高压电缆故障分析及应对方法
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电力系统中的高压电缆故障定位与诊断方法研究高压电缆在电力系统中发挥着重要的作用,但是由于各种原因,电缆故障时有发生。
为了提高电力系统的可靠性和运行效率,准确快速地定位和诊断高压电缆故障变得至关重要。
本文将介绍电力系统中的高压电缆故障定位与诊断方法的研究。
首先,高压电缆故障的定位方法主要包括时间域反演法、频域反演法、频谱分析法和时频域分析法。
时间域反演法基于电缆故障发生后电压和电流的变化规律,通过反演计算来确定故障位置。
频域反演法则基于故障产生的谐波信号,利用频域反演算法估计故障位置。
频谱分析法通过对电缆传输过程中的频谱分析来识别故障位置。
时频域分析法结合时域和频域的特点,利用短时Fourier变换来实现精确的故障定位。
其次,高压电缆故障的诊断方法主要包括电缆故障类型识别和故障程度评估。
电缆故障类型识别可以通过测量电流和电压的变化以及分析故障信号的特征来实现。
例如,电力系统中的高压电缆故障通常包括短路故障和接地故障,其特征在电流和电压波形上的表现是不同的。
因此,通过比较实际测量的信号和故障类型特征库,可以准确识别出电缆故障类型。
故障程度评估则是通过对电缆故障信号的特征参数进行分析,比如幅值、频率、相位等,来判断故障的大小和严重程度。
此外,高压电缆故障定位与诊断方法的研究还涉及信号处理技术的应用。
例如,小波变换可以用于电缆故障信号的去噪和特征提取,通过选择合适的小波基和阈值来达到信号的降噪效果,进而提高故障定位和诊断的准确性。
神经网络算法也被广泛应用于高压电缆故障的定位和诊断中,通过训练网络模型,将电缆故障信号与故障位置和类型建立映射关系,从而实现故障的准确识别和定位。
最后,高压电缆故障定位与诊断方法的研究还面临一些挑战和发展方向。
首先,如何提高定位和诊断的精确度仍然是一个重要的问题。
其次,随着电力系统的发展,高压电缆的故障类型也在不断增多,如何适应和应对新型故障是一个需要研究的问题。
此外,高压电缆故障定位与诊断方法的实时性和自动化程度的提高也是未来的研究方向。
110kV高压电缆击穿的故障原因及预防研究摘要:近年来,国内的电力领域迅猛发展,供电水平的提升在无形中提高了对于线路品质的要求。
电缆线路作为一种较为常见的电力线路,具备着能够提升供电功率因数、占地面积较小等多重优势,因此获得了较为广泛的应用。
结合以往经验,电缆线路发生故障的可能性相对较低,但电缆线路的检测难度较大。
本文主要对于110kV高压电缆击穿的故障原因进行分析,并有针对性的提出相应的预防策略,希望能够为充分保障电缆安全积累丰富的经验。
关键词:110kV高压电缆;击穿故障原因;故障预防一、引言在经济发展水平飞速进步的时代背景下,电力的需求量逐年增多,电力的输送离不开电力线路的支持,电力电缆的承载能力较强、机械强度较高、安装的便捷性较为显著,因此电缆线路被越来越广泛的应用于高压线路体系中。
但由于大部分的电缆线路都属于一类较为隐蔽的线路,一旦出现故障,维护和检修的难度较大。
在下文中,通过对于110kV高压电缆击穿的故障原因进行分析,有针对性的提出相应的防治措施,旨在为更好的助力电力领域的发展、保障高压电缆的稳定运行创造有利的条件。
二、110kV高压电缆击穿的故障原因分析110kV高压电缆击穿的故障原因是高压电缆在应用的过程中处理难度较大的一类问题。
部分高压电缆在前期进行制造的过程中,就存在着一定的缺陷,不仅埋下了安全隐患,同时也增加了电缆故障出现的可能性。
而高压电缆长期使用会较多的受到复杂环境带来的影响,出现老化等一系列情况,具体来说,导致电缆击穿的故障原因主要包括以下几个方面。
(一)110kV高压电缆出现老化情况电缆绝缘性能的优劣会直接影响电缆的使用寿命,一旦电缆出现了较为严重的老化情况,许多故障问题也会相伴而生。
电缆在长期使用的过程中,其内部的绝缘材料会出现物理和化学等不同方面的变化,电缆材料的性能大幅度降低。
一般来说,电缆老化的情况是不可避免的,如果电缆的老化速率较快,必须引起足够的重视,可能是由于选取的电缆适宜性较差,电缆在运行的过程中需要始终保持过载状态,老化速率自然会有所提升。
10kV交联电缆终端故障原因分析及制作要点10kV交联电缆终端故障是电力系统中常见的问题,它会导致电力系统的可靠性下降,从而影响电力供应的稳定性。
对10kV交联电缆终端故障的原因进行分析,并且了解其制作要点非常重要。
本文将对10kV交联电缆终端故障的原因进行分析,并且探讨终端制作的要点。
1. 环境因素:环境因素是导致10kV交联电缆终端故障的主要原因之一。
高温、湿度、盐雾等恶劣环境会导致10kV交联电缆终端的绝缘老化、劣化,最终导致故障的发生。
2. 施工质量:施工质量也是导致10kV交联电缆终端故障的重要原因之一。
不规范的施工操作、接头材料选用不当、接头接触不良等都会导致10kV交联电缆终端的故障。
3. 设备质量:10kV交联电缆终端的设备质量直接影响了其故障率。
如果使用质量不过关的设备,比如终端套管、接头、屏蔽套管等,都会增加10kV交联电缆终端的故障发生概率。
4. 运行过载:10kV交联电缆终端在长时间的过载运行下,会造成终端局部过热,终端材料老化,从而引起故障。
5. 其他原因:除了以上几点外,10kV交联电缆终端故障的原因还包括电缆制造质量、设计不合理、终端绝缘子损坏等。
二、10kV交联电缆终端制作要点1. 选材要点:对终端材料的选择非常关键。
终端材料需要具有良好的绝缘性能、耐高温、耐电压、耐侯性能。
在选用终端材料时,需要确保其符合国家标准和电力行业标准。
2. 施工要点:在10kV交联电缆终端制作过程中,施工要严格按照操作规程、施工工艺和标准进行。
施工人员需要严格按照标准要求进行操作,避免施工过程中出现失误。
3. 质检要点:在终端制作完成后,需要进行严格的质量检验。
主要检查终端套管、绝缘子、电缆屏蔽层、端子等设备和部件的安装质量,以及电缆的接地、套管的固定等是否符合标准要求。
4. 运行监测:对10kV交联电缆终端进行定期的运行监测,及时发现故障隐患,采取预防措施,防止故障的发生。
5. 防护措施:10kV交联电缆终端在制作完成后,需要进行防腐、防水、防潮处理,以延长终端的使用寿命。
35kv高压热缩电缆头故障分析与对策摘要:35kv电缆作为较近距离输电的主要通道,其电缆头质量的好坏关系到电缆的安全运行及供电可靠性。
保证电缆及热缩附件质量、控制施工安装的关键环节,加强改善电缆头电场应力分布,采用预制式、冷缩式电缆附件新材料、新技术,就可以减少电缆故障,保证电缆运行的安全可靠。
关键词:35kv电缆头;故障分析;对策1 高压电缆头故障产生的原因1.1 厂家制造原因高压电缆头以前用绕包型、模铸型、模塑型等类型,需要现场制作的工作量大,由于现场条件的限制和制作工艺原因,绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质,容易发生问题。
现在国内普遍采用组装型和预制型电缆头。
电缆头故障一般都出现在电缆电应力集中的绝缘屏蔽断口处,应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问题、密封圈漏油、密封不好进水等原因会导致电缆头故障。
1.2 设计原因电缆通道设计太狭窄,电缆弯曲半径达不到规范要求,施工中电缆头受机械应力过大,导致电缆头绝缘套破损、脱胶;电缆规格设计不满足实际负荷要求,电缆长期过负荷运行,热膨胀导致电缆头在固定支架立面上挤伤导致击穿。
1.3 施工质量原因施工质量导致高压电缆头故障的事例很多,主要原因有五个方面:一是没有严格按照生产厂家的工艺规定制作电缆头。
二是电缆头制作工艺控制差,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有可能嵌入绝缘中;绝缘暴露在空气中的时间过长,绝缘材料受潮严重。
三是电缆头未及时妥善固定,电缆头受到机械应力走样变形。
四施工现场温度、湿度、灰尘等环境条件比较差,电缆头清洁度达不到要求。
五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。
2 主要出现的典型故障2.1 户外电缆外护层与铠甲脱开2.1.1 箱变内电缆外护层与铠甲脱开2.1.2 开关柜内电缆屏蔽层断口处击穿短路2.2 原因分析2.2.1 采用的35kv电缆型号为YJY23-26/35kv,电缆头附件均采用高压热缩技术。
10kV电缆常见故障的产生原因及防范对策摘要:本文主要10kV电缆常见故障的产生原因及防范对策进行分析与探讨,可供同行技术交流。
关键词:10kV电力电缆;常见故障;产生原因;防范对策一、前言近年来,信息技术快速发展,社会用电量也大幅度提升,保证用电效率以及用电安全是电力公司工作重点。
目前很多电力电缆都铺设在地下,正是因为其复杂的运行环境,以致于发生故障很难直接找出故障区域,使电力运行安全性和可靠性受到影响,甚至还会极大地浪费物力、时间和人力。
电力系统运行故障的类型多样,如果想要及时、有效和准确地做好故障排除工作,需要工作人员和检修人员做好本职工作,认真分析故障的特点和原因,并且熟练掌握不同故障类型的排除方法,同时在平时加强演习和训练,达到熟能生巧的效果,当电力系统运行过程中出现故障时,能够游刃有余地解决,满足社会的用电需求。
基于此,本文主要10kV电缆常见故障的产生原因及防范对策进行分析与探讨,可供同行技术交流。
二、10kV电缆常见故障的产生原因分析造成电缆故障的原因,在整体上体现在三个方面:恶劣环境、施工工艺和检修工艺使用的质量较差,以及电缆自身的质量不合格。
无论是哪种原因,都要及时分析出电缆的故障,处理其产生的缺陷,这样不仅能促使其稳定运行。
(1)电缆本身质量问题分析。
电缆本身存在的质量问题是引起10kV电缆故障原因之一。
由于供电线路中的电缆处于长久暴露于外界环境的状态,而外界环境条件恶劣,这就必须保证电缆自身的质量。
从目前的情况看,一些电力企业为了节约成本而不惜选用质量低下的电缆,导致10kV电缆故障频发。
常见的电缆质量问题例如:电缆的绝缘层中具有杂质、气泡,半导体层中出现遗漏,线芯咬合不严实等情况,都会使得电缆在运行过程中外绝缘层没有起到应有的绝缘保护效果,从而引起故障的发生,影响电力的正常供应。
此外,一些接头在组装加工时没有严格控制其质量,使其存在着一些裂痕、杂质、气泡等安全隐患。
(2)10kV电缆施工时质量问题分析。
高压电缆常见故障分析与预防措施高压电缆是电力系统中重要的输电装置,常见故障会引起电力系统的故障,对电网的可靠运行和安全稳定造成影响。
进行高压电缆的常见故障分析和预防措施研究,对于提高电力系统的可靠性和稳定性具有重要意义。
一、常见故障分析1. 动态烧损故障动态烧损故障是高压电缆的常见故障之一,主要表现为电缆接头处出现高温现象,并伴有烧焦或燃烧的现象。
造成这种故障的原因主要是电缆接头处接触不良,或者是电缆的绝缘材料老化或损坏。
2. 绝缘老化故障绝缘老化故障是高压电缆的另一种常见故障,通常表现为电缆绝缘材料老化,导致绝缘电阻下降,进而引起绝缘击穿。
这种故障的原因主要是电缆长期使用导致绝缘材料老化,或者是在安装和维护过程中对电缆绝缘材料的损坏。
3. 外力破坏故障外力破坏故障在高压电缆中也较为常见,通常由于施工作业中对电缆的损坏引起。
这种故障的原因可以是挖掘、压力、剧烈抖动等外力,也可以是在施工过程中对电缆的错误操作。
二、预防措施1. 加强检测和维护为了预防和降低高压电缆的故障率,应加强对电缆的定期检测和维护工作。
定期检测可以及早发现电缆的潜在故障,并采取相应的措施进行维护修复,以避免故障扩大。
2. 提高安装质量高压电缆的安装质量对于保证电缆的可靠运行起着重要作用。
在电缆的安装过程中,应采取严格的施工措施,确保电缆的接头连接良好,绝缘材料完好无损。
3. 采取防护措施为了预防外力对电缆的破坏,可以采取一些防护措施。
在电缆的周围可以设置防护管道或护套,以防止外力直接作用于电缆。
4. 加强培训和管理为了保证高压电缆的安全运行,应加强相关人员的培训和管理。
培训人员应对电缆的安装、维护和故障处理等方面进行培训,提高其技术水平;加强对电缆使用人员的管理和监督,确保其按照规定操作。
高压电力电缆绝缘屏蔽烧蚀机理分析及应对措施摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的电力行业的发展也有了很大的改善。
2010年以来,我国的110(66)kV高压电缆年增长率达到29%,尽管增加了很多运检设备和专业人员,但是电缆数量的增加和管理人员的相对减少,造成电缆线路每百公里的故障率达到2%,其中电缆本体的故障率接近0.08%。
经过对电缆本体故障性质的分析,发现有大量的本体故障是因为电缆结构中半导电阻水层(以下简称缓冲层)烧蚀引起的,且数量占到本体故障的30%左右。
对于正在运行的电缆线路来说,缓冲层上的烧蚀现象将影响高压电力电缆的安全运行,必须引起运行人员注意。
关键词:高压电力电缆;绝缘屏蔽烧蚀机理分析;应对措施引言城市配电网系统中的交联聚乙烯(XLPE)电缆终端由于制造、安装过程中的技术、经济条件限制,通常会在其绝缘内引入气隙缺陷,实践表明,这些微小缺陷在投运前的交接试验中难以发现,然而运行一定时间后却常发生绝缘击穿甚至爆炸等事故,成为危及城市配电网供电安全的重要问题之一。
电缆终端在城市配电网系统中得到大量使用。
电缆线路运行故障统计数据表明,不计外力破坏原因,电缆终端由于安装质量问题导致的绝缘故障频发。
现场调研表明,电缆终端安装过程中由于施工时间受到严格控制,用刀具剥离电缆外半导电层时,由于刀具进刀深度不易控制,在实际剥离过程中往往会在主绝缘表面留下气隙缺陷。
气隙缺陷处畸变电场将引发终端的局部放电,加速终端XLPE绝缘材料的劣化,最终导致终端绝缘击穿。
1缓冲层的性能分析图1为缓冲层在电缆结构中的位置。
阻水带是两层无纺布带中间加一层膨胀阻水粉组成的,缓冲层是由多层阻水带绕包而成。
它位于电缆绝缘屏蔽层和皱纹铝护套(以下简称金属套)之间,起到电气连接的作用;同时,它又起到堵塞沿金属套内通道进水的作用。
根据调查,缓冲层电阻率无法降得很低是有原因的,它是和原材料的加工、生产车间的环境等相联系的。
特别是潮气在加工和存放过程中进入缓冲层,使得膨胀粉吸潮膨胀,两层半导电无纺布之间出现隔绝,使缓冲层电阻增加,导致连接通道的电阻值接近或超过1000Ω。
浅析电缆故障原因和防范措施电力电缆供电以其安全、可靠、有利于美化城市,获得越来越广泛的应用。
电力电缆多埋于地下,由于机械损伤、绝缘老化变质及材料缺陷等原因,经常会发生短路故障,如何快速寻找故障并采取应对措施显得比较重要。
一、电缆故障原因电缆故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿。
导致绝缘降低的因素很多,根据实际运行经验,归纳起来不外乎以下几种情况。
(一)外力损伤由近几年的运行分析来看,尤其是在经济高速发展中的上海浦东,现在相当多的电缆故障都是由于机械损伤引起的。
(二)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。
比如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,时间久了在电场作用下形成水树枝,逐渐损害电缆的绝缘强度而造成故障。
(三)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。
化工单位的电缆腐蚀情况就相当严重。
(四)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生附加热量,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,电缆的升温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。
(五)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、加热不充分等原因,都会导致电缆头绝缘降低,从而引发事故。
(六)电缆本体的正常老化或自然灾害等其他原因。
电缆运行故障是电缆系统在运行过程中因自身的原因引发的故障。
此外,还有施工时,使电缆或附件受损或不符合相应规范,引起日后电缆系统的故障。
二、电缆故障的防范措施电缆进水后干燥处理非常困难(如用热氮气加压吹侧,一般也没有配置相应的设备。
142研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2023.08 (下)近年来,随着我国电力技术的飞速发展,使得高压电力电缆在各个地区的输变电中得到了广泛的应用。
高压电力电缆是一种新的输电方式,其是一个复杂的系统工程,包含很多技术问题,一旦电缆在生产、施工、检测等环节发生问题,在未来的使用过程中,就很有可能造成电缆的失效,从而对人们的生产和生活造成极大的影响,所以,需要正确地分析故障的原因,保障人们日常的生活和生产活动,防止事故的发生以及造成人员伤亡。
1 高压电力电缆故障分类高压电力电缆在使用过程中,主要有四大类:闪络故障、断线故障、接地故障、复合型故障。
闪络故障一般是由于电缆长时间处于超载运行,在高压环境中极易发生短路,在出现闪络故障时,高压电力电缆能够及时地关闭故障点,并使其绝缘性能慢慢恢复。
虽然导线的绝缘性能都很好,但由于导线的连续性,可能会有一根或多根导线不连接,导致导线发生断裂,从而出现断线故障。
高压电力电缆的接地故障是一种常见的故障,它是由一相或数相导体的导线产生的穿透情况,从而导致绝缘问题,其次,电缆的接地电阻分为金系接地和高阻低阻的接地故障。
复合型故障是指出现两种以上的故障,如接地断线、闪络短路等。
2 高压电力电缆故障原因2.1 高压电力电缆的施工故障高压电力电缆的安装与施工不当是导致其失效的主要因素之一,由于操作不当,很容易造成电缆表面的损伤,导致电缆的使用寿命受到了严重的影响,从而提高了事故的发生概率。
在铺设电缆时,若工人不对电缆的连接处密封不良,则在潮湿的环境下,水分会渗入电缆内部,使电缆的绝缘性能受到损害。
其次,如果电缆的长度较长,在施工过程中很容易发生导线连接接头不规范,造成接线不良,同时在电缆上也会有毛刺和尖锐的棱角。
此外,在铺设电缆时,由于工人的随意施工,会导致接头处理不当,例如,在短程内安装多个连接点。
这些都对其稳定、安全运行有很大的影响。
高压电缆故障分析及应对方法
[摘要]高压电缆发生故障主要是由于人为或自然灾害等的破坏导致绝缘损坏,使相与相或相与地之间发生短接。
这种短接会使电流急剧增大,电压大幅度下降并进一步造成电缆损坏等严重的后果。
本文分析了高压电缆故障产生的原因,对现有的故障点检测方法进行分析,为日后电缆故障检测技术的成熟提供借鉴。
[关键词]高压电缆故障原因检测
中图分类号:td327.3 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)14-0267-01
前言:与架空线比较而言,高压电缆线与线之间的绝缘距离较小,不占用地面空间,运行时具有较高的可靠性,在电网运行效率方面及对人身的安全影响方面都得到世界各国的认可。
随着城市化步伐和电力工业的发展,地埋高压电缆发展的速度逐渐加快,但随之也带来不同的问题,由于该高压电缆类型深埋于地下,一旦出现故障,很难对其故障点进行定位,如果没有相关技术及设备对电力电缆线路进行保障,电力电缆故障造成的经济损失无法估量。
1 高压电缆故障原因分析
1.1 厂家制造原因
1)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。
2)电缆接头制造原因
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。
3)电缆接地系统
电缆接地系统包括电缆接地箱、电缆接地保护箱(带护层保护器)、电缆交叉互联箱、护层保护器等部分。
一般容易发生的问题主要是因为箱体密封不好进水导致多点接地,引起金属护层感应电流过大。
另外护层保护器参数选取不合理或质量不好氧化锌晶体不稳定也容易引发护层保护器损坏。
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: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 对高压电缆故障的应对方法
2.1 电缆故障的诊断
首先测试故障电缆的绝缘电阻,测量每相对地绝缘电阻可以确定是否是接地故障,测量相间绝缘电阻可以判断是否是短路故障,绝缘电阻的阻值可以判断是否是高阻或者低阻型故障,对于电阻值较低的低阻型故障还应该用万用表测量出故障电阻值;如果有就说明是闪络故障,能通过耐压试验就说明电缆合格。
2.2 电缆故障的测距
对于低阻型故障,通常采用的方法是电桥法和低压脉冲法进行测距。
电桥法是利用回路电桥平衡法对电缆故障点进行探寻,其优点是简单、方便、精确度高,缺点是不能测量高阻型故障和闪络型故障。
低压脉冲法是测试的时候向电缆注入一低压脉冲,该脉冲的传播速度在电缆中是基本一定的,对于油浸纸绝缘电缆速度v=160m/μs 塑料电缆 v=170-220m/μs,对于橡胶电缆 v=220m/μs 该脉
冲沿电缆传播到阻抗不匹配点,如断路点、短路点、中间接头等,通过故障点反射脉冲与发射脉冲的时间差原理来进行测量,根据波形的性质还可以判断故障的性质,低压脉冲法的缺点是,对于近区短路故障测试有盲区(可以在电缆另外一头再进行测试),也不能用于测量高阻和闪络故障。
对于高阻型和闪络型故障可以通过对故障点加高电压大电流将故障点烧穿法将其烧为低阻型故障再用上面两种方法进行测量,由于故障点放电电弧产生的热量点水分蒸发,起到干燥作业,也会出现绝缘点故障电阻升高的现象;或是故障电阻烧得太低,呈现永久短路现象,以至不能用放电声测法进行最后定点。
对于高阻型和闪络型故障也可以用直闪法和冲闪法进行测试冲闪法逐渐增加电压给电容器充电,当电压到达某一值球间隙击穿,电容对电缆放电,高压脉冲信号施加于电缆使故障点击穿,通过分析故障点击穿放电所产生的脉冲电流波形测试故障点距离。
冲闪法与直闪法是比较常用的检测方法,冲闪法与直闪法的区别是“直闪法”为去掉球间隙直接对电缆加高压脉冲信号。
直闪法和冲闪法不能每次都能保证击穿,偶尔出现放电,电缆故障在中间接头的情况下可能出现绝缘电阻越来越高的现象出现,放电延时特别长,在这些情况出现的时候要特别注意电缆接头部分的故障。
二次脉冲法是二十世纪九十年代发明的新测试方法是目前较先进的测试方法,特别适用于测量高阻型和闪络型电缆故障,主要原
理和低压脉冲法相同,不过二次脉冲法发射两次脉冲,带自动数据处理的回波仪存储故障点反射的两次波形,并将完好地和故障的轨迹进行叠加,两条轨迹将有一个清楚的发散点。
这个发散点就是故障点。
二次脉冲法其特点是易操作、多功能,得到的图形和低压脉冲法进行叠加比较以后的图形相同,利用时间差原理,可以很方便的测出故障点的大概距离;缺点是测试的时候电压高,测试的人员触电的危险加大。
2.3 电缆故障点的精确定位
通过以上几种方法,我们可以测定电缆故障点的大概距离,但是为了便于组织处理,还必须对其进行精确定位。
首先要查看电缆敷设时的原始资料,对电缆的走向、敷设方式、中间接头的位置进行了解。
有的时候由于原始施工资料不是很齐全,知道电缆的故障距离,都是不知道具体到了什么位置,这个时候就要用电缆路径仪器探测出电缆路径。
对于闪络型和高阻的故障,使用声磁同步法确定故障点。
在电缆一端施加高压脉冲后,故障点会发生伴随声音信号和电磁信号的放电,由于交联聚乙烯电缆内部存在大量无规则的气隙,放电时击穿处发出的声音会在交联电缆的填充物内漫射,在电缆沟里面的电缆还会有空腔共振的情况,在一大段电缆内部都听得见声音,且音量大小基本相同。
遇到噪声太大,放电声音太小而听不清楚时,但是可以接受到明显的磁场信号时,可选择在夜深人静时再听,这时监听效果比白天要明显变好。
对于特别低阻型的故障,例如故障电阻小于10 欧,测试仪器很难检测到故障点放电的声音,或者根本就没有放电的声音,因此不能用声磁同步法进行故障定位。
在电缆故障相注入冲击电压信号,冲击的电流经过故障点后流回电源。
由于电磁耦合作用,在大地产生的感应磁场,通过电缆路径仪器或磁场感应仪器从电压发射器的一侧开始进行测量,磁场信号明显变弱或者突然中断消失的地方一般就是故障点的位置。
3 结语
在我们的实际测试工作中,电缆接头处的故障占了大部分,一般终端头故障肉眼都能很快发现,比较难找的故障都是中间头,把握好电缆验收关,隐蔽工程必须提前开展中间验收,这样在测试电缆故障的时候可以直接找到电缆路径和故障多发点(中间头),收到事半功倍的效果。
加强现场测试人员的现场培训工作,提高测试人员的水平,特别是在测试出故障的现场,认真分析故障点和正常点波形的区别,为下次测试工作累积经验。