武漢凱迪正大電氣有限公司
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凱迪正大小編認(rèn)為隨著社會現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快,各大事業(yè)單位對電力試驗(yàn)設(shè)備的需求量也越來越大。作為連接各種電氣設(shè)備、傳輸和分配電能的電力電纜,已經(jīng)得到越來越廣泛的應(yīng)用,但電力電纜所產(chǎn)生的故障在所有供電故障中占了相當(dāng)大的比重。那么,如何確定故障點(diǎn)位置和判斷出故障類型已成為電力電纜使用和運(yùn)行過程中十分關(guān)鍵的技術(shù)之一。
故障的類型
電力電纜根據(jù)故障性質(zhì)可分為低電阻接地或短路故障、高電阻接地或短路故障、斷線故障、斷線并接地故障和閃絡(luò)性故障。
形成電纜故障的原因分析
現(xiàn)將常見的幾種主要原因歸納如下
1、機(jī)械損傷
機(jī)械損傷引起的電纜故障占電纜事故很大的比例。有些機(jī)械損傷很輕微,當(dāng)時(shí)并沒有造成故障,但在幾個月甚至幾年后損傷部位才發(fā)展成故障。
造成電纜機(jī)械損傷的主要有以下幾種原因
1、安裝時(shí)損傷
安裝時(shí)損傷:在安裝時(shí)不小心碰傷電纜,機(jī)械牽引力過大而拉傷電纜,或電纜過度彎曲而損傷電纜;
直接受外力損壞:在安裝后電纜路徑上或電纜附近進(jìn)行城建施工,使電纜受到直接的外力損傷;行駛車輛的震動或沖擊性負(fù)荷會造成地下電纜的鉛(鋁)包裂損;
2、絕緣受潮
絕緣受潮后引起故障。造成電纜受潮的主要原因有:因接頭盒或終端盒結(jié)構(gòu)不密封或安裝不良而導(dǎo)致進(jìn)水;電纜制造不良,金屬護(hù)套有小孔或裂縫;金屬護(hù)套因被外物刺傷或腐蝕穿孔;
3、絕緣老化變質(zhì)
電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降。當(dāng)絕緣介質(zhì)電離時(shí),氣隙中產(chǎn)生臭氧、硝酸等化學(xué)生成物,腐蝕絕緣;絕緣中的水分使絕緣纖維產(chǎn)生水解,造成絕緣下降。過熱會引起絕緣老化變質(zhì)。電纜內(nèi)部氣隙產(chǎn)生電游離造成局部過熱,使絕緣碳化。
所謂診斷電纜故障的性質(zhì),就是指確定:故障電阻是高阻還是低阻;是閃絡(luò)還是封閉性故障;是接地、短路、斷線,還是它們的混合;是單相、兩相,還是三相故障。
將被測電纜終端故障相與非故障相端接,電橋兩臂分別接故障相和非故障相,通過調(diào)節(jié)電阻使得電橋達(dá)到平衡,通過公式計(jì)算出故障點(diǎn)的距離。
測試時(shí)向電力電纜的故障相注入低壓脈沖。該脈沖沿電纜傳播到阻抗不匹配點(diǎn)即故障點(diǎn)時(shí),脈沖產(chǎn)生反射回送到測試點(diǎn)由儀器記錄下來,根據(jù)發(fā)射脈沖與反射脈沖的往返時(shí)間差和脈沖在電纜中傳播的波速度,便可計(jì)算出故障點(diǎn)離測試點(diǎn)的距離。
脈沖電流法是將電纜故障點(diǎn)用高壓擊穿,使用儀器采集并記錄下故障點(diǎn)擊穿產(chǎn)生的電流行波信號,通過分析判斷電流行波信號在測量端和故障點(diǎn)往返一趟的時(shí)間來計(jì)算故障距離。脈沖電流法采用線性電流耦合器采集電纜中的電流行波信號。
常用的電纜故障測試儀定點(diǎn)方法
聲測定點(diǎn)法是電纜故障的主要定點(diǎn)方法,主要用于測量高阻與閃絡(luò)性故障,測量時(shí)使用高壓設(shè)備使故障點(diǎn)擊穿放電,故障間隙放電時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械振動,傳到地面,便聽到“啪、啪”的聲音,利用這種現(xiàn)象可以十分準(zhǔn)確地對電纜故障進(jìn)行定點(diǎn),缺點(diǎn)是受外界干擾較大。
在向電纜施加沖擊高壓信號使故障點(diǎn)放電時(shí),會在電纜的外皮與大地形成的回路中感應(yīng)出環(huán)流來,這一環(huán)流在電纜周圍產(chǎn)生脈沖磁場,在監(jiān)聽到聲音信號的同時(shí),接受到脈沖磁場信號,即可判斷該聲音是由故障點(diǎn)放電產(chǎn)生的,故障點(diǎn)就在附近。
音頻感應(yīng)法一般用于探測故障電阻小于10Ω的低阻故障,探測時(shí),用1 kHz的音頻信號發(fā)生器向待測電纜通音頻電流,發(fā)出電磁波;然后在地面上用探頭沿被測電纜路徑接收電磁場信號,并將之送入放大器進(jìn)行放大。
在電力電纜故障檢測中,應(yīng)認(rèn)真、冷靜的分析故障的類型和性質(zhì),正確應(yīng)用查找方法和儀器,多積累故障查找經(jīng)驗(yàn)。