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电缆故障测试方法浅析

时间:2019-03-01 作者:admin

电缆故障测试所采用的低压脉冲法、脉冲电压法与脉冲电流法由于其测试方法较为普及、可测率高的特性,以越来越广泛应用于生产中。本文主要通过实例阐述了几种测试方法及特性。  
  随着我国城市建设的快速发展,电力电缆以其独特的优势,在城网改造中得到广泛的应用。但是电力电缆一旦发生故障后,如何在较短的时间内快速的探测出确切的位置,是一个一直令人棘手的问题。怎样以最快的速度,精确的定点出故障点,一直是电缆行业十分注重研究的课题。
  哈局电缆工区多年来一直沿用传统的“电压采样法”进行对电缆高阻故障的粗测。由于电压采样法使用两只电阻组成一个分压电路,接到直流高压电路上,当电缆故障点被击穿时,故障点的反射波经分压电阻进入仪器,因分压电阻值固定,即使地线接触良好,往往给测试人员及试验设备带来不利安全的因素。且电压采样法波形比较复杂,有时测试经验丰富的人员也会对较为特殊的波形束手无策。其测试原理见。
  案例一、我工区在哈西变兵团线10kv电缆故障测试中,因波形复杂粗测中分析出三个故障距离,给定点工作带来很大困难。历经多次的测试,历时数天。并在采集波形时,出现脉冲反射仪电源开关冒火现象,疑为高压窜进反射仪所致,所幸没有伤人。因此,我们尝试使用电流采样法进行测试。仪器沿线简单,操作快捷方便。其测试原理见。
  哈西变兵团线10kv故障电缆是ZLQ型,3 X 120mm2 ,全长487 m。考虑到此故障为两相短路接地高阻(封闭型)故障。总结以往测试经验,直接选用电流采样法脉冲电流测距仪进行冲闪测试,设定波速为V=160M/μs结果在测试端直接出现一个近距故障波形,根据S=1/2Vt故障测距为0 m ,为了进一步确定测距可靠性,在对端进一步测定波形显示为一接近电缆全长波形。分析后充分肯定故障点在初始测试端。在户外采用“雷电法”进行“声磁 ”同步定点走进户内直接听到开关柜下有放电声,距户内电缆终端头5米处找到故障点。电缆外观钢铠等并无损坏,只在铅包处有直径约5mm小孔。
  案例二线路名称10kV哈尔滨盟克联通专用线XLPE绝缘电缆,电缆全长:1500 m,当时电缆线路施工完毕,验收时发现有接地故障,经测试:
  用兆欧表测量三相对地电阻,诊断为单相低阻接地故障,选择用低压脉冲法测试故障距离。
  1故障测试仪器
  组合式高压信号发生器、T-903电缆故障测距仪、Digiphone电缆故障定点仪、路径仪、兆欧表、万用表等。
  2 故障测距与定位过程
  在变电站,用T-903的低压脉冲方式,通过A、B相间测得电缆全长为:1556m,见图三,和资料基本相符。然后通过C相对金属护层测试,得短路故障距离为96m,见低压脉冲故障波形图四。
  在向电缆中施加脉冲高电压后,携带定点仪到96m附近去定点时发现, 100m左右是一条马路,电缆在马路下埋深6m,是通过PVC管敷设的,PVC管外是水泥管,水泥管外是土质涵洞。根据经验,像这种短路故障,放电声音可能极小,又套几层管子,埋深又那么深,用定点仪器定出故障点的可能性很小。
  根据经验,像这种用低压脉冲法测得故障距离只有96m的故障,由于距离较近,测距的绝对误差很小,一般不会超过2m。于是先把近端预留挖出,测量电缆到马路的确切距离,看看96m具体离马路的那边近些。通过测量后发现,电缆96m的地方大概在距马路近端一边3米多深的地方。
  从马路近边往里掏了2米多以后,用定点仪听到了电缆放电的声音,确认故障点就在马路下。从马路两端锯断,把电缆从管内抽出后发现,电缆被钉了一个钢钉。重新敷设一段电缆,做两个接头,耐压试验后通过。
  通过对几种上述方法的实例分析比较
  脉冲电压法(电压取样法)对高低阻故障均能进行检测,但用这种方法测试时,测距仪器与高
  压部分有直接的电气连接,可能会有安全隐患。
  脉冲电流法与脉冲电压法一样,也是通过向故障电缆中施加直流高压信号,是故障点击穿放电,采集放电产生的脉冲电流行波信号,不同的是在直流高压发生器地线上套上电流耦合器,采集信号,并且波形简单,容易判读理解,同时电流耦合器与高压部分无直接的电气连接,因此安全性更高。
  用低压脉冲法测试故障距离或电缆全长时,在波速度没有太大偏差的情况下,1000m的范围内,测试所得距离的误差很小。在无法进行故障定点的时,可以根据这个特点,用丈量的方法,寻找故障点的位置。
  

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