第八章 电缆故障测寻
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电缆故障测试方法电力电缆故障的分类电力电缆故障的分类方法比较多,通常有以下几种情况:从故障形式上电缆故障可分为串联和并联故障。
串联故障是指电缆一个或多个导体断开;并联故障是指导体对外皮或导体之间的绝缘下降,从而不能承受正常运行电压。
电缆故障电流过大往往会烧断线路,引发导体断路,一般同时会有相间绝缘下降或并联接地的情况。
实际中电缆发生的大多数故障是由于单相对地绝缘下降从而引发的故障。
根据故障电阻与击穿间隙情况,电缆故障可分为开路、低阻、高阻和闪络性故障。
①开路故障也可称为断路故障:电缆的各线芯绝缘良好,但是有一芯或数芯导体断路,发生不导通的情况,具体表现为工作电流不能传送到终端,或者终端有电压,但负载能力很差,但是电缆相间或相对地绝缘电阻在所要求的范围内。
②低阻绝缘故障:按照工程实践的惯例,凡是电缆故障点的残余绝缘电阻小于10 倍电缆特性阻抗的电缆绝缘故障称为低阻绝缘故障,虽然这种定义方法有一定的局限性,但是能大致的概括出低阻故障的特性。
特别的,短路故障是故障点残余绝缘电阻接近零的故障。
③高阻故障:按照工程实践的惯例,把电缆故障点的残余绝缘电阻大于10 倍电缆特性阻抗的故障均称为高阻故障。
④闪络性故障:可描述为试验电压升至某值时,泄漏电流突然升高,监视泄漏电流的表针间歇性摆动,电压稍下降时,此现象消失,但电缆绝缘仍有极高的阻值。
在进行预防性试验时比较多发生闪络性故障,在电缆中间接头或终端头内多出现。
根据相关统计数据,运行中出现的电缆故障,其故障点过渡电阻一般都不高,只有几十欧,极少数的情况下出现上千欧,即多数情况下电缆多为低阻故障。
高阻故障和闪络故障多出现在电缆定期检测时。
国内外研究现状国内外现有的故障定位方法主要可分为两类:行波法和阻抗法,这两大类依据数据来源角度的不同,又都包括单端法和双端法,虽然同架空输电线测距方法基本相同,但是电力电缆故障有其自身的特点。
阻抗离线测距方法阻抗法是通过求解从故障点到测量点的线路阻抗值来估计故障阻抗点距离的一种方法。
电缆故障测寻实训总结电缆是现代电力系统中不可或缺的组成部分,它们承担着输送电能的重要任务。
然而,由于各种原因,电缆在使用过程中可能会出现故障,如绝缘老化、短路、接头松动等。
这些故障会导致电缆的性能下降,甚至影响整个电力系统的正常运行。
因此,电缆故障的测寻和排除是电力工程师必须掌握的技能之一。
在电力工程师的培训中,电缆故障测寻实训是必不可少的一环。
通过实际操作,学生可以了解电缆故障的种类、原因和解决方法,提高自己的实践能力和技术水平。
本文将结合自己的实训经验,对电缆故障测寻实训进行总结和分析。
一、实训内容电缆故障测寻实训通常包括以下内容:1.电缆故障的种类和原因:学生需要了解电缆故障的种类,如绝缘老化、短路、接头松动等,以及故障的原因,如电压过高、电流过大、环境温度过高等。
2.电缆故障的检测方法:学生需要学习和掌握电缆故障的检测方法,如绝缘电阻测试、局部放电检测、电缆反漏电流测试等。
3.电缆故障的测寻方法:学生需要学习和掌握电缆故障的测寻方法,如电缆定位、电缆故障分析、电缆故障排除等。
二、实训过程在电缆故障测寻实训中,学生需要进行以下操作:1.检测电缆故障:学生需要使用各种检测仪器,如绝缘电阻测试仪、局部放电检测仪等,对电缆进行检测,确定故障的位置和性质。
2.测寻电缆故障:学生需要使用电缆定位仪、电缆故障分析仪等设备,对电缆故障进行测寻和分析,确定故障的具体位置和原因。
3.排除电缆故障:学生需要根据测寻结果,采取相应的措施,如更换电缆、修复接头等,排除电缆故障,恢复电力系统的正常运行。
三、实训体会通过电缆故障测寻实训,我深刻地认识到了电缆故障的严重性和复杂性。
在实训过程中,我遇到了各种各样的故障,如绝缘老化、短路、接头松动等,每一种故障都需要不同的检测和测寻方法。
在实训中,我学习了如何使用各种检测仪器和测寻设备,如绝缘电阻测试仪、局部放电检测仪、电缆定位仪、电缆故障分析仪等,掌握了电缆故障的测寻和排除技术。
电力电缆故障点测寻方法分析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,而且大部分城区电缆的敷设方式多为直埋敷设形式,更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直埋电缆故障点,提高城区电缆供电的可靠率、提升优质服务水平,是供电企业迫需解决的问题。
现对电缆故障发生的原因及测寻方法与原理进行交流分析。
一、电缆故障的原因我们知道,电缆发生故障的原因是多方面的,大致有如下几种常见的主要原因:1.1电缆受外力损伤。
主要是市政建设管理部门监管不严,施工单位对电缆保护意识淡薄以及巡查力度不够引起的,约占电缆事故的30%。
1.2电缆外部机械损伤。
由于电缆施工单位未严格按照施工标准要求进行施工以及质量监督人员未能监管到位,造成电缆外部损伤或电缆敷设时留有隐患,致使电缆运行一段时间被击穿。
1.3电缆负荷过大。
在供电负荷高峰期时电缆长期过负荷运行,致使电缆运行温度超过电缆正常运行时的允许温度,导致电缆终端接头、中间接头或电缆薄弱处首先被击穿。
1.4电缆受外界环境影响。
由于受地质条件的影响,导致电缆保护层受到化学和电腐蚀等,使用时间过久,致使保护层失效或电缆外铅皮被潮气侵入,最终导致电缆击穿。
在污秽严重的地区,电缆终端头套管可能出现污闪,也可能造成短路事故。
1.5曾发生过接地短路故障。
由于当时故障未被发现,电缆依然运行,但经过一段时间后电缆被击穿。
1.6施工工艺的影响。
由于电缆施工人员没有经过专业的培训或未按标准施工,导致施工人员在制作电缆头或中间接头时工艺质量差,造成电缆运行一段时间后出现电缆头或中间接头爆裂现象。
二、电缆故障测寻与精确定位2.1电缆故障测寻流程图2.2电缆故障测寻的初测方法电缆故障点的测寻首先根据电缆发生时出现的现象及一些简单试验,初步判断电缆故障的性质,是绝缘损坏还是导体断线,是单相还是多相,属于高阻、低阻、金属性接地还是瞬间击穿(闪络)故障等;然后按照故障性质选择初测方法,经初测确定故障点的区段。
电缆故障测试方法及技巧随着城市的进展扩大,城市电网的改造,电力电缆获得了越来越广泛的应用。
但另一方面,由于电缆处在地下,消失故障很难发觉其故障点位置所在,这对电网的平平稳定运行以及供电牢靠性都带来很大的困难。
对此,我们首先分析了电力电缆故障常见原因,在此基础上,进一步总结出电力电缆常用故障检测方法。
1.电力电缆故障产生的原因(1)绝缘层老化变质:绝缘电缆长期在风吹日晒,在电的的作用下发生了老化,还要受到伴随电作用而来的化学、热和机械作用,从而使介质发生物理化学变化,使介质的绝缘性能下降。
(2)过热:电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热,使绝缘炭化。
另外,电缆过负荷产生过热,安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆,穿于干燥管中的电缆及电缆与热力管道接近的部分等,都会因本身过热而使绝缘加速损坏。
(3)机械损伤:如挖掘等外力造成的损伤。
(4)护层的腐蚀:因受土壤内酸碱和杂散电流的影响,埋地电缆的铅或铝包将遭到腐蚀而损坏。
(5)绝缘受潮:中心接头或终端头在结构上不密封或安装质量不好而造成绝缘受潮。
(6)过电压:过电压重要指大气过电压和内过电压,很多户外终端接头的故障是由大气过电压引起的,电缆本身的缺陷也会导致在大气过电压的情形下发生故障。
(7)材料缺陷:电缆制造的问题,电缆附件制造上的缺陷和对绝缘材料的维护管理不善等都可能使电缆发生故障。
2.电力电缆故障性质类别的快速判别2.1电力电缆的故障分类电缆故障若按故障发生的直接原因可以分为两大类:一类为试验击穿故障;另一类为在运行中发生的故障。
若按故障性质来分,又可分为开路、低阻、高阻故障等。
开路故障:指电缆的甲端与乙端一相或者三相*断开。
低阻故障:若电缆相间或相对地绝缘电阻在100k以下的故障称为低阻故障。
高阻故障:若电缆相间或相对地故障电阻较大,以致不能接受电桥或低压脉冲法进行粗测的故障,通称为高阻故障。
它包括泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障。
在试验过程中发生击穿的故障,其性质比较单纯,一般为一相接地,很少有三相同时在试验中接地或短路的情形,更不行能发生断线故障。
电缆故障查找方法电缆故障是电力系统中常见的问题,一旦出现故障,不仅会影响正常的用电,还可能造成安全隐患。
因此,及时准确地查找电缆故障并进行修复至关重要。
下面将介绍几种常用的电缆故障查找方法。
首先,最常用的方法是使用绝缘电阻测试仪进行测试。
在使用测试仪之前,需要先将电缆的两端分别接地,然后将测试仪的两个探头分别接触电缆的两端,记录下测试仪显示的绝缘电阻数值。
如果绝缘电阻数值低于正常范围,就说明电缆存在绝缘故障。
通过这种方法可以快速定位故障位置,有针对性地进行修复。
其次,可以利用局放检测仪进行故障查找。
局放检测仪能够检测电缆局部放电现象,通过分析局放信号的特点,可以判断出电缆是否存在故障。
在使用局放检测仪时,需要注意选择合适的检测频率和增益,以确保能够准确地捕捉到局放信号。
通过这种方法,可以有效地排除电缆的局部故障,提高查找故障的效率。
另外,还可以借助红外热像仪进行故障查找。
红外热像仪能够将电缆表面的热量分布显示出来,通过观察热像图可以发现电缆存在的热点,从而判断出故障位置。
在使用红外热像仪时,需要注意选择合适的拍摄距离和角度,以确保能够准确地捕捉到热像图像。
通过这种方法,可以快速定位电缆的热故障,有针对性地进行修复。
最后,还可以利用无损检测技术进行故障查找。
无损检测技术能够在不破坏电缆表面的情况下,通过电磁、超声波等方法检测电缆内部的故障。
这种方法不仅能够准确地查找出电缆的故障位置,还能够保护电缆表面的完整性,减少对电缆的损坏。
通过这种方法,可以全面地了解电缆的故障情况,有针对性地进行修复。
综上所述,电缆故障的查找方法有多种,每种方法都有其适用的场景和特点。
在实际操作中,可以根据具体情况选择合适的方法进行故障查找,以确保能够及时准确地排除电缆故障,保障电力系统的正常运行。
电缆故障测试检测查找仪器使用方法1. 引言在电力系统中,电缆是非常重要的组成部分,负责输送电能。
由于长期的使用以及外界环境的影响,电缆故障时有发生。
为了及时准确地定位和修复电缆故障,电缆故障测试检测查找仪器成为了必不可少的工具。
本文将介绍电缆故障测试检测查找仪器的使用方法。
2. 仪器概述电缆故障测试检测查找仪器是一种高精度的测试设备,能够对电缆进行故障定位和检测。
它通常由信号发生器、接收器、显示屏等组成,能够检测电缆中的断路、短路、接地等故障,并准确地定位故障点。
3. 使用步骤3.1 配置仪器,将电缆故障测试检测查找仪器连接到电源,并确保仪器正常启动。
然后,根据实际情况,调整仪器的参数,包括频率、脉宽、增益等。
这些参数的设置将直接影响故障的检测和定位精度,需要根据实际情况进行调整。
3.2 连接电缆将仪器的发送端连接到待测试的电缆上,并确保连接稳固可靠。
连接接收器到地线,以确保接地的连通性。
这样,测试信号将能够流经整个电缆,并将故障信号传输到接收器上进行检测。
3.3 进行测试启动仪器,并开始进行测试。
仪器会发送一系列的信号到电缆中,通过接收器接收反射信号,并对信号进行分析和处理。
通过观察仪器的显示屏,可以实时获取故障的信息,包括故障类型、故障距离等。
3.4 定位故障点根据仪器提供的信息,结合实际情况,确定故障点的位置。
可以根据故障距离和电缆线路图进行推算,并使用测量工具对故障点进行定位。
在定位过程中,需要注意安全,确保不会给自身和周围人员带来任何危险。
3.5 故障修复定位到故障点后,可以进行相应的修复工作。
根据故障的类型,可以选择合适的修复方法,包括更换电缆、修复断裂点等。
在进行修复前,需要对修复方法进行评估,确保修复能够有效解决故障,并不会对电力系统造成其他影响。
4. 注意事项在使用电缆故障测试检测查找仪器时,需要严格按照使用说明进行操作,确保使用安全。
在连接电缆时,需要确保连接牢固可靠,避免引入其他问题。
电缆发生故障查找步骤电缆发生故障是非常头疼的事情,看不见,摸不着,不知道怎么查,时基电力是电缆故障测试的生产厂家,教您电缆发生故障后如何判断故障类型和故障的查找方式,下面以SJGZ-H电缆故障测试仪为例讲解。
查找分析步骤从电缆发生故障之后到定位故障的位置是有两个关键步骤,①分析故障,分析故障是选择测试方法的主要参考依据,分析得准不准或者好不好,都是会影响测试的结果,好比如医生治疗病人之前都会询问病人的情况,目的是更准的对症治疗,电缆故障分析也是同样的道理,故障发生之后有接地故障,有高阻故障,有断线故障,有隐蔽性故障,要分析当前属于哪种故障,其次是故障的严重程度,严重程度一般来讲对测试方法的选择没有决定性的作用,但是可以作为将一种故障类型转变成另一种故障类型的参考依据,有些时候有些故障类型受到周围环境,空间,磁场,噪音的影响是比较难测得它的故障位置,那么我们就需要将故障类型通过外部干预的方式将其变为容易测量的故障类型,所参考的就是故障的严重程度,比如:通过烧穿单元将高阻故障直接变成接地故障,从而更容易得到故障的位置,做好了以上数据分析,其次就是选择测量方法,目前SJGZ-H电缆故障测试仪有距离测量,路径测量、跨步电压定位测量以及高压闪络测量法,距离测量一般用于10kv及以上线路的断线,接地故障的距离测量,路径测量用于在不知道电缆敷设,走向或路由时测量,准确判断电缆在土壤中的位置,跨步电压定位测量是在测量对地电阻小于200欧姆时使用,显示直观,测量准确,如果测量电阻值大于200欧姆,表明与大地并未构成完全的回路,建议是用直流高压闪络法,直流高压闪络法是间接的测量方法,通过脉冲高压在故障位置产生放电特征,由接受装置根据接收幅值的大小达到定位的目的。
故障查找案例1-06121邹平县管理局管理辖区内路灯发生大量的损坏,断路器跳闸无法复电,经过我司技术人员两天的测量,共计查处故障6处,一查一准,判断正确率达到100%。
电缆故障点的四种实用测定方法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,假设为地埋电缆,那么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平安,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。
测量电路如图2所示,首先测出芯线a与b之间的电阻R1,那么R1=2Rx+R,其中Rx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。
电缆故障检测查找一种简单实用的带电电缆识别仪,能够判断一组运行电缆中哪根是带电电缆哪根是不带电电缆。
其实这是个即简单又复杂的问题,复杂在一般情况下我们判别是通过鉴定带电电缆上的50HZ交变电流,但一些特殊情况下,这一方法会失去作用,理由如下:1、如果运行电缆有电压,无负载时,电缆上就无电流流过,这时就检测不到磁场,以为是不带电电缆,极容易产生误判。
2、如果电缆没有运行,但是这条电缆如果和其它运行电缆有并行的情况下,就会有感应电流产生,同时感应电流也会有磁场产生,这时电缆识别仪仪表也会有指示,这时就会产生误判。
3、如果在电缆沟中,会有多条电缆,这多条电缆都会产生磁场,这时整个区域都会有50HZ电流产生的磁场,这时整个区域都会有磁场,使判别无法进行,容易产生误判。
4、带电电缆的寻径:将发射机通过耦合钳卡在电缆上,发射机的发射信号就可耦合到电缆上(无论运行电缆,还是停电电缆)。
通过电缆识别仪接收机我们就可找到电缆的地下走向并寻测出电缆的出处。
5、带电电缆的识别:(与人们习惯理解有差别)将发射机通过发射钳卡在电缆上,在另一端的电缆的暴露处用接收钳连接接收机。
此时根据信号就可判断哪一根为加信号电缆。
(此方法需多配一把特制接收钳)。
6、寻测50Hz信号:由于DTY-2000具有寻测50Hz信号功能,这一功能大大加强了判断功能,我们可以用接收机挨个判断电缆群中的带有50Hz信号的电缆(带50Hz信号电缆不一定为运行电缆)。
一、电缆在运行中被击穿的原因很多,其中最主要的原因是绝缘强度降低及受外力的损伤,归纳起来大致有以下几种原因:(1)由于电源电压与电缆的额定电压不符,或者在运行中有高压窜入,使绝缘强度受到破坏而被击穿。
(2)负荷电流过大,致使电缆发热,绝缘变坏而导致电缆击穿。
(3)曾发生接地短路故障,当时未发现,但运行一段时间后电缆被击穿。
(4)保护层腐蚀或失效。
例如,使用时间过久,麻皮脱落,铠装、铅皮腐蚀,保护失效,不能保护绝缘层,最终电缆被击穿。
思考题1、电缆故障的主要种类有哪些?2、电缆故障的主要原因有哪些?3、电缆故障测寻的一般步骤是什么?第八章电缆故障测寻8.1 电力电缆故障的分类8.2 电力电缆故障发生的原因8.3 电缆故障诊断的一般步骤与方法第八章电缆故障测寻由于电力电缆的运行环境复杂多样,给电缆故障的诊断工作带来相当大的困难。
因此,电力电缆故障诊断工作要求测试人员选用合适的测试仪器和测试方法,并具有熟练的测试技术和丰富的实践经验。
8.1 电力电缆故障的分类电力电缆的故障形式千差万别,为便于电缆故障的诊断与研究,对电力电缆故障的分类显得十分必要。
1、按故障部位分类2、按故障时间分类3、按故障责任分类4、按故障性质分类8.1 电力电缆故障的分类1、按故障部位分类(1)电缆本体故障。
(2)电缆中间头故障。
(3)电缆户内头故障。
(4)电缆户外头故障。
(1)运行故障。
运行故障是指电缆在运行中因绝缘击穿或导线烧断而引起保护器动作,突然停止供电的故障。
(2)试验故障。
试验故障是指在预防性试验中绝缘击穿或绝缘不良而必须进行检修后才能恢复供电的故障。
8.1 电力电缆故障的分类2、按故障时间分类(1)人员过失。
电缆选型不当,三头结构设计失误,运行不当,维护不良等。
(2)设备缺陷。
电缆制造缺陷,电缆三头附件材料缺陷,利旧设备的遗留缺陷,安装方式不当或施工工艺不良等原因造成的三头质量缺陷。
(3)自然灾害。
雷击、水淹、台风袭击、鸟害、虫害、泥石流、地沉、地震、天体坠落等。
(4)正常老化。
一般电缆运行30 年以上的绝缘老化,户外头运行20年以上的浸潮,垂直敷设的油纸电缆在20年以上的高端干枯等。
(5)外力损坏、腐蚀、用户过失及新产品、新技术的试用等。
8.1 电力电缆故障的分类3、按故障责任分类(1)低阻故障。
用万用表测得电缆的直流电阻阻值小于100欧姆的故障电缆一般称为低阻故障。
8.1 电力电缆故障的分类4、按故障性质分类(2)高阻故障:100欧姆以上视为高阻故障。
(3)断路故障:电缆绝缘电阻无穷大或虽然与正常电缆电阻相同,但电压无法送到用户端的故障8.1 电力电缆故障的分类4、按故障性质分类(4)泄漏性故障:试验电压升至额定值时,泄露电流超过允许值。
(5)闪络性故障:试验电压升至某值时,泄露电流指示值突然升高且表针呈现闪络性摆动,是进行预防性实验发生的故障。
8.2 电力电缆故障发生的原因电缆的生产、敷设、三头工艺、附件材料、运行条件等与电缆的运行情况密切相关。
上述任何环节的疏漏,都将埋下电缆故障的隐患,分析与归纳电缆故障的原因和特点,大致分为:1、机械损伤2、绝缘受潮3、绝缘老化4、过电压5、过热6、产品质量缺陷7、设计不良机械损伤类故障比较常见,所占的故障率最大(约为57%),其故障形式比较容易识别,大多造成停电事故。
一般造成机械损伤的原因有以下几种:(1)直接受外力损坏:进行城市建设,交通运输,地下管线工程施工、打桩、起重、转运等误伤电缆。
(2)施工损伤:机械牵引力过大而拉损电缆;电缆弯曲过度而损伤绝缘层或屏蔽层;在允许施工温度以下的野蛮施工致使绝缘层和保护层损伤;电缆剥切尺寸过大、刀痕过深等损伤。
(3)自然损伤:中间头或终端头的绝缘胶膨胀而胀裂外壳或附近电缆护套;因土地沉降、滑坡等引起的过大拉力而拉断中间接头或电缆本体;因温度太低而冻裂电缆或附件;大型设备或车辆的频繁振动而损坏电缆等。
1、机械损伤8.2 电力电缆故障发生的原因绝缘受潮是电缆故障的又一主要因素,所占的故障率约为13%,绝缘受潮一般可在绝缘电阻和直流耐压试验中发现,表现为绝缘电阻降低,泄漏电流增大。
一般造成绝缘受潮的原因有以下几种:(1)电缆中间头或终端头密封工艺不良或密封失效;(2)电缆制造不良,电缆外护层有孔或裂纹;(3)电缆护套被异物刺穿或被腐蚀穿孔。
2、绝缘受潮8.2 电力电缆故障发生的原因电缆绝缘长期在电和热的作用下运行,其物理性能会发生变化,从而导致其绝缘强度降低或介质损耗增大而最终引起绝缘崩溃者为绝缘老化,绝缘老化故障率约为19%。
运行时间特别久(30-40年以上)的则称为正常老化。
如属于运行不当而在较短年份内发生类似情况者,则认为是绝缘过早老化。
可引起绝缘过早老化的主要原因有:(1)电缆选型不当,致使电缆长期在过电压下工作。
(2)电缆线路周围靠近热源,使电缆局部或整个电缆线路长期受热而过早老化。
(3)电缆工作在具有可与电缆绝缘起不良化学反应的环境中而过早老化。
3、绝缘老化8.2 电力电缆故障发生的原因4、过电压一般情况下,3-4倍的大气过电压或操作过电压对于绝缘良好的电缆不会有太大的影响。
但实际上,电缆线路在遭受雷击时被击穿的情况并不罕见。
从现场故障实物的解剖分析可以确认,这些击穿点往往早巳存在较为严重的某种缺陷。
雷击仅是较早地激发了该缺陷。
容易被过电压激发而导致电缆绝缘击穿的缺陷主要有:(1)绝缘层内含有气泡、杂质;(2)电缆内屏蔽层上有节疤或遗漏;(3)电缆绝缘已严重老化。
电缆过热有多方面的因素,从近几年各地运行情况的统计分析上来看,主要有以下原因:(1)电缆长期过负荷工作。
(2)火灾或邻近电缆故障的烧伤。
(3)靠近其他热源,长期接受热辐射。
过负荷是电缆过热的重要原因。
电缆过负荷(在电缆载流量超过允许值或异常运行方式下)运行,未按规定的电缆温升和整个线路情况来考虑时,会使电缆发生过热。
例如在电缆比较密集的区域,电缆沟及隧道通风不良处,电缆穿在干燥的管中部分等,都会因电缆本身过热而加速绝缘损坏。
橡塑绝缘电缆长期过热后,绝缘材料发生变硬、变色、失去弹性、出现裂纹等物理变化,使电缆寿命降低。
5、过热8.2 电力电缆故障发生的原因8.2 电力电缆故障发生的原因6、产品质量缺陷电缆及电缆附件是电缆线路中不可缺少的两种重要材料。
它们的质量优劣,直接影响电缆线路的安全运行。
由于一些施工单位缺乏必要的专业技术培训,使电缆三头的制作质量存在较大的质量问题。
这些产品质量缺陷可归纳为以下几个方面:(1)电缆本体质量缺陷(2)电缆附件质量缺陷(3)三头制作质量缺陷。
8.2 电力电缆故障发生的原因7、设计不良电力电缆发展到今天,其结构与型式已基本稳定,但电缆中间头和终端头的各种电缆附件却一直在不断地改进。
这些新型电缆附件往往在新设备、新材料、新工艺上没有取得足够的运行经验,因此在选用时应慎之又慎,最好根据其运行经验的成熟与否,逐步推广使用,以免造成大面积质量事故。
属于设计不良的主要弊病有:(1)防水不严密。
(2)选用材料不妥当。
(3)工艺程序不合理。
(4)机械强度不充足。
故障统计山东省电缆故障统计通过统计分析可以看出:我省电缆本体故障以机械破坏为主,在222次电缆本体故障中,机械破坏186次,占故障总次数的83.78%。
其次是安装质量和绝缘老化,各占10次,分别占故障总次数的4.5%。
在电缆附件故障中,附件安装质量、机械破坏、制造质量和绝缘老化是故障的主要原因。
长度长度条数(条)(KM )电压等级(KV )故障原因110KV112不良老化破坏质量工艺质量附件结构电压1997年花家地110千伏电缆投运一年时应力锥击穿情况应力锥击穿解剖情况图击穿点绝缘表面图2001年6月八里电缆本体击穿情况图8.3 电缆故障诊断的一般步骤与方法前两节,分别介绍了电力电缆故障形成的原因和故障的不同种类。
事实上,若干种电缆故障诱因共同作用的结果,可使电缆产生任何种类的电缆故障。
几十年来,人们在各自的生产实践中探索和总结出许多电缆故障测试方法。
如传统的电桥法(电阻电桥法、电容电桥法、高压电桥法)、现代的脉冲反射测试技术(低压脉冲法、直流高压闪络法和冲击高压闪络法)。
一、电缆故障诊断的方法8.3 电缆故障诊断的一般步骤与方法电缆故障的检测大约经历了:电桥法(五、六十年代)低压脉冲测试法(七、八十年代)冲击高压闪络法(九十年代)二次脉冲法(新世纪伊始)多次脉冲法(当下最有效简便的测试方法)第一步:电缆故障性质的确定第二步:粗测第三步:探测路径第四步:精确定点8.3 电缆故障诊断的一般步骤与方法二、电缆故障诊断的一般步骤第一步:电缆故障性质的确定测试故障之前要确定:故障电阻是低阻还是高阻;是闪络性还是泄漏型型故障;是开放性的还是封闭型的;是接地、短路、断线还是它们的混合;是单相、两相还是三相故障。
判断故障性质最好用万用表确定高阻还是低阻故障。
以确定测试方法。
8.3 电缆故障诊断的一般步骤与方法二、电缆故障诊断的一般步骤第二步:粗测当确定了故障电缆的故障性质以后,就可以根据故障性质,选择适当的测试方法测出故障点到测试端或末端的距离,这项工作称为粗测距离。
人们在长期的生产实践中探讨和总结出多种故障距离的粗测方法,即经典法(如电桥法及其变形等)和现代法(脉冲反射法)二、电缆故障诊断的一般步骤8.3 电缆故障诊断的一般步骤与方法8.3 电缆故障诊断的一般步骤与方法二、电缆故障诊断的一般步骤第三步:探测路径对于直接埋设在地下的电缆,需要找出电缆线路的实际走向(也可以测出埋设深度),即为探测路径。
对于在电缆沟、隧道等处的明敷电缆,则需要从许多电缆中挑选出故障电缆,即鉴别电缆。
8.3 电缆故障诊断的一般步骤与方法二、电缆故障诊断的一般步骤第四步:精确定点精测定点是电缆故障测试工作的最后一步,也是致关重要的一步。
在粗测出故障距离并确定了故障电缆路径或鉴别出故障电缆以后,只能判断出故障点所处的大概位置,要想准确地定出故障点所在的具体位置,必须经过精测定点。
电缆故障的精测定点一般采用声测定点法、感应定点法和其他特殊方法。
95%以上的电缆故障可以通过声测法确定故障点的位置,金属性接地故障需要用感应法或特殊方法定点。