电缆故障点查找分析

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电力电缆故障定位的步骤和原理

电力电缆故障定位的步骤和原理

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。

电缆故障点的查找方法

电缆故障点的查找方法

文档归纳不易,仅供学习参考电缆故障点的查找方法一旦电缆绝缘被破坏产生故障、造成供电中断后,测试人员一般需要选择适宜的测试方法和适宜的仪器,按照肯定的方法来寻找故障点,今天要讲的是故障定点方法。

1.声测法该方法是在对故障电缆施加高压脉冲使故障点放电时,通过听故障点放电的声音来找出故障点的方法。

该方法比较简单理解,但由于外界环境一般比较嘈杂,干扰很大,有时很难分辩出真正的故障点的声音。

2.声磁同步法这种方法也需对故障电缆施加高压脉冲使故障点放电。

当向故障电缆中施加高压脉冲信号时,在电缆的周围就会产生一个脉冲磁场信号,同时因为故障点的放电又会产生一个放电的声音信号,由于脉冲磁场信号传播的速度比较快,声音信号传播的速度比较慢,它们传到地面时就会有一个时间差,用仪器的探头在地面上同时接收故障点放电产生的声音和磁场信号,测量出这个时间差,并通过在地面上移动探头的位置,找到这个时间差最小的地方,其探头所在位置的正下方就是故障点的位置。

用这种方法定点的最大优点就是:在故障点放电时,仪器有一个明确直观的指示,从而易于排出环境干扰;同时这种方法定点的精度较高〔<0.1m〕,信号易于理解、区分。

3.音频信号法此方法主要是用来探测电缆的路径走向。

在电缆两相间或者和金属护层之间〔在对端短路的情况下〕参加一个音频电流信号,用音频信号接收器接收这个音频电流产生的音频磁场信号,就能找出电缆的敷设路径;在电缆中间有金属性短路故障时,对端就不需短路,在发生金属性短路的两者之间参加音频电流信号后,音频信号接收器在故障点正上方接收到的信号会突然增强,过了故障点之后音频信号会明显减弱或者消逝,用这种方法可以找到故障点。

这种方法主要用于查找金属性短路故障或距离比较近的开路故障的故障点〔线路中的分布电容和故障点处电容的存在可以使这种较高频率的音频信号得到传输〕。

对于故障电阻大于几十欧姆以上的短路故障或距离比较远的开路故障,这种方法不再适用。

电缆故障点的查找方法

电缆故障点的查找方法

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,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安全,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,计算的故障点。

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。

测量电路首先测出芯线a与b之间的电阻R1,则R1=2RX+R,其中R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。

再就电缆的另一端测出a’和b’芯线间的直流电阻值R2,则R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)为a’相和b’相芯线至故障点的一相电阻值。

测完R1与R2后,再按图3所示电路将b’与C’短接,测出b、c两相芯线间的直流电阻值,则该阻值的1/2为每相芯线的电阻值,用RL表示。

RL=RX+R(L-X),由此可得出故障点的接触电阻值:R=R1+R2-2RL。

因此,故障点两侧芯线的电阻值可用下式表示:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。

RX、R(L-X)、RL三个数值确定后,按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离X或(L-X):X=(RX/RL)L,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中L为电缆的总长度。

电缆故障查找方法

电缆故障查找方法

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。

电力电缆故障分析及查找方法

电力电缆故障分析及查找方法

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若 发生相问短路 , 则会 出现短 路保 护 装 置的熔 件
声便骤 然降低 , 并且 以后 不再 呈周期 性 变化 。由此可 准确地 找到故 障点 , 差不超 过 0 5 误 . m。


被烧 断或过电流继电器动作 , 开关跳 闸 ; 以用 兆欧 使 可 表测量 各芯线 之 间 的绝 缘 ; 也可 手感 由于 短路 电流造
1 2 绝 缘 受 潮 .
1 1 机 械损 伤 .
造 成电缆受潮 的主要原 因有 : () 1 因接头盒或终 端盒结构 不密封 或安装 不 良而
导致 进 水 。
机械损伤是引起煤矿井下供 电电缆故 障最重要 的 原 因。虽然有些机械损 伤很轻 微 , 当时并 没有造 成故
障, 但是在一段时 间 内就有 可能 随着损伤 的加重 而发 展成故障 。造成电缆机械损伤 的主要原 因有 : () 1 敷设 时损伤 : 电缆 下井 时不 小心 碰 到罐笼 造
叫殳 期: 1— 卜 l 稿日 2 o o 4 0
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…。
所控制柜继 电保护装 置短路 电流、 时时间整定合适 , 延 设置正确 , 机构 动作灵 敏 可靠 , 在线 路、 设备 等遭 受雷 击, 即使避雷器不起作 用的情况下 , 亦可 阻止事故进一 步扩大 , 甚至可 以起 到避免事故发生 的作 用 , 大大减轻

电缆故障查找方法

电缆故障查找方法

电缆故障查找方法
电缆是电力传输和通信的重要设备,但在使用过程中难免会出现各种故障。

及时准确地查找和排除故障是保障电缆正常运行的关键。

下面将介绍几种常见的电缆故障查找方法。

首先,对于电缆的绝缘故障,可以采用绝缘电阻测试的方法。

通过测量电缆的绝缘电阻值,可以判断电缆是否存在绝缘故障。

一般来说,绝缘电阻值低于一定数值就表明存在绝缘故障,可以根据测试结果进行相应的维修和更换。

其次,对于电缆的接头故障,可以采用接地测试的方法。

通过测试接头的接地情况,可以判断接头是否存在故障。

如果接地电阻过大或者接地不良,就说明存在接头故障,需要及时处理。

另外,对于电缆的线路故障,可以采用电缆定位仪进行故障查找。

电缆定位仪可以通过发送信号和接收信号的方式,准确地定位出电缆线路中的故障点,为后续的维修工作提供准确的位置信息。

此外,对于电缆的局部损坏故障,可以采用红外热像仪进行检测。

红外热像仪可以通过红外线摄像头来检测电缆表面的温度分布
情况,从而找出电缆的局部损坏点,为后续的修复工作提供依据。

最后,对于电缆的外部损伤故障,可以采用目视检查的方法。

定期对电缆进行目视检查,可以及时发现电缆的外部损伤情况,及时进行维修和更换,避免故障的扩大和影响电缆的正常使用。

总之,电缆故障的查找方法有很多种,可以根据具体的故障情况选择合适的方法进行查找和处理。

通过及时准确地排除故障,可以保障电缆的正常运行,延长电缆的使用寿命,提高电力传输和通信的可靠性和安全性。

铁路电力系统电缆故障的查找与分析

铁路电力系统电缆故障的查找与分析

铁路电力系统电缆故障的查找与分析摘要:我国现代化建设事业的持续进步,需要重视电力系统的安全稳定运行,铁路电力系统的安全稳定直接影响着铁路系统的正常运行,尤其是铁路电力系统中的自闭线路,自闭线路的主要任务是用来为铁路的各个车站和电务等集中的电气装备提供安全、可靠、连续的供电,保障铁路信号系统的正常工作,以及确保列车的安全行驶。

关键词:铁路电力电缆;故障;成因;措施;检测铁路电力系统承担着整个铁路系统的电力供应功能,铁路电力系统出现故障将会给铁路运输造成很大影响,甚至会干扰国民经济的正常运行。

本文对铁路电力系统常见的电缆故障问题进行了分析研究,总结了故障的查找方法,以期对铁路电力系统的稳定运行提供帮助。

一、铁路电力电缆常见故障的分析铁路电力电缆常见故障主要有:①接地故障,这种电缆故障比较常见,一般我们分为多相接地故障和单相接地故障;②短路故障,这和接地故障的分类一样,通常也有多相短路故障和两相短路故障;③断线故障,顾名思义,电缆的部分电气性能正常,但是存在多相或者单相断路、不连续;④闪络故障,电缆工作在低电压区域时电气参数正常,一旦到高压环境下后,一段时间以后会出现突然性的绝缘击穿现象;⑤综合类故障,就是同时发生了综上所述的两种以上电缆故障。

二、故障查找方法2.1脉冲电流法该方法安全、可靠、接线简单。

它是将电缆故障点用高压击穿,使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号,并根据电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。

该方法用互感器将脉冲电流耦合出来,波形较简单,较安全。

这种方法包括直闪法及冲闪法两种。

与脉冲电压法使用电阻、电容分压器进行电压取样不同,脉冲电流法使用线性电流耦合器平行地放置在低压测地线旁,与高压回路无直接电器连接,对记录仪器与操作人员来说,特别安全和方便,所以一般使用此方法。

2.2跨步电压法在铁路电力系统中,对电缆故障进行检查的时候,跨步电压法比较常用,该种检查方法的操作也比较简单。

高压电缆故障的分析判断和故障点查找

高压电缆故障的分析判断和故障点查找

高压电缆故障的分析判断和故障点查找摘要:随着我国经济的迅速发展,以及社会的现代化进程,电力市场对电力的需求量越来越大,电力电缆的安全问题也越来越引起人们的重视。

与常规的电缆相比,高压电缆具有更高的安全性、更好的稳定性和更好的维护能力,是当前电力设备、电能传输、电能分配的首选电缆。

随着高压电缆的失效,电力系统的运行受到很大的影响,对高压电缆的故障进行了分析,为正确的分析和诊断、找出故障点提供了依据,以便及时、高效的解决问题,确保电力的正常供给,避免对人们生活、生产造成较大困扰。

关键词:高压电缆;故障分析;故障点查找1.高压电缆故障概述1.1电缆老化电缆在长时间的工作中,由于受到机械、电力、光、热等多种因素的影响,电缆的绝缘性能会明显下降,从而增加电缆失效的几率。

一般条件下,高压电缆在30年后会逐步老化。

但是,由于外界因素的作用,使其在较短的时期内发生老化是非常常见的。

造成电缆过早老化的原因有:①选用的电缆型号不合理,造成了长时间超负荷运行时电缆过早老化;②高压电缆线路与热源距离较近,在长时间的高温下,会导致电缆的热老化;③环境中有一种材料,它会对电缆绝缘层造成不利的化学反应。

在长时间的使用中,线缆会不断地产生化学反应,从而引起线缆的提前老化。

1.2电缆附件故障高压电缆的配件质量要求很高,生产工艺也比较复杂,因此,电缆的连接器、端子及其它附属设备都有可能发生故障。

目前,造成附件失效的主要原因有:①导线压接、导线连接管压接等,由于加工工艺和技术上的规定不符合要求,造成零件质量低劣,造成失效;②配件的制作材料选用不当,造成线缆配件与主体膨胀系数差距大,造成密封性差,造成短路失效;③在电缆接头制造时,由于环境湿度达不到要求,会严重地影响到电缆的绝缘性能,严重时会造成电缆失效。

1.3电缆护层故障为了保证线缆本体的腐蚀损伤降至最低,一般会在线缆的外层增加一层外壳。

为了保证电缆外壳的工作性能,电缆外壳必须具备很好的绝缘能力。

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电缆故障点查找分析
随着我国国民经济迅猛发展,电力电缆在全国的各工矿企业、事业单位得到了广泛的
应用,特别是近几年城网和农网改造以来,城市美化日益突出,大量的架空线路下地,使
得电缆的用量进一步加大。

但是在供用电力电缆过程中,一旦发生故障,很难较快地寻测
出故障点的确切位置,不能及时排除故障恢复供电,往往造成停电停产。

对于配电运行维
护人员而言,如何快速查找电缆故障点是一项必备的技能,以下是笔者根据电缆故障发生
后分析查找故障点的顺序进行的一些讨论。

1.电缆故障巡视
按笔者实际电缆急修经验,在电缆故障发生后,运行人员若对于电缆走向较为清晰,
熟悉电缆中间接头位置,一般会采取先对故障电缆进行巡视的方式,从外观上初步看能否
判断到电缆的故障点。

重点巡视包括:一是电缆路径上是否有人开挖施工。

二是电缆路径
上路基是否有塌陷或明显地形变化。

三是检查有中间接头位置,中间接头是否异常等等。

若能发现异常,基本能确认电缆的故障点。

若无法发现异常,则只能使用仪器辅助定位电
缆故障。

2.电缆故障初步判断
10kV电缆故障类型概括而论有接地、短路和断线三种,主要包括以下类型:(1)三
芯电缆一芯或两芯接地;(2)二相相间短路;(3)三相芯线完全短路;(4)一相或多相断线。

初步判断电缆的故障可使用兆欧表或万用表或做交流耐压试验。

比如使用兆欧表测
量某相绝缘电阻,测得零值则代表该相已完全接地。

3.电缆故障探测方法及讨论
初步判定电缆类型后,一般会采用电缆故障探测仪对故障进行粗探和定位。

目前国内外,故障探测仪种类繁多,但原理及方法多相似。

电缆故障点粗探,使用电桥法通常简单有效,因电缆运行环境及故障种类千奇百怪,通常也结合脉冲法测量电缆具体长度及确定故障点,下面是对电桥法、脉冲法及用以精确定位的声探定位法进行的一些探讨。

3.1 电阻电桥法
此方法,可以粗略判断1相电缆芯完好,另外1相或2相低阻接地的电缆故障,原理图
如1-1:
电阻电桥法顾名思义,即利用电桥平衡原理,以电缆某一好相为臂组成电桥并使其达到平衡,测量出故障点两侧段电缆的直流电阻值,同时将电缆视为“均匀的传输线”,那么电阻的比值与电缆长度的比值成正比,即:
R1/(RL+ RL0) =R2/RLx RL = RLx + RL0-
以此推导出故障点距测试端的距离RLx=2RL/(1+R2/R1),因此,可以得出:
使用电阻电桥法时,步骤如下:
(1)短接三芯电缆中完好的一相及故障接地相。

(2)电桥通电后,调节电桥平衡,调节电阻使电桥平衡,记下K(R2/R1)值。

(3)跟据电缆全长计算出故障点距离测量点大概距离为:
3.2 电容电桥法
如果电缆是开(断)路故障时,若再采用测量电阻电桥法将无法测出故障点的距离,因为直流电桥测量臂未能构成直流通道。

在此只能采用交流电源,根据电桥平衡原理测量出电缆好相及故障相的交流阻抗值。

测量图及原理图如2-1及2-2所示:
由于电缆被视为“均匀的传输线”,其上分布电容与电缆长度成正比,以此推算出故障点的距离,依然得出:
用电容电桥法测量时,除不用短接电缆另一端外,方法与电阻电桥法类似。

实际上,许多电缆接地为闪络高阻接地或泄漏电阻,有时人们会直接使用高压直流电压将故障点击穿,形成瞬间短路,以测出直流电阻值,推算出故障点初步位置(原理同电桥法)。

在日常急修工作中,我们发现,因电缆路径不完全清楚、电缆中盘圈长度无法估计电缆全长及电缆电阻不可能完全均匀等原因,导致测量时电缆故障点误差较大。

有时得到的误差值会达到10米,此时,若进行开挖,工作量会很大,因此需要使用其他方法对故障点进行精确定位,目前,较为普遍的是采用声测定点法。

电缆故障的分析与查找,需要具体问题具体分析,在目前电缆种类繁多,敷设方式多样的情况下,只有认真掌握好基本原理和各类电缆故障探测仪器的作用及适用范围,并不断的积累经验,才能在遇到电缆故障时,得心应手的快速找到故障点。

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