10kV电力电缆故障测试技术浅析宋安海
10kV高压电缆故障与检测分析
10kV高压电缆故障与检测分析摘要：影响高压电缆故障的因素较多，如设备品质低、使用时间长、外部要素等，都会毁坏路线，进而造成短路故障或短路问题。
如不妥善处理，会提升电缆设备的故障。
为了更好地更好的确保高压电缆的一切正常合理运作，提升配电网平稳性，确保供电网安全稳定运行，必须建立完善的故障剖析和检测体系。
本文提出了 10kV高压电缆故障种类，并提出了相应的检测技术，希望能起到一定参考作用。
关键词：10kV高压电缆；故障引言伴随着城镇化进程持续加速，超高压和高压电缆在供电系统中的运用愈来愈普遍，变成电力设备中不可或缺的一部分。
但是，伴随着电缆总数的持续提升，因为洪涝灾害、外力作用、工程施工等要素的影响，电缆故障也大幅度提升，最后造成电缆绝缘故障高发。
精准定位高压电缆故障是重要的工作，电力企业必须引起高度重视，解决存在的问题，确保供电网安全稳定运行。
1、10kV高压电缆故障种类10kV高压电缆投入使用后，通常会遭受各种要素的影响，在电缆未到使用期限时便会产生故障。
通常情况下，造成电缆故障的首要原因如下所示。
1.1电缆自身存有产品质量问题在电缆生产中，因为技术员的生产工艺流程等问题，高压电缆发生绝缘偏心、绝缘解蔽均匀性差、电缆金属保护壳密封性指标差等问题，这种问题将影响电缆的使用期限，造成电缆失效，出现故障。
1.2规划设计因素工程设计技术人员在设计施工过程中,由于不具备线缆的相关知识,沒有由于各种原因考虑到线缆的具体使用年限。
一般情形下,这样的情形主要包括了线缆转弯半径不够、现场无法敷设线缆等问题。
在明显的情况下,如果设计师缺乏电力电缆知识就会导致线缆故障。
1.3测试施工方面的因素在具体作业流程中，施工现场环境较为极端，电缆连接头工程施工出现一些问题，与此同时，工程施工流程不遵循严苛的标准，提升电力电缆在运用中发生故障的概率。
1.4电缆运作环节中存在的问题假如电缆长期高负荷运转或是电力电缆环境条件较为极端，这都很容易造成电缆故障。
10kV电力电缆故障分析及试验方法
10kV电力电缆故障分析及试验方法摘要：10kV配电网线路直接接入用户端，对保证电力用户供电有着极为重要的意义。
近年来，随着国家建设智能电网、加快配电网建设和改造力度的不断加快，10kV配电网的电缆线路不断增多，电缆故障也时有发生，本文结合作者自身工作实践，对10kV配电网电缆线路的常见故障进行了分析总结，并探讨了故障处理方法。
关键词10kV配电网；电缆；故障；分析；处理随着城市建设的不断发展，电力电缆因其具有稳定、安全、可靠等特点被广泛运用在配电网中。
但是在配网电缆运行中不可避免的会出现一些故障，导致供电可靠性受到影响。
为了保证10kV配网电缆运行安全，必须采取有效的防范措施，预防10kV配网电缆故障的产生。
1.常见的10kV电缆故障性质与判断方法（1）低电阻接地故障—首先将电缆两端的芯线全部悬空，将数字式兆欧表的线夹分别夹在电缆的线芯端及地端，测量对地绝缘电阻。
若电阻低于1000Ω时，判断为低电阻接地故障。
（2）高电阻接地故障—用数字式兆欧表测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻。
若电缆芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多，但高于1000Ω时，判断为高电阻接地故障。
（3）断线故障—用数字式兆欧表测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻较高或正常，应用兆欧表（或万用表）进行导体连续性试验。
将电缆另一端三相导体之间短路并悬空，用兆欧表（或万用表）测量相间导体回路电阻。
若测量相间导体回路电阻如都为零欧姆则没有线芯断线故障；如有不为零的数值即判断为断线故障。
（4）断线并接地故障—用数字式兆欧表测电缆一芯或几芯导体不连续，再经过一芯或几芯对地绝缘电阻测试，若芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多，但高于1000Ω时，为高电阻接地故障。
若电阻低于1000Ω时，为低电阻接地故障。
判断为断线并接地故障。
（5）闪络性故障—利用高压直流发生器对电缆进行直流高压试验。
若试验电压升至某值时，监视泄漏电流的电表指值突然升高，表针且呈闪络性摆动；电压稍下降时，此现象消失，但电缆绝缘仍有极高的阻值，这种只有放电间隙或闪络表面的故障即判断为闪络性故障。
浅谈10kV电缆线路故障的检测技术
浅谈10kV电缆线路故障的检测技术摘要：探讨了输配电线路中故障产生的原因，提出了快速检测故障的方法。
关键词：检测方法继电保护查找到位1、前言在输配电过程中，线路中出故障层出不穷，为了保证电网中输配电线路有条不紊的运行。
对于线路故障的查找我们需要谨慎处理，首先清楚电力线路故障出现的原因，对症下药；其次要得出行之有效的检测方法，确保故障出现的情况；最后组织人员有条理的有秩序的进行故障的查找处理。
2、电力电缆故障发生原因电力电缆绝缘损坏主要包括两个方面。
一为制造缺陷：市场上使用的电力电缆多是采用塑料、橡胶等材质作为电力电缆的绝缘材料。
二为运行损失：电缆在长期运行情况下，电缆绝缘材料会发生树枝化放电，使得绝缘性能大大降低，可能造成事故。
电缆在使用中因受到外力作用从而造成电缆绝缘损坏或导体断折发生事故。
外力作用主要包括机械直接作用、行驶设备碾压、地下不均匀沉降、悬挂电缆自重拉伸、动物啃咬等。
外力作用是电力电缆故障产生的最主要原因，该原因占到电力电缆事故发生率的约72％。
电缆超负荷电流运行，造成导体过热，直至绝缘材料的破坏甚至燃烧。
电缆受到过电压冲击，绝缘材料承受过电压冲击，造成绝缘击穿。
3、电力电缆故障的距离检测方法3.1电桥法电桥法一直是工程现场检测电缆故障最直接、最简单的操作方法，电桥法按接线形式上可分为正接法和反接法两种。
正接电桥法等效电路图如图1所示。
正接电桥法优点是简单、方便、操作安全、精确度高。
缺点是电桥法中对电阻R1、R2的要求很高，电阻太大将影响电桥的灵敏度，太小容易计算连线电阻造成误差。
且该方法不适用于高阻故障和闪络故障。
因为故障电阻高时，电桥中电流很小，一般灵敏度的仪表很难实施测量。
反接电桥法实际是将正接电桥法中的电源与电流表互换后得到的。
它克服了正接法不能测量高阻故障的缺点，在对高阻故障定位时，不必对电缆进行烧穿，还可以通过加大电压E的幅度，使故障点击穿，在击穿的同时可以对故障进行定位。
10KV电缆线路故障的检测技术
10KV电缆线路故障的检测技术摘要：随着经济的发展和城市化进程的加快，人们对电力的需求越来越大，电网系统逐渐优化和发展。
但是10KV电缆线路由于其本身就具有一定的风险，因此它的故障问题成为社会关注的焦点。
本文首先分析了10kV电缆线路故障和产生原因，然后论述了电缆线路检测技术与检测方法，最后提出了一些针对电缆线路常见故障的预防措施，希望能对我国的电力事业提供些许帮助。
关键词：10kV；电缆线路；故障；检测技术1 10kV电缆线路故障和产生原因1.1 10kV电缆线路故障问题1.1.1机械外力造成的电缆线路损伤电缆线路本身的材料带有一定的承压范围，一旦压力过大，就会导致电缆线路的绝缘层被烧坏。
此外，雷击也会导致电缆线路承载超负荷电压，最终损坏电缆。
因此，电网调度人员一定要严格按照国家规定进行电量分配，保证输电线电压始终不超过自身能承受的最大值，以免出现电缆线路损坏现象。
1.1.2电缆线路质量问题电缆线路看似设计原理简单，实际上对细节设计的要求极高，一旦电缆自身存在质量问题，就会影响到电力的正常传输。
因此，为了避免短路等现象的发生，设计人员就需要对电缆线路的质量给予严格的要求，并针对不同电缆的链接枢纽进行科学设计。
目前，我国电缆线路质量问题相对严重，防水电缆设计不符合实际规定；电缆促进设计不合理等，最终酿成一系列输电故障。
1.2 10kV电缆线路故障产生原因在对相关问题进行深度分析后，能得出10kV电缆线路出现故障的主要原因，从而有效分析相关问题。
一方面，主要是10kV电缆线路自身的质量问题，在实际系统管理工作开展过程中，电缆整体质量直接决定了施工项目的具体项目质量。
在10kV电缆线路系统中，电缆和附件是基本元件，也是出现问题较大的单元结构。
一般而言，电缆以及电缆附件的制作过程十分复杂，也就使其滋生了较多的问题。
其中，电缆绝缘层含有杂质的问题较为严重，设计人员要结合制作标准进行统筹分析，否则就会出现电缆接头处理不符的问题。
10kV电力电缆故障浅析及探测定点探讨
10kV电力电缆故障浅析及探测定点探讨摘要：随着社会经济发展，配电网供电线路逐步电缆化，电缆线路的不断增加，已占有相当大的比重。
若运行电缆发生故障，影响电网的供电可靠运行，也给社会的经济和生活造成重大损失。
当电力电缆出现故障时，及时准确的电力电缆故障探测定点已成为当前电力运行面临的一个重要课题。
关键词：电力电缆配网故障探测一、序言电力电缆以供电安全、可靠、有利于节约土地资源美化城市等优点，各重要城市城区供电大部分以电缆线路为主。
当电缆出现故障将引起前级开关跳闸，导致故障电缆负荷侧用户断电，如果是主线电缆故障，那将会造成整条馈线的成片末端用户停电。
电力电缆多敷设于地下，一旦发生故障很难较快地寻测出故障点的确切位置，寻找起来十分困难，未能及时排除故障,恢复供电将会导致大面积停电，给供电企业、广大群众和社会经济造成难以估量的损失。
如何用能够快速对故障点精准定位、最低的成本排除故障，恢复供电是各供电部门在遇到电缆故障时的首要问题。
二、电力电缆常见的故障电缆故障的形成原因是多方面具体分析如下：1）环境问题：随着城市的发展，电缆已经广泛用于城市配网线路中，虽然有节约土地资源和美化城市的优点，但是电缆线路施放形式多样，而且敷设于城区的大街小巷、楼宇之间环境复杂、变化多端，不便于电缆故障点的查找；大部分电缆运行在长期污水，淤泥堵塞等恶劣环境中，这样严重的影响了电缆的使用寿命，有些早期投运的电缆线路已运行使用20年以上，将有可能是电缆故障的高发期。
2）工艺问题：电缆线路和电缆接头安装施放质量的好坏直接关系到配电网络的安全稳定运行。
3）外力问题：由于城市的建设过程中土方施工开挖、房屋拆建、道路改造、人为交通事故等多种不稳定因素的存在，使运行中的电缆线路遭到破坏也是故障成因。
三、电缆故障分类及故障点探测方法根据行波法的测试特点对电缆故障进行分类，即是说考虑到电缆的特性阻抗特点而采取相应的测试方法分类。
1）断路、低阻、短路故障采用电桥法、低压脉冲法。
10kV电力电缆故障检测与案例分析
10kV电力电缆故障检测与案例分析摘要：本文首先简要分析了1OkV电力电缆故障的故障类型与主要原因，阐述了电力电缆故障点找寻流程，阐述了当前比较常用的故障粗测及精确定位方法。
最后结合一起10kV 电缆故障查找案例，梳理并分析了故障检测的全过程。
关键词：10kV电力电缆；故障检测；定位伴随当今城市化进程的持续推进，电力电缆供电凭借其节约线路走廊、可靠、安全及稳定等特点，被广泛应用于城市配电网。
但因电力电缆以埋于地下居多，具有相对复杂的运行环境，如若出现故障，难以及早将故障点准确位置检测出来。
如若较长时间未能找出故障点，将会对电力运行的安全性与可靠性造成影响，另外，还会造成人力、物力及时间的大量浪费。
至此，如何采取有效措施提升故障检修效率，修复故障电缆，保障供电安全，提升服务质量，已然成为供电部门需要迫切解决的问题。
1.电力电缆故障原因及类型1.1电力电缆故障原因分析（1）绝缘老化变质。
电缆运行中受到因子影响，如环境、化学、热及电等，此时电缆的绝缘层便会受到一定程度老化想象。
（2）电缆接头故障。
电缆接头作为整个电缆线路当中最为脆弱的部分，因人员操作不当所造成的电缆接头故障较常出现，如加热不充分、接头压接不实等。
（2）绝缘受潮。
电缆中问接头或终端头未能充分密封，金属护套杯外界物质腐蚀损坏或被异物刺破，附件质量不合规等，均会造成绝缘受潮。
（4）机械损伤。
机械损伤在电缆故障中占有较大比重，同时也是最为常见的故障类型。
究其原因，多为车辆碾压损伤、外力直接破坏及安装时损伤等。
1.2电力电缆故障分类当前，可将电力电缆故障划归至三类，即护套故障、主绝缘故障与导体故障。
但因电力电缆种类多样，且结构不同，本文根据故障点电阻值大小及故障检测技术，划分电缆故障。
（1）开路故障。
电缆相对绝缘电阻符合规范，但工作电压难以向终端传输，或者是尽管终端存有电压，但具有比较差的负荷能力，此种故障为开路故障。
（2）低阻故障。
电缆相对或相间的绝缘出现受损情况，其绝缘电阻呈现减小状态；如若绝缘电阻相比于电缆特性阻抗，存在显著小于后者且幅度达10倍时，便可定为低阻故障。
10KV电力电缆故障的类型和测寻方法探析
10KV电力电缆故障的类型和测寻方法探析摘要：文章研究10 kV电力电缆故障的成因、具体类型及测寻方法，对直流闪络法、低压脉冲法、电容法、电桥法及冲击闪络法等电缆故障测量方法的适用条件和检测原理进行了阐述，探究防止电力电缆事故的策略，为电力电缆线路的运行管理和维护提供参考意见，提高电缆故障处理工作的效率。
关键词：电力电缆；故障类型；测量方法；适用范围随着人们对电力需求量的不断增大，供电方式也发生了很大的变化，传统的架空线供电方式逐渐被电缆供电方式所替代。
据相关研究显示，10 kV配网线路调查结果中电缆的使用量比架空线路的使用量要大得多。
然而因为电力电缆的应用的增多，导致电缆故障大幅度上升，因为电缆一般都埋在地下，属于一种埋在地下的输送电力方式，不利于运行管理部门进行检测，增大了管理的难度，影响电网的供电可靠性。
本文基于电缆结构的基本特征，对造成电缆的事故原因和类型进行分析，探究处理电缆故障的具体应对措施，从而最大限度地降低电缆故障的发生机率，确保电网安全稳定的运行。
1 电缆故障的成因1.1 外力破坏在所有电缆故障中，外力破坏占有很大的比重，机械设备的直接破坏是导致电缆受外力损伤主要原因，导致绝缘受损或短路。
电缆上壤直埋敷设方式引发的外力损伤最为常见，因此，在敷设过程中要对电缆盒进行混凝土保护，用明显的标志将电缆路径标示出来，避免出现外力破坏的现象。
1.2 电缆的生产质量问题铜是电线电缆主要使用的导体材料，因为铜价格的上升，使得生产成本增大。
企业面对竞争激烈的市场，为了获得更大的利益，不按照国家规定的电缆标准进行检测，最大限度的减少成本投入，以规定的负公差为标准进行生产，导致电缆质量不高，安全性得不到保障。
如果在生产环节出现失误，会导致电缆存在缺陷。
1.3 电缆的运行管理问题在电缆运行管理过程中，用户超负荷使用及白蚁腐蚀等破坏，会使电缆出现脆化、腐蚀、枯干的现象，大大缩短电缆使用时间。
因此运行管理部门要定期对电缆进行巡检，做好预防工作，采取相应的措施减少电缆出现故障的几率，保证电缆线路的安全运行。
10kV配电线路电力电缆故障测试技术浅析
10kV配电线路电力电缆故障测试技术浅析摘要：随着近些年我国配电线路建设规模不断提升，人们的日常生产与生活对于电力电缆的运行稳定性也提出了更高的要求。
本文结合笔者的实际工作经验，就当前我国10kv配电线路电力电缆的故障影响因素以及故障测试技术现状进行综合探究，以期能够促进我国配电线路电力电缆故障测试整体水平，为行业的全面可持续发展奠定良好的基础。
关键词：10KV配电线路；电力电缆；故障测试技术随着我国配电线路建设规模的不断提升，当前电网中各种故障问题也不断层出不穷。
由于配电线路稳定性与社会现代化建设与居民的生活水平息息相关，如何在尽可能短的时间内实现对配电线路以及电力电缆故障的清除，实现降低故障率、提升稳定性的维护也逐渐成为相关行业工作的中心与焦点。
要想充分探究配电线路电力电缆故障的测试技术应用现状，就必须先来了解一下我国电力电缆故障的主要影响因素。
一、电力电缆故障影响因素1.电缆本身质量问题电缆本身质量问题是电力电缆故障的主要因素之一，这是由于随着近些年来我国电力电缆铺设规模的不断增大，一些不良善家为了获取更高的经济利益，在销售电缆的过程中以次充好，降低了电缆的质量水平，导致电缆故障率提升，严重影响了居民的正常用电。
2．外界损坏根据不同地区的外界保护条件不同，电缆遭到外部破坏的事件也时有发生，一方面是由于建筑施工项目在进行施工时没有了解到电缆的具体位置无意破坏了电缆的保护层，另一方面保护层破损后电缆就容易遭受到水汽的侵袭从而影响到绝缘性，最终导致电缆故障事故甚至危害社会公共安全。
3．工艺质量控制问题工艺质量控制缺失也是电力电缆故障影响的一个普遍因素，在电缆铺设过程中往往会出现铺设平整度不高造成电缆扭曲、变形以及密封性下降的问题，都是导致电缆故障的重要原因。
二、电力电缆故障问题检测措施1.检测原理电缆故障检测的基本原理是通过微波传输线反射出的电波来进行故障位置的标记，但是对于不同的故障类型往往会具有不同的反应。
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2012年11月内蒙古科技与经济N ov ember 2012 第21期总第271期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .21T o tal N o .27110kV 电力电缆故障测试技术浅析宋安海(内蒙古集通铁路集团有限责任公司大板水电段,内蒙古赤峰 025150) 摘 要:针对铁路10kV 自闭/贯通线路中的运行电缆数量急剧增加,相应的电缆故障大大增多的情况,对铁路10kV 电力电缆故障测试技术作了一定的研究和探索。
通过分析电力电缆故障类型、产生原因,给出了解决不同故障类型所应实施的测试手段,结合实例来详细讲解相关技术在实际问题中的应用。
关键词:脉冲;波形;低阻故障;泄漏性高阻;闪络性高阻;电力;电缆 中图分类号:T M 247 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)21—0098—03 随着电力电缆在各行各业的大量使用,电缆故障率明显提高,如何在很短的时间里快速、准确的寻测出故障点是一个非常棘手的问题,尤其是对重要的线路或用户,长期停电将造成重大隐患或损失。
因而尽快确定故障位置,恢复正常供电往往成为一项十分紧迫的任务。
电缆故障寻测包括两大步骤:粗测和精测。
粗测的方法很多,主要有电桥法、低压脉冲法、高压闪络测量法等,测量出故障点的大概范围。
精测主要是查找清楚电缆的路径和埋深,进而找出故障点的精确位置。
在实际测试中,因时间、人员、经验等因素,往往是心急而方法欠妥。
因此,正确的测试应该着重解决好以下几点,才能做到有条不紊,达到事半功倍的效果。
1 电力电缆故障产生的原因及类型1.1 产生原因1.1.1 电缆本体质量。
随着电力系统对电缆的应用日趋广泛,电缆的生产厂家急剧增多,市场的竞争日趋激烈。
市场竞争的激烈,带来的直接后果是电缆质量下降,如线芯偏移,半导层不均匀等,从而引发电缆的平均故障率要高得多。
1.1.2 外力破坏。
由于电缆不同于架空线路是可见的,地下埋设的电缆经常可能被各种施工或其他情况所意外伤害,这种情况一般会造成电缆保护层损伤、进水绝缘受潮、绝缘介质老化造成电缆故障,更严重者直接损坏电缆造成电缆线芯接地。
1.1.3 施工工艺。
电力电缆施工敷设及电缆附件的制作工艺对电缆的长、短期运行安全有很大的联系。
电缆的扭曲、打折,电缆头密封不严进水、屏蔽不完整等原因都会造成电缆寿命的降低。
1.2 电力电缆故障的类型电力电缆故障可分为两大类型: 电缆导体损伤产生的故障,一般表现为开路或断线故障; 相间或相对地之间绝缘介质损伤产生的故障,这类故障一般表现为低阻、泄露性高阻、闪络性高阻等4种情况,具体定义如下。
1.2.1 开路故障。
如果电缆绝缘正常,但却不能正常输送电能的一类故障可认为是开路故障,如芯线似断非断、芯线某一处存在较大的线电阻及断芯等情况。
一般单纯性开路故障很少见到,多数表现为低阻或高阻故障并存。
1.2.2 低阻故障。
如果电缆绝缘介质损伤,并能用“低压脉冲法”测试的一类相间或相对地故障称为低阻故障。
判断低阻故障的标准不能单以故障点的阻值大小来定论。
低阻故障一般与测试仪器的灵敏度、测试仪器与被测电缆的匹配状况、被测电缆的型号(或衰减状况)、故障点发生的部位以及电缆故障点到测试端的距离等因素有关。
1.2.3 泄露性高阻故障。
电缆绝缘介质损坏并已形成固定泄漏通道的一类相间或相对地故障。
表现为电缆做预防性试验时其泄露电流值随所加的直流电压的升高而连续增大,并大大超过被测电缆本身所要求的规范值,这种类型的故障称为泄露性高阻故障。
1.2.4 闪络性高阻故障。
未形成固定泄漏通道的一类相间或相对地故障。
电缆的预试电压加到某一数值时,电缆的泄露电流值突然增大,其值大大超过被测电缆所要求的规范值,这种类型的故障称为闪络性故障。
2 电缆故障的测试原理、性质判别及测试方法2.1 电缆故障测试是根据微波传输线的电波反射现象实现对电缆故障的粗测对于低阻和开路故障,由智能闪测仪本身产生并发射给故障电缆一个脉冲信号,电缆中传输的电脉冲遇到故障点或电缆异常处后,产生一个反射脉冲沿原电缆路径回到发射端,应用路程公式S =vt 可得:S=1/2v t (1)其中:S ——故障点到测试端的距离v ——电信号在电缆中的传输速度,只与电缆的绝缘介质有关;与电缆导体材料无关,是一个常数。
如油浸纸电缆v ≈160m / s;交联聚乙烯电缆v ≈170m/ s 。
・98・收稿日期:2012-07-17作者简介:宋安海(1968-),男,工程师,1992年毕业于哈尔滨电工学院电气工程专业,现就职于内蒙古集通铁路集团有限责任公司大板水电段,职务:副段长。
宋安海・10kV 电力电缆故障测试技术浅析2012年第21期 t ——电信号从测试端发出,到故障点再返回到发送端所需时间。
因此,只要测算出时间t 就可知道故障点到测试端的距离。
对于高阻故障,智能闪测仪利用电缆故障点在高压作用下闪络放电形成瞬间短路故障,并同时产生回波信号的原理对其进行测试。
测算两次回波信号的时间差,应用公式(1)可计算出故障点到测试端的距离。
2.2 电缆故障的判断判断电缆故障类型一般有以下方法: 通过M 表判断; 通过万用表判断; 通过电缆直流耐压试验判断。
各类电缆故障类型确认方法故障类型测 试 方 法开路故障通过用脉冲法测量分别在电缆两端测各相长度并与电缆档案资料比较来判断电缆是否存在开路故障低阻故障最好的判别方法是用脉冲法测量相间或相对地的波形,若有与发射波反极性波形,可判断电缆有低阻故障(接头反射波小于低阻反射波),低阻故障一般小于几k泄漏性高阻故障1.如用M 表测得相间或相对地电阻远小于电缆正常绝缘电阻(一般在数k 至几十M )可判断为电缆有泄漏性高阻故障。
2.直流耐压试验时,泄漏电流随试验电压的升高连续增大,并远大于允许泄漏值闪络性高阻故障直流耐压试验时,当试验电压大于某一值时,泄漏电流突然增大,当试验电压下降后,泄漏电流又恢复正常,可判断为电缆有闪络性高阻故障。
2.3 电缆故障的测试方法2.3.1 脉冲法。
依据微波传输理论(雷达原理),在电缆故障相上加一脉冲信号,当电波传输到故障点时必然有部分反射回来,通过分析入射波与反射波的时间差,计算出故障点的距离。
由于输出的信号电压低(通常为150V )很安全,因此,被称作低压脉冲法。
此方法可用来测量电缆的低阻故障、开路故障以及电缆长度测试,接线图(见图1所示)。
图1 低压脉冲法接线注意事项: 电缆只有在充分放电后,才能使用脉冲法进行测量; 开路、全长反射波与起始波同极性。
当低阻短路故障时,波形中不出现全长反射波; 电缆的中间接头的反射波一般与发射波同极性,偶尔也出现负性,脉冲幅度要比故障点或电缆终端的反射脉冲幅度小;T 型接头反射波与发射波反极性,且幅度较大; 看“脉冲法”测试波形时,应抓住3要素:极性、幅度、拐点。
2.3.2 冲闪法(高压脉冲法)。
在高压的作用下使电缆故障点击穿形成闪络放电,使高阻故障转化为瞬间短路故障并产生反射法。
采集反射波进行分析,计算出故障点的距离。
闪络法又分为冲闪和直闪两种,若高电压是通过球间隙施加至电缆故障相,且3s ～5s 冲击一次则称作高压冲闪法。
若直接将高电压施加到电缆故障相直至击穿则称作高压直闪法。
此方法主要用来测量泄漏性高阻故障,也可用来测量其他类型故障,接线示意图(如图2所示)。
注意事项: 球隙间距应由小到大调节,升压速度应由小到大,逐渐升高。
电缆所加的冲击电压大小应以故障点能充分闪络放电,仪器能记录到理想的冲闪波形为好,切勿一开始就将球隙调得很大。
若故障点放电困难,应尽可能地加大(并联)贮能电容容量或提高冲击电压(增大球隙间距),但是,切勿一直加压冲闪。
2.3.3 直闪法。
此方法主要用来测量闪络性高阻故障。
注意事项:直闪法注意事项与冲闪法基本相同,在使用直闪法时,故障电缆可能在直流高压的作用・99・ 总第271期 内蒙古科技与经济下,故障性质由闪络性高阻故障转变为泄露性高阻故障或是低阻故障,测试人员应根据现场情况随时改变测试方法。
3 电缆故障定位及误差分析3.1 确定地埋电缆的走向及埋设深度电缆运行管理单位应有完整电缆档案,对于电缆走向及埋设深度等情况有完整记录,如缺失,应用相关仪器先行测量,电缆路径接线见图3所示。
3.2 故障定位在测试波形所得故障点附近,在电缆路径正上方沿电缆路径向测试端进行定位(见图4所示)。
图4 故障定位接线注意事项。
使用冲闪法测量低阻故障时,由于故障点阻值已经很低,所以,所加直流高压也很低,放电声音有可能十分小,测试人员应注意。
电缆放电时间应尽可能缩短,以防在长时间高直流电压的冲击下,电缆发生其他故障,并有可能导致电缆毁坏。
对于电缆穿管情况,电缆放电声在套管两端的声音会较大,测试人员应注意区分。
对于一部分穿管电缆放电声太小和电缆在电缆沟中的情况,测试人员应配合使用声磁同步法进行定位。
误差分析。
在实际测量中,故障点与测量所得位置有一定的误差,而这些误差主要来于以下几个方面: 仪器本身所产生的测试误差。
测试仪器的灵敏度、测试仪器与被测电缆的匹配状况等问题都会造成测量数据的误差。
由它产生的误差很小,一般可忽略不计。
测试波形读数误差。
当故障点距测试端较近时,测试波形反射比较密集,严重畸变,相对误差较大;当故障点距测试端较远时,测试波形拐点比较圆滑或不明显,要准确地读数比较困难。
在分析故障电缆所得波形时,游标每移动一个单位,实际距离会变化4m ～5m 。
因波形判读不准确可能会引起较大的误差。
此时应注意仪器的使用技巧,多积累相关经验,在得出测试波形后与标准波形和以往的测试波形相比较,并且用故障相波形与好相波形相比较,最终得出正确的结果。
丈量误差。
用智能闪测仪测试电缆故障时,得到的距离数字是电缆故障点到测试端的实际电缆长度,而丈量时对电缆的余留、拐曲和盘圈等因素很难估算,因此丈量误差是整个测试过程中引起误差的主要因素。
这就要求电缆运行管理单位应尽量完善电缆台账,使测试人员能够完全了解电缆的相关资料,在丈量中能够正确估算电缆长度。
例如,7月份某单位电缆故障,测试故障点距始端80m ,但是测量地表距离时,远远少于这个距离,最后在距始端约60m 处找到故障点。
原因在于该电缆在敷设过程当中有多处盘圈,并由于电缆档案的缺失,造成实际测试误差较大。
4 测试实例2005年6月23日,10kV 长庆生活区分线箱至10kV 水煤生活分线箱电缆故障。
采用高压冲闪测试波形(如图5所示)。
图5 测试波形电缆介质:交联聚乙烯传播速度:170M /U S 工作电压:10kV 电缆全长:210m 测试全长:212m 故障距离:156m测试过程如下: 隔离故障电缆两端带电设备; 用摇表对故障电缆三相分别测量,测量结果为C 相接地,相间正常; 用万用表对故障电缆进行测量阻值,测量C 相对地电阻为10M ,确定C 相为泄露性高阻故障; 用电缆智能闪测仪通过脉冲法测量电缆全长,得到结果为212m,该电缆档案数据为210m ,基本符合,排除断线故障可能; 确定故障测试方法:冲闪法; 将高压信号发生器PT ,贮能电容,球隙等设备按照要求连接好,开始加直流高压; 待故障点放电后接入智能闪测仪,读取波形,初步确定故障点在距离始端156m ; 查询电缆档案,自测试端沿电缆路径量至156m 处,为消除丈量误差,向测试端进行定位,在149m 处听到故障点放电声,确定故障点。