电力电缆故障探测技术 PPT
电缆故障查找ppt课件

三、电缆故障查找的总体思路
• 的时间,而弧光放电一般要持续数百微秒 到几个毫秒,因此跃变电压在放电期间就 以波的形式在故障点和电缆端头之间来回 反射。通过软件在电缆的端头(始端或终 端),把瞬间跃变电压及来回反射的波形 记录下来,通过波形分析便可测量出电波 来回反射的时间;再根据电波在电缆中的 传播速度,由电脑软件算出故障点到端头 的距离(如下图:直流冲击检测波形图分 析出距离)。
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三、电缆故障查找的总体思路
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三、电缆故障查找的总体思路
• 高阻故障推荐采用 跨步电压法是目前应用 最为广泛、有效的高精度定位方法,用于 对埋地电缆故障点的判断。检测时使用的 设备主要为为1台高压系列波脉冲发生器和 1套带有探针的电位差计或毫伏表。其中, 系列波脉冲发生器可由直流冲击法电源改 装而成。
• 主要原理:利用直流电压通过球隙放电产 生脉冲电压,该电压在护套绝缘破损处产
生多频谱放电电流及声、光和磁场,利用
在现场检测放电信号即可获得故障点的精
确定位。放电强度取决于滤波电容器储存
电荷量的多少,而储存的电荷量与直流电
压和电容量成正比,即Q=CU。
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三、电缆故障查找的总体思路
• 主要适用于新敷设电缆,特别适于尚未填 埋的电缆,利用裸耳即能听到故障点放电 声,在深夜效果明显。对于已填埋电缆需 配备声磁法或声磁异听放电声。另外在击穿的瞬间, 故障点被放电电弧短路,所以在故障点放 电前后,就产生电压的跃变。由于介质击 穿,其电离过程需要一定的时间,而弧光 放电一般要持续数百微秒到几个毫秒,
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一、电力电缆常见故障及原因
• 7、震动破裂:铁路轨道下运行的电缆,由 于剧烈的震动导致电缆外皮产生弹性疲劳 而破裂,形成故障。
电缆故障测试技术PPT课件

A
图1-2 等效电路
其中:R1、R2为已知电阻通过上式可以看出,只要知道电缆的准确长度L全长,就能精确算出故障点的距离。 2、电容电桥法 当电缆是开(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。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(在此略去计算公式推导,只给出结论)即:
目 录 第一章 电力电缆故障测试技术发展历史及今 后方向 一、传统技术的应用 二、现代技术的应用 三、今后发展方向:虚拟仪器,多次脉冲 第二章 电力电缆故障测试中应注意的几个问 题 一、电缆故障产生的因素 二、电缆故障测试所需的设备及用途 三、电缆故障性质判别及测试步骤 第三章 电力电缆故障粗测(预定位)方法 一、测试原理
1、脉冲回波返射法之电子管、晶体管阶段 我国第一台电缆故障检测仪DGC—711可以等同于一台示波器,因为其电路与一般脉冲示波器相似,所不同的是采用了贮能示波管。利用其可有限保持瞬时暂态信号波形的特性(通常可保持十几秒钟)来观察故障点放电时所采集的电压波形,用照像机拍照记录再分析冲洗出的照片上的波形,以此计算出故障点的距离。为了分析方便,仪器在同屏显示中设计了光标尺(电刻度波)。所以,直到今天还有专家采用存贮示波器测电缆故障皆缘于此。
电力电缆故障的检测是一个世界性的课题。上个世纪三十年代,国外刊登了一篇论文《电缆中击穿点之故障探测》,首先提出了用高压冲击来使故障点放电,用冲击电流表粗测电缆故障的论点,这一观点为以后电缆检测技术的发展和手段的丰富奠定了基础。 电缆故障检测设备是伴随着先进电子技术的出现而诞生的。电缆故障检测技术的发展经历了一个漫长的过程。上个世纪七十年代以前,主要是采用电桥法和低压脉冲法(又称时域反射法)。电桥法及低压脉冲测距法在测量电缆的接地故障和开路故障方面,可以说是相当完善了。然而对于高阻故障(泄露高阻和闪络高阻)的寻测,采用上述方法则是无能为力的,必须另辟蹊径。尽管后来又出现了用高压电桥(输出高压10kV)测高阻故障,但大多还需“烧穿”,故障可测率很低。
电力电缆故障探测技术 PPT

测距方法选择
定点方法选择
开路故障
短路(低阻) 故障
几乎不发 生
低压电缆 发生较多
低压脉冲法/或按闪络 故障测试
低压脉冲法/脉冲电流 法
按闪络故障测试
声磁同步法/金属性短 路故障用音频信号法
定位
高 100K欧
阻 以下
故 障
100K欧 以上
闪络故障
80%以上 很小
二次脉冲法/脉冲电流 法/电桥法
二次脉冲/脉冲电流法
故障探测的基本步骤
一、故障诊断——就是用万用表、兆欧表测量电缆的故障 电阻,并根据故障电阻的大小,判断电缆的故障性质; 了解故障性质、故障原因、敷设环境、运行情况等。 主要有测试准备与故障性质诊断两个阶段组成。
二、故障测距——在电缆一端用仪器测定故障点的距离。 三、故障定点——根据测距结果,在一定范围内精确测定
二、人员准备—抢修人员要齐整,分工明确,服从指挥 三、安全保证
到现场后把电缆两端孤立起来使电缆各相之间和对其他地 方留有足够的距离;测试时两端要留人看守以确保安全!
四、了解电缆情况
全长、绝缘性质、接头、耐压等级、路径与何处施过工等。
转 到 探 测 流 程 图
故障性质诊断分类与测试方法选择
故障性质 发生概率
能量,实际上也增加了电缆上电压持续时间,有利 于故障点的击穿。 • 进行冲闪测试时,多次用高电压冲击故障电缆, 利用“累积效应”,故障点被进一步破坏,会使得 击穿电压降低,放电延时缩短。
故障点击穿与否的判断
• 通过高压信号发生器电流表或电压表摆动的幅度 判断;
• 通过仪器记录的波形判断 • 通过球间隙放电的声音判断
脉冲磁场波形与放电声音波形
脉冲磁场波形:电缆两侧极性相反 放电声音波形
电缆故障图例课件

电缆敷设
合理规划电缆路径,避免穿越高温、潮湿、 易腐蚀等环境,确保电缆不受外力损伤。
定期检测与维护
要点一
定期检测
定期对电缆进行电气性能检测和外观检查,及时发现潜在 故障隐患。
要点二
维护保养
对电缆进行必要的保养,如清洁、防腐、涂覆等,延长电 缆使用寿命。
应急处理与修复
应急预案
制定电缆故障应急预案,明确应急响应流程和责任人。
开路故障
开路故障是指电缆在某处断开,导致电流无法正常传输。
开路故障通常是由于电缆受到机械外力损伤、过度弯曲或长期使用老化等原因导 致电缆断开。这类故障可以通过测量电缆的电阻来发现,常见的解决方法是重新 连接断开的电缆或更换整条电缆。
高阻闪络性故障
高阻闪络性故障是指电缆在较高电压下发生闪络现象,通常是由于绝缘层存在气泡或杂质引起。
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常见电缆故障图例
低阻故障
低阻故障是指电缆绝缘电阻下降至 正常值以下,通常是由于绝缘层破损 或老化引起。
VS
低阻故障通常是由于电缆长期处于潮 湿环境、过载运行或机械损伤等原因 导致绝缘层破损或老化,从而使绝缘 电阻下降至正常值以下。这类故障可 以通过测量电缆的绝缘电阻来发现, 常见的解决方法是更换破损的绝缘层 或对整条电缆进行重新绝缘处理。
感谢观看
开路故障案例
总结词
开路故障表现为电缆导体断路,可能是由于机械损伤、 过载或产品质量问题等原因引起。
详细描述
开路故障案例中,电缆的导体出现断路,导致电流无法 正常传输。这种故障可能是由于机械损伤、过载或产品 质量问题等原因引起。在排查故障时,需要仔细检查电 缆的导体连接和绝缘层状况,并采取相应的措施进行修 复。
修复方法
电力电缆技术及应用5.3电缆路径查寻及故障精确定点课件

2、电缆线路鉴别
当音频信号源开机后,发出1kHz或10kHz的音频信号,在待鉴别的 电缆处,用专用接收机、探测线圈和耳机在现场收听。当探测线圈环绕 待测电缆转动时,耳机中的音频信号有明显的强弱变化。
在采用第一种接法时,当探测线圈分别在两相接入信号的导体的上 下方时,音频信号为最强。
在采用第二种接法时,当探测线圈靠近接入信号的导体时音频信号 为最强。
3、电缆故障的精确定点
(a)副磁场 离故障点较远
3、电缆故障的精确定点
(b)正磁场 离故障点较近 图5-14 电缆故障点放电产生的典型磁场和声音波形
3、电缆故障的精确定点
3)音频信号法 此方法主要是用来探测电缆的路径走向。在电缆两相间或者相和金 属护层之间(在对端短路的情况下)加入一个音频电流信号,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 性短路的两者之间加入音频电流信号后,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,过了故障点后音频信号会明显减弱或者消 失,用这种方法可以找到故障点。
这样并能与邻近电缆的工频电流、零序电流和高次谐波电流所产生 的干扰信号相区别,从而确定接入音频信号的电缆是否为需要检修的电 缆。
2、电缆线路鉴别
3)利用脉冲磁场方向鉴别电缆 在需鉴别电缆的对端做一个相对地间隙模拟故障,然后通过高压信 号发生器向电缆中施加高压脉冲信号,把感应线圈分别放在各条电缆的 两侧,磁场方向发生变化的电缆就是作业电缆。
2、电缆线路鉴别
2)音频信号鉴别法 电缆路径探测仪由音频信号源、通用接收机、探测线圈组成。 接入音频信号有两种方法。 一种是将音频信号源的输出端与电缆一端的两相导体连接,将电缆 另一端的两相导体跨接,或三相短路接地。 另一种接法是将音频信号接在电缆一相导体与接地的金属护套之间 ,在另一端也将该相导体与金属护套连接。
电力电缆故障分析及探测技术

电力电缆故障分析及探测技术摘要:随着生产建设的增加和人们对电力的需求的增加,解决电力系统中的电缆设备故障和检测技术等问题具有重要意义。
而且它也与未来电力传输的稳定性和安全性有关。
根据电力电缆故障的实际情况,按照有关规定科学合理地处理,采用先进的检测技术,及时确定和确定电力电缆故障,使其发挥良好作用。
保证电力系统的正常生产和供电。
关键词:电力电缆;故障分析;探测;技术1 电力电缆故障产生的原因从整体角度分析,电力电缆故障发生对人们的生活造成重大影响,为从根本上改变这一现象,则需对故障产生的原因加以分析,其中原因类型包括以下几点。
首先是绝缘介质的老化和老化,因为电缆负荷运行一段时间后,特别受到电力负荷的影响。
绝缘保护介质会产生热和化学效应,影响性能,甚至失去绝缘。
二是电缆线过热,造成过热的原因很多,如电缆内部气隙的分离,导致局部热量急剧增加,绝缘材料老化,或是电缆作业超载,没有有效散热,例如埋在地下的电缆没有良好的通风条件,所以因为温度高,材料老化严重;第三是机械损伤。
机械损伤有三个原因。
一是外力造成的破坏。
例如,在施工或运输过程中发生意外损坏,影响电缆。
另一种是铺设造成的破坏。
特别是,在张力过大的影响下,绝缘材料似乎受损,或保护层受损。
第三是自然力量的作用。
在连接两端的自然压力下,会有膨胀电缆、套筒开裂,也会受到气候变化的影响。
..产生自然收缩;四是超高压电缆绝缘层设备承受电压压力。
在大气过电压的工作条件下,如果超过极限,绝缘层就会破裂。
室外环境中电缆终端过电压造成的故障很多,甚至发生安全事故。
五是材料缺陷,如电缆缺陷,或电缆附件缺陷,绝缘材料缺陷,无论何种缺陷,都会导致电缆失效;六是保护层腐蚀,因为在电解质和化学作用下,电缆外的铅包容易腐蚀,保护层的腐蚀也会因不同因素而发生。
2 电力电缆故障的类型电力电缆故障的类型呈现出多样性。
第一个原因是低电阻接地或短路造成的故障。
总之,电缆线路是单相或多相导体到地面,绝缘电阻低于正常电阻,导体具有连续性,常见的有单相接地、两相接地等。
《电力电缆故障处理》课件

10kV电缆故障查找方法
自我介绍
• 本人来自国网三明供电公司下属的集体企业三明 亿源电力工程建设有限公司,担任电缆班班长职 务。有着13年的配网施工经验。
• 国网三明供电公司地市级优秀专家人才。
目录
电缆故障产生的原因
电缆故障类型
电缆故障查找方法
目录
电缆故障产生的原因
电缆故障类型
电缆故障查找方法
电缆故障产生的原因
目录
电缆故障产生的原因
电缆故障类型
电缆故障查找方法
故障类型
接地故障 短路故障 断线故障
闪络பைடு நூலகம்故 混合性故
障
障
目录
电缆故障产生的原因
电缆故障类型
电缆故障查找方法
电缆故障探测三步骤
1诊 断
2测 距
3定 点
测距结果 L=360m
L=360m
定点结论: 地面正下方
诊断结果: A相对地绝缘下降
故障定点方法
根据测距结果,精确测定故障点的具体位置。分为路径探测与故障精确 定位两个阶段组成
DXS型电缆寻踪识别仪(泰州市盛和电子有限公司)
(GYD型)高压一体化精确定点仪 数字化声磁三同步定点仪
七分在人,三分在设备
谢谢聆听!
电力电缆故障探测技术07

第七章 T-903电力电缆故障测距仪的构成§7-1 概述 传统的模拟式电缆故障测距仪器利用普通荧光屏或储存管式荧光屏显示低压脉冲反射波形或记忆一段时间的故障点放电产生的电压波形,没有数据处理的能力,需要人工观察理解屏幕上的波形来估计故障距离,使用不方便、精度不高,此外仪器还存在着抗干扰能力差、易损坏、体积大、携带不方便等缺陷。
T-903电力电缆故障测距仪(以下简称T-903)是采用现代微电子技术研制成功的智能化电力电缆故障测距仪器。
该仪器具有低压脉冲反射和脉冲电流两种工作方式。
低压脉冲反射工作方式用于检测电缆的低电阻与断线故障,以及测量各种电缆的长度或波速度。
脉冲电流工作方式用于电缆的高阻与闪络型故障测距。
独特的软件与硬件设计,使得T-903有以下特点:1.智能化程度高。
能自动判断故障点是否放电,计算并显示故障距离;有波形存储、比较、放大及操作提示等功能;并可根据不同的电缆绝缘介质整定波速度;提供两个可移动光标,可测量波形上任意两点之间的距离。
2.采用线性电流耦合器测量流过地线的脉冲电流信号,与传统的闪测仪利用电阻电容分压器测量脉冲电压信号的方法相比,接线简单、方便;把仪器与高压回路从电气上隔离开来,安全性特别好。
3.采用可充电电池供电,体积小、重量轻、携带方便。
避免了传统的闪测仪中存在的因与高压回路共用交流电源造成的干扰问题,保证了仪器在强电磁干扰环境下,在高压回路的球间隙击穿或故障点放电时可靠地工113作。
4.采用大屏幕点阵式液晶显示器,显示出的波形及故障距离等信息稳定清晰,可调节对比度,并具有背光功能,以在不同的外部光线条件下,获得最佳显示效果。
5.测量精度高,在被测电缆长度小于1000m时绝对误差小于±1m;在电缆长度大于1000m时,相对误差小于0.5%。
6.测量盲区小,能测定出电缆出头10m处的故障。
7.配有微型打印机接口,可以方便地打印出屏幕显示的波形、数据等信息,便于保存资料。
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测距方法之一——低压脉冲法
适用范围: 低阻短路故障(绝缘故障电阻小于几百欧的故
障)、开路故障。据统计这类故障约占电缆故障的 10%。
低压脉冲法还可用于测量电缆的长度、电磁波 在电缆中的传播速度,还可用于区分电缆的中间头、 T型接头与终端头等。
低压脉冲法工作原理
L=V·Δ t/2
V是电缆的波速度
关于波速度
电力电缆故障探测技术
朱启林
电缆的基本结构
三芯交联聚乙烯电缆
1—线芯 2—内半导体层 3—交联聚乙烯
绝缘层
4—外半导体层 5—填料 6—铜屏蔽层 7—金属护层 (铠装)
8—外绝缘护层
电缆的基本结构
单芯电缆的基本结构 1—线芯 2—绝缘层 3—护层
电力电缆故障探测的特点
• 减少停电时间,提高供电可靠性的关键技术。 • 对技术与经验的要求较高。 (如医生看病) • 七分仪器,三分人。 • 测试的精度要高、速度要快,不能挖开试试看。 • 测试烦琐、复杂、耗时,过程曲折,但充满乐趣,
缘老化。
故障分类
一、按故障电阻与芯线情况分类
1、开路故障 2、短路(低阻)故障 3、高阻(泄漏性)故障 4、高阻(闪络性)故障 二、按表面现象分类 1、开放性故障
2、封闭性故障
故障分类
三、按接地现象分类
1、单相接地故障 2、相间故障 3、多相接地混合性故障
四、按故障位置分类
1、接头故障
2、电缆本体故障
电缆故障探测经常遇到的困难
• 便携式仪器接线复杂,现场易发生接线错误,并 已引起安全性问题;
• 测距波形不太容易分析,得不到正确的故障距离; • 路径太复杂或不知道路径;
• 故障定点时干扰太大(车声、人的脚步声及其他 突然地引起地面震动的声音)或故障电缆的敷设 情况不利于声波的传导;
• 电缆发生了没有放电声音的金属性短路故障。
低压脉冲测试原理的测试公式L=V•△t/2中的V就是电 磁波在电缆中传播的速度,我们简称为波速度;理论分析 表明波速度与电缆的绝缘介质有关,与电缆芯线的线径及 芯线的材料无关,也就是说不管线径பைடு நூலகம்多少线芯是铜芯的 还是铝芯的,只要电缆的绝缘介质一样,波速度就一样。 现在大部分电缆都是交联聚乙烯或油浸纸电缆,它们的参 考数椐是:交联聚乙烯电缆的波速是170-172m/µs、油浸纸 电缆的波速为160 m/µs。
故障点的具体位置。 主要有路径探测与故障精确定位两个阶段组成。
电缆故障探测三步骤
诊断
测距
定点
测距结果 L=360m
004.mpg
L=360m
定点结论: 地面正下方
诊断结果: A相对地绝缘下降
电缆故障测试前的准备工作
一、测试设备准备
首先我们要把测试用的各种仪器仪表带全,检查是否拥有 足够的电力;把电工工具带全;提前把变电站或接线箱上的 钥匙带好;同时带上电源线和可能用到的接地线等!
电力电缆主绝缘故障测距方法
电缆故障测距方法
一、阻抗法 1、传统直流电桥 2、压降比较法 3、直流电阻法(科汇主要把它用于护层故障的探测)
二、行波法(脉冲法) 1、低压脉冲法 2、脉冲电压法 3、脉冲电流法 4、二次脉冲法
关于行波
行波就是以一定速度在线路中传播的电压、电 流波。分为:
电压行波与电流行波; 电压行波与电流行波是伴生的、同时存在的; 行波又分为稳态行波和暂态行波。 行波法故障测距是利用线路中突然出现的暂态 行波在线路中的往返传播测量故障距离。其中: 低压脉冲法与二次脉冲法测量的是测距设备向 线路中输入暂态的电压行波;而脉冲电流法测量的 则是故障点放电产生的电流行波。
低压脉冲反射波的极性
开路(断线)反射:反射脉冲与发射脉冲同极性
发射 脉冲
反射 脉冲
短路(低阻)反射:反射脉冲与发射脉冲反极性
发射 脉冲
反射 脉冲
典型的低压脉冲反射波形
发射脉冲
远端开路反射
接头反射
低阻故障反射
标定反射脉冲的起始点—得到故障距离
纵然电缆的绝缘介质相同,不同厂家的、不同批次 的电缆波速度也不完全相同,如果知道电缆全长,根据 V=2·L△t,就可以推算出电缆的波速度。
V 1 S
L0C0
关于阻抗
行波在波阻抗不匹配点处产生反射
电缆的波阻抗 Z 0
L0 C0
电力电缆的波阻抗值一般在10-40欧左右,
XLPE绝缘电缆的波阻抗一般在20欧左右。
有收获感。
• 必须按步骤开展工作。欲速则不达。
电缆故障产生的的原因
• 了解电缆故障原因,有利于尽快地找到故障点。 • 要注意电缆敷设、维护资料的整理与保存。 • 主要故障原因:
– 机械损伤(外力破坏):占58%。当时不一定损坏 – 附件制造质量的原因:占27%。接头的制作 – 敷设施工质量的原因:占12%。 – 电缆本体的原因:占3%。电缆的制作工艺与绝
二次脉冲/脉冲电流法
声磁同步法 声磁同步法 声磁同步法
电缆故障测试设备的基本形式
一、便携式
• 电缆故障测距仪 • 电缆故障定点仪 • 高压信号发生器(含分体的和一体化的) • 音频信号发生器(单频、多频) • 路径仪—音频信号接收器 • 电缆识别仪
二、组合式
• 电缆测试车
把上述设备有机的装到车上并加入电缆管理系统和发电 机、耐压设备等
二、人员准备—抢修人员要齐整,分工明确,服从指挥 三、安全保证
到现场后把电缆两端孤立起来使电缆各相之间和对其他地 方留有足够的距离;测试时两端要留人看守以确保安全!
四、了解电缆情况
全长、绝缘性质、接头、耐压等级、路径与何处施过工等。
转 到 探 测 流 程 图
故障性质诊断分类与测试方法选择
故障性质 发生概率
故障探测的基本步骤
一、故障诊断——就是用万用表、兆欧表测量电缆的故障 电阻,并根据故障电阻的大小,判断电缆的故障性质; 了解故障性质、故障原因、敷设环境、运行情况等。 主要有测试准备与故障性质诊断两个阶段组成。
二、故障测距——在电缆一端用仪器测定故障点的距离。 三、故障定点——根据测距结果,在一定范围内精确测定
测距方法选择
定点方法选择
开路故障
短路(低阻) 故障
几乎不发 生
低压电缆 发生较多
低压脉冲法/或按闪络 故障测试
低压脉冲法/脉冲电流 法
按闪络故障测试
声磁同步法/金属性短 路故障用音频信号法
定位
高 100K欧
阻 以下
故 障
100K欧 以上
闪络故障
80%以上 很小
二次脉冲法/脉冲电流 法/电桥法
二次脉冲/脉冲电流法