电缆故障排除原理
- 格式:wps
- 大小:298.00 KB
- 文档页数:10
电桥法测电缆故障及其误差解析摘要:电桥法测电缆故障是电缆管理与故障解决研究的重点内容,通过对电桥法基本原理剖析,明确电桥法检测电缆故障的步骤,随后总结电桥法应用特点,根据实际应用研究,认识到电桥法的重要作用。
目的在于顺利解决电缆故障,恢复电缆运行。
关键词:电缆故障;电桥法;低电阻故障点;等值长度一、引言电桥法测电缆故障,是明确故障点,及时解决电缆故障的重要手段。
城市化建设及生产生活的迅速发展,用电需求持续增加。
传统架空线路施工逐渐调整为埋没隐蔽式施工,如此一来,电缆地下覆盖率明显增加,故障诊断与维修等难度变大。
电缆故障检测效率直接影响到故障处理,特别是电缆线路持续增加,为了有效提高故障处理率,保证电缆运行安全,科学利用电桥法对电缆故障进行检测,从而增加电缆系统可靠性,保障生产生活对供电的需要。
二、电桥法基本原理剖析电桥法作为电缆故障检测中的重要方法之一,其故障检测基本原理如下:以电缆线路测试端为载体,提前调整好测试仪器,连接电桥桥臂,这其中所指的桥臂为电缆中的故障相导体、良好相导体[1]。
随后连接两相导体另一端连接,从而打造成回路结构。
根据电缆运行具体情况,对电桥进行适当调节,观察电桥状态,平衡情况下,表示电缆线路对应所检测的桥臂参数在相等,电桥桥臂检测中,电阻值、电缆导体长度之间为正比例关系,因此电缆长度比可以通过电缆导体电阻比获得[2]。
紧接着以电桥为纽带对电阻进行调整,随即根据得到的数值计算电缆故障点,完成电桥法对电缆故障的初测。
三、电桥法电缆故障检测应用步骤电桥法检测电缆故障,是电缆检测的基础环节,帮助检测人员确定电缆故障位置,以便迅速展开故障维修,保障电缆的正常运行。
电桥法故障检测应用,具体步骤如下:(一)电缆探伤仪电缆探伤仪是电桥法电缆故障检测的重要设备,目前电缆故障检测中,常用电缆探伤仪型号为QFI-A型。
针对电缆故障检测中绝缘电阻值展开测量,故障类型为≤100kΩ短路接地故障。
电缆探伤仪在电缆低阻故障检测方面准确度非常高,同时还会检测出电缆的断线或者直流电阻等故障,对电缆线路电容准确测量[3]。
无意间的一次故障诊断,我终于找到了测量电缆通断的方法前些日子我发了一个微头条,寻思看看能不能向在座的各位条友取取经。
具体的情况就是悬挂的电阻点焊机使用的电缆会有使用寿命的问题,也就是电缆内部断了,可是说是内部断了但是使用万用表的电阻档是无法测量出来的,利用万用表测量是通路的,可是接在设备上焊接的时候设备就会出现报警,或者有夹紧没有焊接的情况,电阻焊接嘛,是由两个铜电极压住铁板通过小电压、大电流来融化金属从而进行实现焊接的,优点有很多我不再赘述。
由于是需要两个电极,因此需要2跟电缆来实现电流的导通,同时为了冷却焊接的时候电极发热问题,电缆内部是中空的,内部需要流过冷却水,从而达到冷却的作用,虽然没有解剖过这种电缆,但是我猜里面应该是软铜线或者编制的铜网来实现电流的导通。
故障分析:当出现焊钳夹紧但是不焊接或者焊接时电流小变压器有异响的时候就应该考虑是电缆故障的问题点了。
那么怎么快速判断哪根电缆断了呢?我之前咨询过很多很多的人,包括我的师父,他们给的答案都是恍恍惚惚,搞的我找不到好的方法,传统的方法无非几种:①制作一个简易的小白炽灯泡,连接在想要测通断的电缆两端,焊接的时候灯亮了就是该电缆断了。
②我师父的办法:他把想要测通断的电缆利用一根细的铁丝并联起来,然后焊接,这个时候他会躲得远远的,并且会把袖口都紧好,焊接的时候一旦该电缆是断的,电流就会流过细铁丝,导致铁丝发热、发红,有的甚至会直接烧断,总之非常危险。
其实这两种方法我都不想用,有时候电缆出现断的情况了都是猜测一下,看看哪根弯曲的比较大,或者用手捏一捏电缆里面是不是软了,八九不离十的就能判断出来,但是始终缺少那么一点专业的感觉,有时候钳工懒得换了就直接两根小电缆都更换掉,其实我觉得这样挺不妥的,毕竟浪费就是可耻嘛!这个问题一直困扰着我,直到前天,那天我被派到其他单位去帮助排除一个坐式电阻点焊机没有焊接的故障。
故障现象呢就是焊接的时候没有焊接,但是气缸、气阀动作都正常,他们前期维修了2天,都没有找到故障点,把能更换的都更换了,比如更换了控制器,但是故障依旧。
电力电缆故障定位的步骤和原理造成电缆故障的原因是复杂的。
要想对故障点进行快速判断,就需要对电缆的工作环境以及常见原因有所了解,这也是减少电缆故障的一个重要途径。
常见的故障原因主要包括外力破坏、电缆质量、电缆中间头制作不达标、管理存在问题、自然现象造成的损伤以及电缆生产质量等。
因故障导致供电中断后,测试人员应合理选择仪器和测试方法快速寻找故障点。
故障点查找的步骤是先故障分析再测距,最后精确定位。
1、故障分析故障分析是了解故障电缆的基本信息,对其进行综合分析,包括敷设方式、电缆长度、型号、走向,以及接头的位置、长度、预留地点、发生故障前运行状况等,了解路径的施工情况,对故障电缆的类型进行初步判断,对其进行绝缘测试。
发生故障后,可在敷设人员处获得施工详细资料,以此来提升故障定位的准确性。
如果不了解电缆的路径和长度,需要在定位时排查清楚,判断故障类型时可借助故障时保护装置动作情况。
2、测距在定位的过程中,测距是最关键的一步,准确的定位是减少检修时间重要途径,特别是在长电缆中,不能准确定位对检修工作的影响更严重。
在实际应用中,为保证测试的准确,可通过多种方法来验证,必要时可通过电桥法或者脉冲电流来验证。
(1)行波法测距原理该方法进行测距中,电缆会从理论上看做均匀长线,以此来对微观传播过程进行分析。
电缆传输线路中的分布参数包括电感元件、电容、电导、电阻等,在任意点的等效电路图中,每个无限小段的电缆传输线路如下图所示:▲均匀长线的等效电路图在长线理论中,影响故障波形分析和性质分析的重要因素包括波的透射和反射、特性阻抗以及波的速度。
其中波速v和特性阻抗分别为:其中C为光速,μ和分别为电缆芯线周围介质的相对导磁系数和相对介电系数。
可看出电波在电缆中的传输速度与芯线材料和界面剂无关,与介电性能相关,不同的绝缘材料中,电波的传输速度有所不同。
特性阻抗为实数,与频率无关。
两种电缆连接时因不同的波阻抗会在连接处存在阻抗不匹配的情形。
电路故障分析与排除方法电路故障是电子装置运行时出现的故障,如果不及时发现和排除可能会导致设备损坏。
应用正确的方法和技巧可以快速诊断和解决电路故障问题。
本文将介绍几种常用的电路故障分析与排除方法。
1. 了解电路原理在诊断电路故障之前,需要对电路原理和电路元件的特性有一定的了解。
例如,了解开关、变压器、电容器和电阻器的原理、特性和工作方式可以帮助快速诊断故障问题。
2. 检查电源电路故障很常见的原因是电源问题。
首先要检查电源是否正常工作。
检查电源开关、电源电缆和插头是否正常连接和工作。
检查电源电压是否符合设备要求。
3. 检查元件如果电源没有问题,就需要进一步检查电路元件。
可以使用万用表、示波器或频谱仪等检测工具来检查元件的电气特性。
确保每个元件是否正常,特别是电容器和电阻器。
如果一个电容器损坏,那么会导致电路不工作或运行不稳定。
如果一个电阻器损坏,可能导致电路电阻值变化,甚至导致电路短路。
4. 检查连线连线也可能是电路故障的原因。
出现故障的时候,需要检查连接器、电缆和插头是否正常连接。
如果电路板的连线不好,那么就需要重新连接或焊接电路板。
5. 分析故障当故障原因未能立即找到时,就需要分析电路故障原因。
通过了解电路原理并使用测试工具可以更好地进行故障排除。
根据测试结果,可以分析可能的故障原因并排除问题。
6. 注意安全在检查电路故障时,需要特别注意安全问题。
不要触摸电路板和电路元件,除非你确定电路已经安全地断开电源。
此外,当检查电路板时,务必根据其特定的说明书进行操作,并遵循制造商的建议。
结论电路故障分析和排除需要综合运用多种技术和工具,包括电路原理、检测工具等。
如果能够采取正确的方法并有效地使用测试工具,就可以快速诊断和解决故障问题。
当然,在处理电路故障过程中,要时刻注意安全问题,并遵循相关的操作步骤。
电力电缆的局部放电检测与处理局部放电是电力电缆中常见的故障形式之一,它会导致电缆损坏、短路等严重后果。
因此,对电力电缆进行局部放电的及时检测与处理,具有重要的意义。
本文将介绍电力电缆局部放电的检测原理、方法以及处理措施。
一、电力电缆局部放电的检测原理局部放电是指电缆中的电荷在局部区域释放能量,造成电弧放电或脉冲放电的现象。
电缆在运行或负荷过程中,由于介质老化、控制电极不良、绝缘结构破损等原因,可能引发局部放电。
因此,及时检测局部放电的存在是至关重要的。
电力电缆局部放电的检测可以通过不同的方法实现。
其中主要包括以下几种:1. 电缆局部放电检测仪器:采用高频电流放电法、超声波法、暂态地电压法等原理进行检测,可以对电缆进行全面、精确的监测。
2. 红外热像仪:通过检测电缆表面的热量分布,可以发现局部放电产生的热量异常,提前发现潜在故障。
3. 电缆局部放电监测系统:通过长期、实时监测电缆的电压、电流等参数,及时判断电缆是否存在局部放电,保障电力系统的稳定运行。
二、电力电缆局部放电的检测方法1. 高频电流放电法:通过检测电缆导体内部的高频电流信号,判断是否存在局部放电现象。
2. 超声波法:利用超声波的传导和反射特性,检测电缆绝缘及连接部位是否存在局部放电。
3. 暂态地电压法:通过在电缆两端施加暂态地电压,通过检测地电压的变化情况,判断是否存在局部放电。
三、电力电缆局部放电的处理措施当电力电缆存在局部放电时,需要及时采取相应的处理措施,避免故障扩大,确保电力系统的正常运行。
具体处理措施包括:1. 局部放电源的隔离:通过对电缆的发生放电部位进行隔离,防止放电的继续发展。
2. 放电源的修复:及时修复局部放电源,修复或更换损坏的电缆绝缘部分。
3. 系统的升级改造:通过对电力系统进行升级改造,提高电缆的绝缘性能,减少局部放电的可能性。
4. 定期检测与维护:定期对电力电缆进行检测与维护,及时排除潜在的故障隐患,提高电缆的安全可靠性。
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。
控制电缆感应电的产生原理及其故障排除李军【摘要】The induced voltage of control cable core and its distribution are studied by applying AC voltage on the core. Besides shielding layer grounding,it is found that induced voltage can be effectively suppressed with stand-by cores grounding. It is also found that the induced voltage of core is related to the distance of the charged core. Conducting the cores that are far away from each other as common terminals and command lines to control tripping could reduce the influence of induced voltage on AC control. When isolation transformer acts as control power,if induced voltage fault occurs,induced voltage can be suppressed only when the shielding layer is connected to secondary winding"N"of isolation transformer, and meanwhile rendering the shielding layer not grounding so as to avoid the secondary winding circuit having grounding points.%通过对控制电缆内指定线芯施加交流电压,测量其他线芯感应电压的方法,研究了控制电缆内部线芯感应电压的大小与分布情况.发现除正常的屏蔽层接地外,将电缆备用线芯接地也能很好地抑制感应电.实验数据也表明线芯的感应电压与其距离带电线芯的远近有关,将电缆内相互远离的线芯做为控制合跳闸的公共端与指令线,可以减小感应电对交流控制的影响.对于隔离变做为控制电源的电路,若存在感应电故障,只有将电缆的屏蔽层接在隔离变次级绕组"N"上,才能有效抑制感应电,同时应解除电缆屏蔽接地,不得使隔离变次级绕组回路有接地点.【期刊名称】《山西电力》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P48-50)【关键词】交流电压;电缆;感应电压【作者】李军【作者单位】中国能源建设集团山西省电建三公司,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】TM15通电导线周围会产生磁场,根据右手螺旋定则,可以确定磁场的方向,如果这个磁场是变化的,那么在这个磁场中将激发出与磁场方向相垂直的涡旋电场。
电缆故障测试系统的设计电缆故障测试系统的设计电力电缆是电力输配电的主要组成部分,也是电力系统中最重要的链接部分之一。
在电力系统中,电缆经常面临各种各样的问题,如局部短路、断线、绝缘老化等问题。
这些问题会对电力系统的稳定运行和安全带来很严重的影响。
因此,及时检测和排除电缆故障,对保障电力系统的安全和稳定运行至关重要。
为此,我们需要开发一种可靠的电缆故障测试系统。
一、系统设计目标在设计电缆故障测试系统时,我们需要考虑以下几个方面的需求:1. 可靠性:检测系统应可靠地检测出电缆故障,并准确地诊断故障类型;2. 灵敏度:检测系统应具有足够的灵敏度,以确保能够检测出细微的电缆故障;3. 速度:检测系统需要在较短时间内完成检测,以减少影响电力系统正常运行时间的损失;4. 稳定性:检测系统应具有较高的稳定性,以保证长时间稳定运行;5. 可扩展性:检测系统应能够灵活地扩展,以覆盖更多类型的电缆故障。
二、系统模块为了满足上述设计目标,电缆故障测试系统应包括以下几个主要模块:1. 测试模块:包括电缆故障检测设备和测试程序,用于检测电缆故障并诊断故障类型;2. 控制模块:用于控制测试流程,包括测试参数的设置、检测过程的控制以及测试结果的记录和处理;3. 通信模块:用于与检测设备进行通信,并将检测结果传输给控制模块;4. 数据库模块:用于存储和管理检测结果,包括故障类型、故障位置、检测时间等信息;5. 界面模块:用于提供用户友好的操作界面,以方便用户进行测试参数的设置,结果的查询和分析。
三、系统工作原理电缆故障测试系统的工作原理如下:1. 检测设备通过测量电缆两端之间短路电流和电压差来检测电缆故障;2. 检测设备将检测结果传输给控制模块;3. 控制模块根据测试参数提供的故障诊断算法,确定电缆故障类型和故障位置;4. 控制模块将检测结果存储到数据库中;5. 用户可以通过界面模块查询检测结果,分析故障位置和故障类型。
四、系统测试为了验证电缆故障测试系统的可靠性和灵敏度,我们进行了一系列测试。
电缆故障测试仪工作原理介绍电缆故障测试仪是维护种电缆的重要工具,它能够迅速地找准故障点并及时排除故障,确保电缆线路的正常运行, 保证有线通信和电力输送的畅通。
目前市场上常用的电缆故障测试仪多属于智能型,其工作原理及组成介绍如下:1、电缆故障测试仪的基本原理根据故障的探测原理,当仪器处于闪络触发方式时,故障点瞬时击穿放电所形成的闪络回波是随机的单次瞬态波形,因此测试仪器应具备存储示波器的功能,可捕获和显示单次瞬态波形。
HT-TC 电缆故障测试仪采用数字存储技术,利用高速A/D 转换器采样,将输入的瞬态模拟信号实时地转换成数字信号,存储在高速存储器中,经CPU 微处理器处理后,送至LCD 显示控制电路,变为时序点阵信息,于是在LCD 屏幕上显示当前采样的波形参数。
当仪器处于脉冲触发方式时,仪器按一定周期发出探测脉冲加入被测电缆和输入电路,即时启动A/D 工作,其采样、存储、处理和显示与前述过程相同。
LCD 显示屏上应有反射回波。
2、电缆故障测试仪的组成电缆故障测试仪是以微处理器为核心,控制信号的发射、接收及数字化处理过程。
仪器的工作原理方框图如图所示。
微处理器完成的数字处理任务包括:数据的采集、储存、数字滤波、光标移动、距离计算、图形比较、图像的比例扩展,直到送LCD 显示。
也可根据需要由通讯口与PC 机通讯。
微处理器脉冲发生器 高速A/D 存储器 电 源 输入电路 键盘 被测电缆 LCD 液晶显示器 工作原理方框图脉冲发生器是根据微处理器送来的编码信号,自动形成一定宽度的逻辑脉冲。
此脉冲经发射电路转换成高幅值的发射脉冲,送至被测电缆上。
高速A/D发生器是将被测电缆上返回的信号经输入电路送高速A/D采样电路转换成数字信号,最后送微处理器进行处理。
键盘是人机对话的窗口,操作人员可根据测试需要通过键盘将命令输入给计算机,然后由计算机控制仪器完成某一测试功能。
以上介绍涉及到的一款产品是HT-TC电缆故障测试仪,它是华天电力全新打造的一款高性价比电缆故障检测仪器,能对电缆的高阻闪络故障、高低阻性的接地、短路和电缆的断线、接触不良等故障进行测试,若配备声测法定点仪,可准确测定故障点的精确位置。
产品详细介绍:■描述DS-JDX与DS-1DX外形一样,特点、功能与应用、技术指标都一样,但是它们内部结构不同,其工作原理也不同。
DS-1DX内只有一块核心智能检测短路的芯片,而DS-JDX里面则有检测短路和接地故障的二合一的智能检测芯片。
■性能特点◆故障指示:正常运行时,窗口为白色显示;发生短路、接地故障时,窗口为红色显示。
◆在线运行:直接安装在线路上,免维护。
◆抗干扰强:信号不受线路、励磁涌流、高次谐波、电流波动、电缆分布电容旁路的影响。
◆自动复位:动作翻牌后,按设定时间自动复位,DS-2DX电缆型短路指示器可手动复位。
◆带电装卸:带电装卸极其简单,不影响线路运行。
■工作原理接地短路二合一的原理中的短路故障原理与DS-1DX相同,接地检测原理:采样接地瞬间的电容电流首半波与接地瞬间的电压首半波,比较其相位,当采样接地瞬间的电容电流突变且大于一定数值,并且与接地瞬间的电压首半波同相,同时导线对地电压降低,则判断线路发生接地,否则线路未发生接地。
用于判断接地的故障指示原理图:由2#线C相3、6、9指示器翻红牌显示而12指示器仍白色,即可判断出D点发生故障.■应用范围◆安装在长线路的中段和分支入口处,可指示线路故障区段及故障分支。
◆安装在变电站出口,可判明故障是否由用户原因造成。
◆安装在用户配变压进线处,可判明故障是否由用户原因造成。
◆安装在电缆与架空线连接处,可区分故障是否在电缆段.■安装工具图右下为DS-1DX和DS-JDX的安装工具,具体安装方法只需将一根绝缘棒置于安装工具底部,把指示器的顶端螺栓拧开后放入安装工具中,再把指示器卡入电缆中即安装成功.■推荐使用《国家电力公司电网供电可靠性管理办法(试行)》明确指出:…………3.4.5 积极采用配电自动化技术。
实施环网供电,缩短故障隔离时间,缩小停电范围。
暂不能实施配网自动化的地区应装设环网开关和分段开关。
3.4.6 有条件的地区可在线路上装设故障指示器,变电所内装设小电流接地选线装置,采用电缆故障寻址器等,缩短查找故障点时间。
电缆故障测试仪原理
电缆故障测试仪原理:
电缆故障测试仪是用于检测电缆中的故障位置和类型的一种仪器设备。
其原理是基于频域反射技术(FDR)和时域反射技术(TDR)。
在测试前,测试仪通过发射电磁波信号(如电压、电流或光脉冲)进入电缆中。
当信号遇到电缆中的故障(如开路、短路或局部故障)时,一部分信号会反射回来。
对于基于频域反射技术的测试仪,它会分析反射信号的频率特性。
不同类型的故障会导致不同的频率响应,通过对反射信号的频率分析可以确定故障的位置和类型。
对于基于时域反射技术的测试仪,它会分析反射信号的时间特性。
测试仪会测量信号往返的时间,根据信号的传播速度和时间来计算故障的距离。
无论是频域反射技术还是时域反射技术,测试仪都会将收到的反射信号进行处理和显示。
通常会以波形图或者故障距离值的形式展示结果。
通过使用电缆故障测试仪,用户可以快速定位电缆中的故障,并准确识别故障的类型。
这样就可以有效地提高故障排除的效率和准确性,为电缆维护和维修提供有力的技术支持。
高压电缆原理分析1. 引言高压电缆是一种用于输送高电压电能的重要电力设备。
它在电力系统中起着至关重要的作用。
本文将对高压电缆的原理进行详细分析。
2. 高压电缆结构高压电缆通常由导体、绝缘材料、绝缘层、金属护套和外护层等组成。
导体是电能的输送通道,绝缘材料用于防止电流泄漏,绝缘层起到隔离导体和地壳的作用,金属护套用于防护和屏蔽,外护层提供额外的保护。
3. 高压电缆的工作原理高压电缆的工作原理基于电压的传导和绝缘的保护。
当电压通过导体传递时,绝缘层会将电流限制在导体内部,并防止电流泄漏到外部环境中。
金属护套和外护层则起到对外界环境的屏蔽和保护作用。
4. 绝缘材料的选择高压电缆中的绝缘材料需要具备良好的绝缘性能和耐电压能力。
常见的绝缘材料包括橡胶、聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE)等。
绝缘材料的选择应根据具体的电压等级和工作环境来确定。
5. 高压电缆的故障与排除高压电缆的故障可能包括绝缘老化、绝缘破裂、导体断裂等。
对于绝缘老化和破裂引起的故障,可以采用绝缘维修或更换的方法进行排除。
导体断裂通常需要更换整根电缆。
6. 高压电缆的维护与管理高压电缆的维护与管理十分重要,它直接关系到电力系统的可靠运行。
维护措施包括定期检测绝缘材料的状态、检查外护层的完整性、保持金属护套的接地良好等。
7. 高压电缆的应用领域高压电缆广泛应用于电力输电、城市供电、工矿企业等领域。
它能够有效地传输大容量的电能,满足不同领域的用电需求。
8. 高压电缆的发展趋势随着电力需求的不断增长和技术的不断进步,高压电缆也在不断发展和改进。
未来的高压电缆可能会采用新型材料、更高的电压等级以提高传输效率和可靠性。
9. 结论高压电缆是电力系统中不可或缺的重要组成部分。
了解其原理和特点对于保障电力系统的稳定运行具有重要意义。
通过本文对高压电缆原理的分析,相信读者对高压电缆的工作原理有了更深入的认识。
以上就是对高压电缆原理的分析,介绍了高压电缆的结构、工作原理,绝缘材料的选择,故障排除、维护与管理等方面的内容。
电缆故障探测仪原理及查短路使用方法电缆故障探测仪原理及查短路实用方法:地埋电缆故障的查找一般要经过诊断、测距(预定位)、定点(精准定位)3个步骤。
电缆运用到生产及生活的各个区域,大多数电缆都埋在地下,电缆在长时间及超负荷运行中,会发生各种故障,因此电缆故障点的查找是长期困扰的难题。
如何正确快速查找到地埋电缆的故障点,使用哪种检测设备能解决电缆故障的疑难问题。
下面做一个详细的了解。
电缆故障探测仪工作原理:由发射机产生电磁信号,通过不同的发射连接方式将信号传送到地下被测电缆上,地下电缆感应到电磁信号后,在电缆上产生感应电流,感应电流沿着电缆向远处传播,在电流的传播过程中,通过该地下电缆向地面辐射出电磁波,这样当管线定位仪接收机在地面探测时,就会在电缆上方的地面上接收到电磁波信号,通过接收到的信号强弱变化来判别地下电缆的位置、走向和故障。
⑴发射机的三种信号传输方法:直连法、感应法、耦合法。
⑵接收机的两种工作模式:波谷法(零值模式)、波峰法(峰值模式)、跨步电压法。
跨步电压法:通过“A”字架可以探测出直埋电缆的对地故障及外皮破损故障。
将“A”字架连接到接收机,接收机通过接收“A”字架探测到发射机发出的由故障点溢出的泄漏信号,可以很方便的定位直埋电缆对地及外皮破损故障。
地埋电缆故障发生后,一般先通过测绝缘电阻等方法,初步判断出故障的性质;然后根据地埋电缆故障类型,采用合适的测距方法,初步测出故障的距离位置;然后沿着地埋电缆走向在此位置前后仔细探测定点,直到找出精准的故障点位置,从而实现地埋电缆故障维修。
1、分析判断法针对出现的地埋线故障,一般先要了解故障产生相关情况,然后进行综合分析,找出故障发生原因,然后有针对性地查找排除。
例如,找知情的当事人如施工人员,电线用户,以及其它相关人员,详细了解情况,往往可能以较小的代价在短时间内排除故障。
分析判断的优点是简便易行,不需要复杂的仪器,对有些故障能够及时排除。
电缆故障二次脉冲法摘要:1.电缆故障概述2.二次脉冲法的原理3.二次脉冲法在电缆故障检测中的应用4.二次脉冲法的优势与局限性5.结论正文:1.电缆故障概述随着电力系统的快速发展,电缆在输电和配电系统中的应用越来越广泛。
然而,由于电缆本身的特性以及施工、运行过程中的各种原因,电缆故障时常发生。
电缆故障会对电力系统的正常运行造成严重影响,因此,及时检测和定位电缆故障成为电力系统维护中的重要任务。
2.二次脉冲法的原理二次脉冲法是一种基于电缆故障检测的实用技术。
该方法主要利用电缆故障时产生的电磁脉冲进行检测。
当电缆发生故障时,故障点附近会产生一次电磁脉冲,该脉冲会沿着电缆传播。
在脉冲传播的过程中,如果遇到电缆的连接点或者终端,会产生二次电磁脉冲。
二次脉冲法就是通过检测这些二次电磁脉冲来判断电缆是否存在故障以及故障的位置。
3.二次脉冲法在电缆故障检测中的应用二次脉冲法在电缆故障检测中有着广泛的应用。
首先,该方法可以检测到各种类型的电缆故障,如接地故障、短路故障、断线故障等。
其次,二次脉冲法具有较高的检测速度和准确性,可以在短时间内定位故障点,提高故障排除效率。
最后,该方法操作简单,设备投入较低,适合在各种电缆系统中推广应用。
4.二次脉冲法的优势与局限性二次脉冲法在电缆故障检测中具有明显的优势,但也存在一定的局限性。
优势主要表现在:检测速度快、准确性高、操作简单、设备投入低等方面。
局限性主要体现在:对于部分复杂故障,如高阻故障和间隔故障,检测效果不佳;另外,受到电缆长度、故障深度等因素的影响,检测距离存在一定限制。
5.结论综上所述,二次脉冲法是一种有效、实用的电缆故障检测方法。
电缆行波定位原理
电缆行波定位原理是通过在电缆中注入高频脉冲信号,利用电缆中的行波散射和反射现象来确定电缆的故障点、接头位置等。
具体包括以下几个步骤:
1.注入脉冲信号:在电缆的一端注入高频脉冲信号,使信号在电缆中传播。
2.检测回波信号:在电缆的其他位置安装接收器,检测信号的反射和散射现象。
3.分析信号特征:通过分析回波信号的振幅、相位、延迟等特征,确定故障点或接头位置。
4.定位故障点:根据信号特征确认故障点,并通过测量电缆长度和方向来确定其位置。
电缆行波定位原理适用于各种类型的电缆,包括导体电缆、电力电缆、通讯电缆等。
其优点在于检测方便、定位精度高、不会对电缆造成损坏等。
因此,它被广泛应用于电力、通讯等领域的电缆故障排除和维护工作中。
三线制热电阻传感器的故障分析 摘要:热电阻传感器是一种稳定性好、精度高、测量范围大的温度传感器,因而被广泛应用。
但是热电阻传感器的连接导线电阻随温度的变化而变化,对测量结果的影响不容忽视。
为了消除导线电阻的影响,热电阻测温常采用不平衡电桥式三线制接法,从而使温度误差得到了补偿。
关键词:热电阻、平衡电桥、三线制一、 热电阻与热电偶的区别1.热电阻和热电偶的工作原理热电偶工作原理是基于赛贝克效应,即两种不同热点特性的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电势的物理现象。
它由两根不同导线(热电极)组成,它们的一端是互相焊接的,形成热电偶的测量端(也称工作端)。
将它插入待测温度的介质中;而热电偶的另一端 (参比端或自由端)则与显示仪表相连。
如果热电偶的测量端与参比端存在温度差,则显示仪表将指出热电偶产生的热电动势。
热电阻是利用金属导体或半导体有温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的,热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上或通过激光溅射工艺在基片形成。
当被测介质有温度梯度时,则所测得的温度是感温元件所在范围内介质层的平均温度。
2. 如何选择热电偶和热电阻根据测温范围选择:500℃以上一般选择热电偶,500℃以下一般选择热电阻; 根据测量精度选择:对精度要求较高选择热电阻,对精度要求不高选择热电偶; 根据测量范围选择:热电偶所测量的一般指“点"温,热电阻所测量的一般指空间平均温度。
二.热电阻的二线制原理和三线制原理的区别1.热电阻的二线制原理在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制。
这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r ,r 大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合。
图1-1 热电阻二线制接法如图1-1 所示,假设现场的可变电阻RTD 接在电桥的一个桥臂上,另外三个桥臂上均接了电阻R ,这样在检流计中流过的电流就会随着热电阻阻值的变化而变化。
拉弧检测原理
拉弧检测原理是一种常见的电气故障检测方法,它主要用于检测电力系统中的接地故障和短路故障。
拉弧检测原理的基本思想是利用电弧的特性来检测电气故障,通过对电弧的电流、电压、时间等参数进行分析,可以确定故障的位置和类型,从而实现快速定位和排除故障的目的。
在电力系统中,由于各种原因,如设备老化、操作失误、外部干扰等,可能会发生接地故障和短路故障。
这些故障会导致电流异常增大,电压异常下降,甚至引起电弧等现象,给电力系统的正常运行带来严重影响。
因此,及时检测和排除这些故障是电力系统运行的关键。
拉弧检测原理的核心是电弧的特性。
电弧是一种高温、高能量的放电现象,具有较高的电流和电压,同时还伴随着强烈的电磁场和热辐射。
通过对电弧的电流、电压、时间等参数进行分析,可以确定故障的位置和类型。
例如,当电力系统发生接地故障时,电流会突然增大,同时会产生电弧,电弧的电流和电压会随着时间的推移而变化。
通过对电弧的电流、电压、时间等参数进行分析,可以确定故障的位置和类型,从而实现快速定位和排除故障的目的。
拉弧检测原理的应用范围非常广泛,可以用于各种电力设备的故障检测,如变压器、开关设备、电缆等。
同时,拉弧检测原理还可以与其他检测方法相结合,如红外热像仪、超声波检测等,从而提高
故障检测的准确性和可靠性。
拉弧检测原理是一种非常重要的电气故障检测方法,它可以快速、准确地检测电力系统中的接地故障和短路故障,为电力系统的正常运行提供了有力保障。
摘要:本文主要针对电力电缆的常见故障,从结构设计,人为因素,运行环境等方面进行分析,总结了电力电缆故障原因。
并介绍了常用的电力电缆故障查找方法的原理、优缺点及适用范围,针对不同的电力电缆故障采用不同的方法以便快速、准确、方便查找故障,本文结合工作实际,以实际的电力电缆故障来说明各个各个电缆故障查找方法的适用性,具有一定的参考价值。
0 引言电力电缆作为电力系统的重要组成部份,它的安全运行具有重要意义。
一旦发生故障后,如何在最短时间内快速找出故障点一直电缆行业十分注重的研究课题。
本文总结了多年来从事电缆运行维护的经验,对电缆故障原因进行了分析,重点介绍几种常用探测方法,并对各方法的优缺点和适用范围进行比较,以实际的例子进行分析,具有一定的参考意义。
1 电缆故障分类电缆故障可概括为接地、短路、断线三类;如以故障点绝缘特征分类又可分 :1) 开路故障:电缆线芯连续性受到破坏,形成断线。
2 ) 低阻故障:绝缘电阻一般在几百欧姆以下。
3) 高阻故障:用兆欧表测量电缆绝缘电阻低于正常值但高于几百欧姆的故障。
2 形成电缆故障的原因分析致使电缆发生故障的原因是多方面的,包括电缆运行环境,人为因素,施工质量等,现将常见的几种主要原因归纳如下。
2 .1 外力破坏09年厦门电力电缆运行情况分析:10 kV电缆故障56次,其中外破28起,占50%。
近几年来由于城市建设工程项目遍及各个角落,因施工单位在不明地下管线情况下进行地下管线施工或有些素质不高施工队的野蛮施工,是造成电缆受外力破坏的主要原因。
2 .2 电缆安装、产品质量不合格09年厦门10kV电缆附件及电缆施工工艺不良造成电缆故障6起,占11%。
由于附件施工人员对中间接头制作安装的操作细节不够重视或现场安装工艺条件较差等原因,导致中间接头的制作出现工艺和操作缺陷,对电缆的正常运行带来安全隐患。
还有就是电缆附件产品存在质量问题;因此应加强对附件安装人员工艺培训和对电缆附件产品质量的入网把关显得尤为重要。
2 .3 机械损伤施工队伍在电缆敷设过程中未按要求和施工规范进行,用力不当或牵引力过大,使用的敷设工具不当或野蛮施工等原因造成电缆的机械损伤,有些机械损伤很轻微,当时并未造成故障,要在数月甚至数年后故障才会暴露出来。
这类故障一般表现在 0.4 k V 电缆居多。
2 .4 电缆本体故障电缆本体故障主要有电缆制造工艺和绝缘老化两种原因。
制造工艺造成的故障现在比较少了,因国内中压电缆的制造已经达到国际先进水平了。
而电缆的老化现象问题还是存在的,造成电缆提前老化的原因有: 1 、电缆在长期高温或高电压作用下容易产生局部放电,引起绝缘老化而出现故障; 2 、塑料绝缘电缆因长期浸泡在水中或水分侵入,使绝缘纤维产出水解,在电场集中处形成“ 水树枝” 现象,造成绝缘击穿等现象。
3 电缆故障检测方法及实例分析电力电缆故障查找一般按故障性质诊断、故障测距、故障定点三个步骤进行。
故障性质诊断过程是对故障电缆情况做初步了解及分析,然后用兆欧表及万用表进行故障性质判别,根据不同故障性质选择不同方法进行粗测,然后再依据粗测的结果进行精确定位。
电缆故障检测的方法有许多,这些方法的适应对象及检测结果也各有不同,以下将介绍电缆故障测距电桥法、低压脉冲法、冲击高压闪络法的工作原理,并以实际的例子说明方法的适用情况,并对各种方法的优缺点进行比较。
3 .1 电阻电桥法及电容电桥法:它主要是利用电阻的大小跟电缆的长度成正比,利用电桥原理测出故障相电缆的端部与故障点之间的电阻大小,并将它与无故障相做比较,进而确定其故障点距离其端部的原理进行的。
其测量接线原理如图(1)所示。
当电缆呈断路性质时,由于直流电桥测量臂未能构成直流通路,所以,采用电阻电桥法将无法测量出故障距离,只有采用电容电桥法或其它方法来测试.电容电桥法测量接线原理如图(2)所示。
实际应用:海沧东方开闭所翁石线电缆接地故障, A 相完好, B 、 C 两相对地绝缘电阻3MΩ,用直闪、冲闪法都无法测到故障点,最后使用电桥法成功测到距测试点1000 米的地方,一中间接头进水造成的单相接地故障。
测试体会:电桥法的优点是简单、方便、精确度高,但它有局限性: 1 、不适合于高阻或闪络性故障; 2 、需要知道电缆的准确长度、接头数量等原始资料。
电桥法对一些特殊故障没有明显的低压脉冲反射,但又不容易用高压击穿的,如故障电阻不是太高的话,使用电桥法往往可以解决问题。
3 .2 低压脉冲法又称雷达法,主要用于测量电缆开路、短路及低阻故障。
其工作原理:测试时向,从测试端向电缆注入一低压脉冲信号,该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点,如短路点、断线点等,脉冲产生反射,回到测量点被仪器记录下来。
波形上发射脉冲与反射脉冲的时间差△t,对应脉冲在测量点与阻抗不匹配点往返一次的时间,已知脉冲在电缆中的波速度V,则阻抗不匹配点距离,可由下式计算:L=V · △t / 2 ,其工作原理如图3所示低压脉冲工作原理主要是通过识别反射脉冲的极性,可以判断故障的性质。
断路故障与发射脉冲极性相同如图4所示;而短路故障与发射脉冲极性相反如图5所示。
此方法适用低阻(故障电阻小于100欧的短路故障)、断路故障。
实际应用:20 05年11月3日厦门电业局岑西开闭所岑头线904柜至岑头箱式变901柜电缆发生单相失地故障,该电缆型号为:YJV22-10/8. 7 -3*240,电缆长度470米。
经技术人员对现场对电缆进行故障性质诊断,判断此次故障为电缆A相失地故障,通过使用万用表测得A相绝缘电阻为100Ω,符合低压脉冲法的测试条件。
用T-903对该电缆任一完好相(C相)测试全长后保存,然后再对故障相(A相)进行故障点测试后,进行比较分析,测出测试端离故障点为72米,用T505进行故障精确定点,找出实际故障点长度与仪器测量长度相差甚小,其测试波形如图6所示:波形A为故障相(A相)的波形,波形B为完好相(C相)的波形,用仪器的“波形比较”功能可以清楚的看出故障点位置在72米处。
本次电缆故障探伤成功,耗时1小时。
测试体会:低压脉冲法一般对单相低阻接地、两相短路并接地及三相短路并接地等故障适用,优点:使用的仪器较少,接线简单方便,相对安全。
缺点:使用范围有局限性,只能用于低阻故障。
3 .3冲击高压闪络法 [4]脉冲电流法又分直流高压闪络法(简称直闪法)与冲击高压闪络法(简称冲闪法),这边我们重点介绍冲闪法,他们原理基本相同,不同的是冲闪法在储能电容C与电缆之间串入球形间隙G,通过调节电压对电容C充电使其击穿球形间隙G而对电缆放电,达到击穿高阻故障点,而测距仪通过耦合器L,记录高压脉冲行波信号在故障点和电缆始端之间往返一次的时间进行测距。
大部分电缆高阻故障测试都可以采用此法,与低压脉冲法不同的是冲闪法的脉冲信号是故障点放电产生的,而不是象低压脉冲法是由测试仪器发射出的。
对于故障点在电缆不同位置所形成的波形往往不相同,冲闪法测试波形如图8所示:从图8中的波形可以看出,冲闪法测试波形整体上像一个衰减的余弦振荡及叠加在余弦振荡上的快变化脉冲。
从图中还可以看出,正脉冲前还有一个负尖峰,后面的波形也有相应的变化。
这是因为电缆在加冲击负高压时,故障点处负高压上升有一个过程,故障点的电离放电也有一段延迟时间,所以在故障点放电之前,冲击电压波已经在终端头被反射,并越过故障点传向测试端。
在此之后故障点才被电离击穿,形成正向阶跃电压向测试端传输,因此在第一回波的正脉冲前出现了负尖峰。
如果两个回波的时间差从第一回波正脉冲前的负尖峰下降拐点算起的话,将会造成相当大的测量误差,只能从第一回波的正突跳拐点算起直到第二回波的负突跳拐点这段时间才是正确的。
应用脉冲电流法测试电缆故障点发生在本体,无论是直闪还是冲闪,一般来说都会出现比较典型的波形,但如果发生在电缆中间接头时,往往会碰到一些异常现象:(1)开始时,故障点电阻值不高,无法进行耐压试验。
经高压冲击后,绝缘电阻会越来越高,并无故障点击穿现象;(2)测试时,偶尔出现故障点放电,但很不稳定。
(3)放电延时特别长。
碰到以上现象,都应考虑故障点可能在接头上。
这时,应耐心一些,可用电桥法试试,以获得正确的测试效果。
确不奏效时,可以对照图纸,找出接头,看是否能听到放电声从而找出故障点。
实际应用:海沧温厝变 917 至海沧林德 901 电缆发生 A 相失地故障,电缆型号:YJV22-10/8.7-3*240 ,埋管敷设,深度 1 米。
故障处理步骤:( 1 )用万用表测得 A 相绝缘电阻为 7k Ω, B 、 C 相电阻无穷大,判断该电缆属单相高阻接地故障。
( 2 )用GD-2136 使用低压脉冲法测得电缆( C 相)全长 940 米。
( 3 )用冲闪法测试故障距离,在 A 相和铠装层之间施加高压脉冲,当电压升高至 10kV 时,按单次放电方式,电压表指使故障点开始放电,将其调至周期放电,用GD-2136通过耦合器测得波形如图 10 所示,故障点在 929 米 .( 4 )用GD-2136 在 930 米附近同步接收到声、磁波形信号,此处时间最短而监听声音强度最大,后开挖确认故障点,故障探测成功。
测试体会:冲闪法的关键是:判断故障点是否击穿放电,不要认为球隙放电了,故障点就击穿了,这种想法是不正确的。
如何判断故障点是否击穿放电: 1 、看采集到的波形故障点是否放电。
2 、注意所施加的电压是否足够击穿故障点的绝缘电阻。
在实际运用中,单纯的断线故障很少,大部分故障都是含有低阻、高阻或闪络性的故障,而冲闪法适用以上几种故障类型。
优点:适用范围广,查找故障的准确率较高;缺点:仪器较多,接线较复杂。
经过这几种方法比较,本文侧重推荐脉冲电流冲闪法。
4、电缆故障定位需注意的问题在电缆故障测寻时,借助现代化的仪器和设备,便可准确迅速地确定故障点的精确位置,为故障的迅速处理,尽快恢复送电赢得宝贵的时间。
但是如果测寻不得法,将延长测寻工作的时间,甚至造成误判断、误处理。
测寻中应注意的几个问题是:(1)从以上几次电缆故障探测的经验可以看出,要想准确、快速的查找出故障,对放电波形的分析判断至关重要,特别是长电缆,差一两个光标,就会相差好几十米,影响故障的精确定位,只有在实际工作中不断的摸索,认真总结经验并探索其规律,才能不断取得进步。
(2)对低阻故障,使用低压脉冲法,是最准确、最方便的方法,尤其是比较法。
(3)用冲击放电声 [ 5,6] 定点时(包括测距)应特别注意电缆的耐压等级。
一般情况下,冲击电压的幅度不应超过正常运行电压的3.5倍,即10kV电缆所加电压不应超过35kV。
(4)要想快速、精确找出电缆故障点,准确的电缆原始资料起到很至关重要的作用,尤其是电缆路径图,应做到图、实相符,现场路径标示清楚。