使用方法

HL-2132电缆寻迹 及故障定位仪 使用说明书 武汉华力通达电力设备有限公司 Wuhan HuaLiTongDa Power Euqipment Co., Ltd. 地址:武汉市东湖高新技术开发区水蓝路3号 电话:86-27-87775951 传真:86-27-87775851 https://www.doczj.com/doc/0f6005236.html,

尊敬的客户: 感谢您选用武汉华力通达电力设备有限的产品!我们将竭诚为您提供全面周到的服务和技术支持。为了您能安全有效的使用本仪器,充分发挥本仪器的各项功能,在使用本公司仪器之前,请仔细阅读本使用说明书,以便您能更好更全面的体验本公司产品给您带来的便利和高效。 本使用说明书手册将向您提供电缆寻迹及故障定位仪的性能、设置方法、测试方法、安装注意事项和操作使用的其他须知。 欢迎您随时向我们反馈您在使用本产品过程中对我们产品的意见和建议,我们将热忱为您服务! 本手册版权归属武汉华力通达电力设备有限公司所有,未经许可,不得转印、发布和扩散,及将本手册内容用于其他用途。 武汉华力通达电力设备有限公司 Wuhan HuaLiTongDa Power Euqipment Co., Ltd. 地址:武汉市东湖高新技术开发区水蓝路3号 电话:86-27-87775951 传真:86-27-87775851 https://www.doczj.com/doc/0f6005236.html,

目录 1 概述 3 2 主要特点 3 3 主要技术参数 3 4 仪器工作原理 3 4.1寻迹原理 3 4.2定位原理 5 5 仪器组成 6 5.1 HL-2132路径仪 6 5.1.1面板结构 6 5.1.2作用说明 6 5.2 HL-2132定位仪 7 5.2.1面板结构 7 5.2.2作用说明 8 6仪器操作使用 9 6.1路径探测 9 6.1.1路径仪接线图 9 6.1.2定位仪接线图 9 6.1.3操作步骤 9 6.2用差分电位法定位故障 10 6.2.1路径仪接线图 10 6.2.2定位仪接线图 10 6.2.3操作步骤 10 6.2.4注意事项 11 7充电 11 8装箱清单 12 9产品保证 12

直埋高压电缆故障点查找分析初探(正式版)

文件编号:TP-AR-L2643 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 直埋高压电缆故障点查 找分析初探(正式版)

直埋高压电缆故障点查找分析初探 (正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1概述 脉冲法和直流电桥法是目前应用较广的电力电缆 故障点查找方法。石家庄热电厂在几次电力电缆故障 点查找中,采用脉冲法在较短时间内找到了故障点, 而用传统直流电桥法却无法找到。 直流电桥法在实际应用中存在着许多不便之处, 如对断线故障不可测;受故障点电阻影响较大,测量 误差大;当电缆为三相短路故障,需另铺设临时线 等。脉冲法特别是低压脉冲法对电力电缆的短路故障 和开路故障查找具有操作简单、测量误差小的优点。

低压脉冲测量故障点的过程分粗测和定点2个步骤。粗测是将故障点定位在一较小的范围内,正确读取脉冲波形,该步是脉冲法的重要步骤,也是本文分析的重点。 石家庄热电厂电力电缆故障情况如下。 a.2001-12-22,水源地10kV电缆故障,断路器跳闸在测试中用2500V摇表测试电缆三相绝缘对地及相间均为50MΩ,直流耐压值为16kV。而后在水源地将电缆三相短路,在测试端测试任意两相芯线环流电阻,两芯线均不通,初步判断为电缆开路。 b.2001-12-26,#7~#9深井电缆故障,断路器跳闸用2500V摇表测试电缆A相绝缘对地为0,B、C 两相分别为600MΩ和800MΩ,初步判断为A相短路接地。 2脉冲法介绍

高压电缆故障分析判断与故障点查找

高压电缆故障分析判断与故障点查找 发表时间:2019-05-31T09:44:15.230Z 来源:《电力设备》2019年第1期作者:刘海龙[导读] 摘要:随着我国经济快速发展,我国加快了现代化社会建设,面对城市和农村日益增长的用电需求,高压电缆的安全性能受到了人们的高度关注。 (内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局内蒙古鄂尔多斯 017000)摘要:随着我国经济快速发展,我国加快了现代化社会建设,面对城市和农村日益增长的用电需求,高压电缆的安全性能受到了人们的高度关注。高压电缆相较于传统电缆,安全性更高、稳定性更好、维护方便,是当前电气设备、电能传输、电能分配的首选电缆,在我国现代化社会建设过程中得到了广泛应用。随之而来的高压电缆故障对供电造成了较大的影响,通过分析常见的高压电缆故障,为准确分 析判断高压电缆故障,准确定位故障点提供基础依据,以便于及时有效的解决故障,保证电能正常供应,避免对人们生活、生产造成较大困扰。 关键词:高压电缆;故障分析;故障点查找 一、高压电缆故障原因分析 1.1设计不足 设计师在设计过程中设计水平较低,在重要的设计场所对于电源、贯通电缆、电缆故障等问题没有设计备用电源,方便专业人员快速进行维护的措施场地。配电所的电缆没有进行单独的运行管道设计,较长的电缆没有设计电缆中间站或者对接方式。设计中设计图纸相对于简单,仅仅给出电缆的大体路线、数量、产考标准等,对于重要的电缆没有进行标注和说明。 1.2产品质量存在偏差 厂家在对于电缆生产的质量没有办法进行保证,经常出现绝缘偏心、绝缘厚度不均匀、绝缘内部有杂质、电缆防潮水平不高、电缆密封效果不良等问题。有些问题更加严重的是在运行过程中出现故障,大部分电缆系统在运行过程中都有程度大小不等的故障,导致电缆安全问题一直是电力系统运行的隐在性问题。个别厂家也出现过同种型号电缆两端色标不相对应,按颜色进行施工,竣工后发现无法正常使用。 1.3后期维护不善 在电缆运行中,相关的工作人员没有每年对于电缆进行排查,大部分的电缆都已经超过最大维护期,导致工作人员对于电缆上面重要信息掌握情况不足,如电缆上面的电阻、电压等重要数据,电缆绝缘性能下降未能及时发现,容易发生电力系统故障。在设计时,由于对于电缆、电缆标注等位置标注不清,字迹模糊,导致外部施工破坏电缆。 二、高压电缆常见故障 2.1电缆附件故障 高压电缆应用过程中对其附件有很高的要求,其本身也具备制作工艺复杂的特点。高压电缆终端与接头的附件很容易发生各种故障。究其原因,主要包括质量问题,比如制作电缆接头与终端方面,导体连接和导线压接等制作并没有严格根据工艺要求开展,或是选择制作附件的材料不合理,需求的膨胀系数与本体不符且有较大差异,严重影响密封性,很容易出现短路的情况,还有就是受到周围环境的影响,产生电缆击穿等情况。 2.2电缆老化故障 由于高压电缆使用时间过长,或是受到其他因素如机械、电光热等因素的影响,其绝缘性会明显降低,于是发生故障。高压电缆的使用寿命较长,但通常在应用30年后均会有老化的情况,再加上其他外界因素的影响,有的甚至故障发生时间更短。此外,导致电缆出现老化的原因还有以下几点:一是电缆型号的选择不适合,导致其处于长期超负荷的状态下工作,加快老化;二是线路与热源比较靠近,长期处于高温环境下,于是出现热老化情况;三是应用的环境下存在与运行产生不利化学反应的物质,在这种作用下加速电缆老化时间。 2.3电缆护层故障 电缆护层具备一定的绝缘性能,确保电缆主体尽可能少受侵蚀与损坏,对其性能加以保护,但电缆护层出现故障的概率较高,严重影响传输效果。电缆护层出现故障的主要原因包括生产制作的不合格、电缆护层应用本身存在缺陷;制作不符合相关工艺要求,施工与标准不符,导致出现故障;受到建筑施工外力影响使其受到破坏。 三、高压电缆故障查找与处理方法探究 3.1粗测定位分析 3.1.1低压脉冲法 此方法依据的理论是微波传输理论,工作人员需要加入脉冲信号在电缆故障相上,随后电波在传输的同时如果触碰到故障点,就会将一部分的电波进行反射,对反射的电波进行时间差的测量与计算,就能明确具体的故障范围。长期的应用实践发现,脉冲阀针对低阻故障的测试和金属性短路故障的测试对应的准确度较高,而在电波长度的校准、电缆部分接头位置的显示以及电缆传输速度的校对方面均有较为明显的优势,但与此同时也有一定的缺陷,比如无法对高阻故障以及闪络故障展开测试工作。 3.1.2高压脉冲法 这种方法是在高压作用下电缆故障位置会出现闪络点,对应的高阻故障就会实现转化,出现瞬间短路而发射的情况,工作人员只要分析反射波就能判断具体的故障点,这种方法也可以称为高压闪络法,更多的应用在对泄露性高阻故障情况的诊断测试上。 3.1.3二次脉冲法 方法是工作人员要对故障电缆发射低压脉冲,在特性阻抗不发生较大变化的情况下,脉冲会在出现高阻故障点的位置而不进行反射,直到另一终端以后才会有反射的情况,工作人员则要记录这段波形,随后再次对故障电缆发射高压脉冲,通过击穿故障点使其发生转化并成为低阻故障,于是在应用的仪器中就会出现低压脉冲,一旦遇到这个故障点则直接反射回来,工作人员再次记录这段波形,对比两段波形,有交叉点或是有异常的位置则是故障点所处位置。在这种方法的应用中,操作相对方便,且具有较为全面的功能,得到的两个波形图明了易懂,所以得到很多工作人员的应用和认可。 3.2精测定位分析

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