电力电缆外护套的故障定位及监测技术
110kV高压电缆外护套故障及原因分析
110kV高压电缆外护套故障及原因分析摘要：经济的快速发展提高了社会对电力的要求，电力负荷的增加也对电力系统提出了更高的要求。
为了更好的抵御极端天气的自然灾害，进一提升城市主城区电网的可靠性，减少对居民生活和生产用电的影响，同时解决市区内用地面积，架空线路线行走廊占用面积大，影响美观，近年来越来越多的高压架空线改为电缆化下地，以确保电力传输的稳定性和安全性，但电缆在施工过程因地下管线复杂，老城区内电缆沟位置不够，多以地下管道形式为主，这样的敷设方式给施工及后期电缆检修带来了诸多不便。
因此，相应的电力维护及施工必须掌握和灵活地应用110kV电缆保护层接地故障检测技术。
本文详细分析了电缆故障的原因，并提供了很多方案，说明了如何找到电缆故障点。
关键词：110kV电力电缆外护套；故障查找；故障诊断中图分类号：TM75 文献标识码：A引言电力电缆主要是用于传输和分配发电厂（所）发出的电能，并兼作为各种电气设备之间连接之用。
是电力系统中用于传输和分配大功率电能的主要元件。
随着我国电力工业高速发展，在输电缆路中，电力电缆是架空输电缆路的重要补充，实现架空输电缆路无法完成的任务，电缆在电网中有着不代替的重要地位。
电力电缆故障探测是一项技术性与经验性都比较强的工作，长期以来，测试人员所掌握的探测技术与测试经验大都是从现场实际测试中获得的。
1、110kV电力电缆护套作用电缆外护套起到保护和绝缘作用，电缆敷设环境经常伴有水份、腐蚀性物质等，倘若外护套受损，位于电缆外层的外护套能起到保护波纹铝护套免受周围电缆物质的腐蚀，进而避免危及电缆的主绝缘，直到绝缘击穿，发生事故。
另外外护套破损会使波纹铝护层产生多点接地，在运行过程中导体电流的电磁感应用使电缆金属护层环流增大，降低电缆线路的输送容量。
110kV电缆故障主要分为四类:短路故障、接地故障、断路故障和混合故障。
护套属于上述接地故障。
电缆故障的原因可能是由自己的设备质量引起的，而不考虑外部力量或内部原因，因此需要适当的诊断和维修。
电力电缆常见故障及检测方法分析
电力电缆常见故障及检测方法分析摘要：电力电缆作为电力系统的重要组成部分，一旦发生故障将直接影响电力系统的安全运行电力电缆供电以其安全、可靠、，得到广泛的应用。
但是电力电缆一般都埋在地下，一旦发生故障，要经过诊断、测距(预定位)、定点(精确定位)个步骤。
采用合适的故障测试方法，尽可能快速、准确地找到故障点，减少因停电造成的损失。
关键词：电缆；故障；方法；技术一、电缆的故障类型分析电力电缆的故障类型造成电力电缆故障的原因有很多，比如：机械损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质、过电压、材料缺陷、电缆绝缘物流失、设计和制作工艺不良以及护层腐蚀等。
按照故障出现的部位，通常可将故障类型大致分为断线故障、主绝缘故障和护层故障断线一般是由于故障电流过大而烧断电缆芯线或外界机械破坏等原因造成的，其测试比较简单。
从今年已查找的低、中、高压电缆故障的结构特点分析，电缆单相接地故障较为普遍，多是因为电缆遭受外力破坏原因造成。
也不排除本体质量造成，但这种内部短路从外表看不出痕迹较少见。
电缆相间短路故障中较少，这是因为相间短路一般都是在运行中发生，发生故障时会产生强大的短路电流造成速断保护动作而跳闸。
强大的电流所造成的高温一般都会把电缆烧断造成开路性故障。
电缆内部短路，外表看不出痕迹，此类故障一般是由于电缆质量造成的，比较少见。
从电缆的故障位置看，一条电缆最薄弱的地方是中间接头，一般的电缆都有一个或几个中间接头，在做电缆中间接头时由于环境条件限制，加上电缆敷设后不进行防潮处理，制作时中间接管压接不紧密，都可能造成电缆中间接头受潮、工艺缺陷的出现。
当运行中长期在高压电场的作用下产生电晕及游离放电，使绝缘本体形成水树直至绝缘老化并击穿。
绝缘故障根据故障电阻和击穿间隙的情况，通常将绝缘故障分为低阻、高阻及闪络性故障。
低阻故障与高阻故障的区分界限一般取电缆本身波阻抗的l0倍，但在实际测试工作中并不要求很严格地区分。
闪络性故障的故障点电阻极高，可给故障电缆施加到较高的电压，故障点才闪络击穿。
电力系统中的线路故障定位与在线监测
电力系统中的线路故障定位与在线监测概述：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，而电力线路故障是电力系统运行中常见的问题之一。
电力线路故障无论是对电力公司还是用户来说都带来了很大的困扰，因此，如何快速准确地定位线路故障成为了电力系统运行中的重要任务之一。
本文将探讨电力系统中的线路故障定位及在线监测技术，并介绍相关的应用和发展趋势。
一、电力线路故障定位技术1.1 传统的线路故障定位方法传统的线路故障定位方法主要依靠人工巡线和故障指示器进行故障点的定位。
人工巡线需要专业人员配备测量仪器进行巡检，效率低且存在一定的安全风险。
而故障指示器是一种装置，通常安装在线路上，可以通过指示灯或声音发出故障报警，但这种方法只能粗略地定位故障点，无法提供精确的位置信息。
1.2 现代的线路故障定位方法随着科技的发展，现代的线路故障定位方法取得了巨大的进步。
其中，利用数字保护装置的方法是最为常见的。
这些装置可以实时监测电力线路中的电流、电压等参数，并通过信号处理技术计算出故障点的位置。
此外，还有一些基于智能算法的方法，如遗传算法、模糊逻辑等，可以进一步提高定位的准确性。
二、电力线路故障在线监测技术2.1 在线监测系统的构成电力线路故障在线监测系统主要由传感器、数据采集单元、数据传输单元和数据处理与分析单元组成。
传感器主要用于采集线路中的电流、电压、温度等参数，数据采集单元通过AD转换将模拟信号转化为数字信号，然后通过数据传输单元将数据发送到数据处理与分析单元进行处理和分析。
2.2 在线监测技术的应用在线监测技术可以实时监测电力线路中的参数，及时发现故障点，并提供相关的信息给工作人员进行处理。
这种技术可以减少人工巡线的工作量，提高定位的准确性，并且能够快速判断线路运行状态，以防止故障的扩散。
三、电力系统中的线路故障定位与在线监测的发展趋势3.1 智能化与自动化随着人工智能和物联网技术的不断发展，线路故障定位与在线监测技术将趋向智能化和自动化。
电力电缆的故障定位与修复
电力电缆的故障定位与修复在电力系统中，电缆作为传输电能的关键设备，起着至关重要的作用。
然而，由于各种不可抗力和操作管理等因素的影响，电缆可能会发生故障。
及时准确地定位并修复电缆故障对于确保电力系统的稳定运行至关重要。
本文将重点介绍电力电缆故障的定位及修复方法。
一、故障定位方法1.传统方法传统的电力电缆故障定位方法主要包括位置法、阻抗法和反射法。
其中，位置法通过测量电缆两端到故障点的距离，定位故障位置。
阻抗法则是通过测量电缆某一端的电缆绝缘电阻值，推断故障位置。
反射法则是利用电缆故障处所发生的信号反射，来确定故障点位置。
2.高压耦合法（HV-CT法）高压耦合法是一种无损故障定位方法，通过将高压信号耦合入电缆中，利用故障处的电磁辐射和故障周围的介质来传播高压信号的方式来定位故障位置。
该方法准确性高、定位速度快，并且对电缆没有影响，因此在实际应用中得到广泛推广。
二、故障修复方法1.绝缘层养护电力电缆故障中最常见的问题是绝缘层的破损。
定位到故障后，首先需要对绝缘层进行养护。
可以使用特定的材料对绝缘层进行修复，或者更换破损的绝缘层，以保证电缆的正常使用。
2.导线修复当电缆的导线发生断裂或接触不良时，需要对导线进行修复。
修复方法包括焊接导线、更换导线等。
在修复时需要注意导线的质量和连接的稳固性，以确保修复后的电缆工作正常。
3.充电电缆的故障对于充电电缆的故障，可以采用充电电缆连接器的更换方法进行修复。
修复时要确保连接器与电缆的质量相匹配，以免再次出现故障。
4.全面检测在定位和修复故障后，还需要进行全面的检测，以确保修复的电缆正常运行。
全面检测包括电阻测试、介质损耗测试、局放测试等，以评估电缆的质量并及时发现潜在的问题。
总结：电力电缆故障的定位与修复是电力系统维护和管理中的重要环节。
传统的定位方法可以实现较为粗略的定位，而高压耦合法则能够提供更准确、高效的故障定位。
在修复故障时，需要综合考虑绝缘层、导线和充电电缆等不同部位的问题，并采取相应的修复措施。
电力电缆的故障分析及检测方法
电力电缆的故障分析及检测方法
电力电缆是输送电能的重要组成部分，若出现故障则会导致供电中断、损失等问题，因此对电力电缆的故障分析及检测十分必要。
下面介绍电力电缆故障的分类及常用的检测方法。
一、故障分类
1.绝缘故障：电缆的绝缘材料损坏或老化，导致电力泄漏、短路等问题。
2.导体故障：电缆中导体损坏、接触不良、电阻过大等问题。
3.接头故障：电缆接头制作不良、防水措施不够、温升过高等问题。
二、常用检测方法
1.局部放电检测：通过检测电缆运行过程中的局部放电信号，判断电缆的绝缘状态，以便及早判断绝缘缺陷的出现。
2.介质损耗测试：通过测试电缆内介质的损耗，判断电缆绝缘状态的好坏。
3.电容测试：通过量取电缆母线、引出线之间的电容值，推算电缆电容率，以判断电缆绝缘状态。
4.高压测试：通过施加高电压测试电缆的绝缘强度，以便检测电缆的耐压性能。
5.电缆局部放电测量：通过检测电缆中存在的局部放电，判断导体两相之间或绝缘层内存在的故障。
6.时域反射法：通过测试电缆上电磁波信号的传输速度，以检测电缆上的绝缘故障的位置。
7.绝缘电阻测量：通过测试电缆的绝缘电阻变化情况，判断电缆的绝缘状况。
总的来说，电力电缆的故障分析及检测需要多种技术手段的综合运用，只有掌握了各种故障的原因和检测方法，才能及时发现问题，保障供电的连续性和稳定性。
电力电缆故障诊断与定位毕业论文
毕业设计(论文)题目名称：电力电缆故障诊断与定位就读学校：中原工学院专业：工业自动化学生：侯志飞指导老师：万留杰肖俊明中原工学院继续教育学院2015年4月论文编号：9 电力电缆故障诊断与定位Power cable fault diagnosis andorientation就读学校：中原工学院专业：工业自动化学生：侯志飞指导老师：万留杰肖俊明2015年4月目录摘要............................................................ 绪论............................................................ 第1章电力电缆故障分析........................................1.1 电缆易出故障部位............................................1.2 电缆故障原因................................................1.3 电缆故障的发生机理 ......................................... 第2章电力电缆故障的测试方法..................................2.1 研究方法..................................................2.2 测距的理论方法........................................ .... 第3章电缆故障的定点方法......................................3.1 电缆路径检测................................................3.2 故障定点....................................................3.3 其他方法.................................................... 第4章展望..................................................... 致............................................................ 参考文献........................................................绪论随着社会经济的发展和现代化建设步伐的加快，工农业生产与人民生活的用电量日益增加，对电力的需求量越来越大，要求电网的安全运行也越来越高。
铁路电力电缆常见故障与检测
技术报告H A I X I A K E X U E海峡科学铁路电力电缆常见故障与检测济南铁路局济南供电段技术科刘晓玲[摘要]随着城市建设的飞速发展和对农田耕地保护意识的增强，加之电缆技术的不断进步，电力电缆在铁路获得了越来越广泛的应用。
由于电缆处在地下,出现故障很难及时查找其故障点位置,对电网的安全运行以及供电可靠性都带来很大的干扰。
该文结合实际工作经验，阐述了铁路电力电缆故障发生的常见原因和故障检测的方法。
[关键词]铁路电力电缆故障检测铁路电力供电系统为除牵引供电以外的所有铁路设施供电，铁路供配电系统是从地方供电部门接引电源，通过铁路变配电所向铁路站区、铁路单位和区间负荷供电。
当铁路电力电缆出现故障时，可能引起供电设备损坏，影响铁路列车的正常运行。
电力电缆故障给铁路运输业带来的经济损失不容忽视，一方面可能影响铁路列车运行，干扰运输秩序，带来很大的经济和社会影响；另一方面，故障后的维修要投入大量的人力、物力、财力。
因此，为了保证铁路电力电缆线路安全运行，必须对电力电缆进行故障监测。
电力电缆故障点的及时、快速查找与测量是提高铁路供电可靠性的必需手段，本文根据本段铁路的供电管理经验，同时参考有关资料，初步总结了电力电缆的常见故障和检测办法。
1电力电缆常见故障电力电缆故障点的查找与测量是电力电缆可靠运行的有力保障，但是因为电力电缆线路的隐蔽性以及测试设备的局限性，使电力电缆故障的查找非常困难。
了解电力电缆故障的原因，快速地判定出故障点十分重要。
目前电力电缆发生故障的原因是多方面的，主要可分为以下几类：1.1机械损伤。
机械损伤包括电力电缆敷设过程中因拉力过大或弯曲过度而导致绝缘和护层的损坏，以及施工和交通运输中直接受外力作用而造成的损伤等。
1.2过负荷运行。
当电力电缆长期过负荷运行时，会使电缆产生过热现象，使电缆温度升高，过高的温度会加速电缆绝缘老化，致使绝缘薄弱部位击穿。
1.3电缆头故障。
电力电缆中间连接头、终端头是故障较常发生的部位。
外护套故障测试培训(W-770)
谢谢！欢迎指导！
连续输出 0V 0W
0mA 2 KV档
拨动升降压开关，监视电流和功率，直至电流功率 到合适的大小，当不能满足要求时，应按“选择”键回 零，重新选择合适的电压档位，拨动升降压开关，直至 电流功率到合适的大小；
连续输出 1856 V 7W
4 mA 2 KV档
耐压试验 2000 V 00分00秒
30uA 2 KV档
发射机 电 源：AC220V±10% 5A； 输出电压：DC 0∽10KV负极性； 输出电流：连续、断续 0∽1A 体 积：350×320×370 重 量：18Kg • • • • • • 接收机 电 流 计：10-0-10mA 灵 敏 度：0.50mV 电 源：6×1.5V 体 积：120×120×230 重 量：1Kg
功能面板介绍：
高压输出端(5) 地线引出端(4)
LCD 液晶显 示器(6)
LED报警(3)
220V输入(2)
电压档位调 节(7)
电源总开关(1)
升降压开关(8)
确认操作 选择方式
接收机面板：
外护套接线图：
发射机
接收机
发射机的工作步骤：
连续输出 断续输出 耐压试验
输出直流，主要用于初测故障点时 使用，一般连续输出功率调节至 100W—200W之间
电压电流值正常
当仪器检测到内部系统正常时，会在屏幕上 显示“电压电流值正常”，当检测到非法操作或 内部错误时，也会有相应的提示。
电压电流值正常
在做耐压试验时，有计时功能，当电压升到适合要 求时，按“选择”键开始计时，再按“选择”键计 时停止，再次按下时计时清零。
故障寻测时，先沿电缆路径方向找出极性变化 区域，再精确找到“零”电位点，即可精确地找到 故障点。
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电力电缆外护套的故障定位及监测技术
摘要：近年来，电力电缆在我国城市电网中的运用越来越广泛。
电缆的绝缘包括外绝缘和内绝缘，外护套属于外绝缘，位于电缆最外层，保证电缆的安全可靠性。
介绍了护层电流在外护套在线监测和故障定位的原理和应用。
总结了电力电缆外护套的故障定位及监测技术，并展望了未来发展趋势。
关键词：电力电缆;外护套;故障定位;护套电流;在线监测
引言
电力电缆外护套绝缘故障的主要原因包括本体缺陷、外力破坏、积水入侵和白蚁侵噬等。
在电力电缆运行过程中，电缆外护套会发生老化或遭受破坏，其绝缘性能将会下降。
随着时间的推移，绝缘性能问题愈发严重，因此，外护套绝缘问题是电缆线路故障的重要原因之一。
外护套破损后，金属护套将直接与大地形成回路，使得护层电流明显增加。
护层电流的增加不仅会加速金属护套的老化，而且会加大发热量导致电缆载流量降低。
金属护套长期发热造成破损后，积水以及空气会通过破损点入侵电缆主绝缘，很可能造成主绝缘被击穿而引起事故，威胁电缆的安全运行。
因此，定期检查电缆外护套，并对故障点进行定位和检修，对电缆的安全运行十分重要。
1外护套的故障定位方法
1.1跨步电压法
跨步电压法是目前应用最广泛且有效的精确定位法。
由于外护套故障点处的金属护套直接接地，在电缆金属护套上施加直流电压时，该故障点的电流将呈辐射状流出。
故障点两侧电压极性相反。
使用仪器沿着外护套测量，当两个探针位于故障点左端时，指针往右偏;当两个探针位于故障点右端时，指针往左偏;当故障点刚好位于两个探针中点时，指针指向中间，此时即可定位出外护套故障点的精确位置。
1.2音频法
对于埋地敷设的电缆，当地面为水泥路面或比较干燥时，检流计探针插入地下难度较大，将无法采用跨步电压法。
音频法改进了这一缺点，仪器不需要与地面或电缆直接接触，将电缆金属护套的一端接入音频信号发生器，另一端接地，在地面上使用探针沿着电缆路径进行查找，记录音频信号的幅值达到最大值后突然急速下降的位置，将其作为电缆外护套故障点精确位置。
音频法的优点是电压低，仪器可以不直接接触外护套，直接在地面上进行测试。
但是，音频法对故障点位置的判别比跨步电压法繁琐，且容易受到外部环境的干扰。
1.3声磁同步法
声磁同步法是较为原始的故障定位方，该方法利用故障点闪络声音信号和磁信号的最小传播时间差来进行故障定位。
探针所检测时间差越小，说明离故障点越近，当时间差最小时，该位置则为电缆外护套的故障点精确位置。
该方法存在一定的局限性:①若电缆所处环境复杂，噪声容易对声音信号产生影响，使用该方法应选择夜间噪声较小时;②该方法容易破坏外护套，加剧外护套破损，投运时间较长的电缆不宜使用。
2外护套故障实时监测
基于护层电流的故障定位方法原来只适合定时检修或故障后的定位，无法实现电缆外护套的实时监测。
近年来，随着电缆外护套感应电压和护层电流法的发展，结合在线监测元件和专家诊断系统，现已可实现外护套故障的实时监测和快速诊断。
电缆护层电流的在线监测是故障定位系统的基础，在线监测系统主要是通过护层电流的监测值和系统设定数据的比较来判断护套故障的大概电缆段或大概位置，相当于故障的初步定位。
金属护套接地会使得护层电流增大，因而护层电流监测可作为电缆早期故障监测的一种手段，防止电缆绝缘层由外至内逐渐恶化。
目前，通过计算护层电流来判断外护套异常程度有两种方法，第一种方法是利用环流比(接地线电流幅值与导体电流幅值之比)的大小来判断环流异常;第二种方法则是采用实际电流与理想电流差来判断。
对于监测出的环流比(接地线电流与导体电流之比)大于3%时，可判断该段电缆存在故障。
对于接地方式为单端
接地的电缆，环流与距离成一定比例增加(单点故障)，可以判断出故障点的大概
位置。
但是，如果故障是同相位多点故障，采用环流比将无法判断故障点位置。
若电缆外护套出现多相故障，则可以通过三相的金属护套环流来判断，如故障类
型ABC中，C相故障点最远，A相故障点最近。
该方法具有以下特点:①通过环流
比大于3%来判断故障相，然后定位故障位置;②故障相越多，环流比越大;③同相
出现多点故障时，无法通过环流比定位故障位置。
3高压电力电缆外护套损伤修复方法分析
3.1外护套中度损伤的修复方法分析
按照本文所述分类，高压电力电缆外护套中度损伤时外护套还存在一定绝缘
厚度，但不足以维持高压电力电缆长期稳定运行。
此类情况可通过缠绕带材方法
对外护套进行修复，恢复其绝缘强度，达到正常运行标准。
修复步骤如下。
a.用
玻璃片将损伤点周围面积不小于5cm2的石墨层或可能出现的其他半导电杂质、灰
尘颗粒刮除干净;用丙酮将刮除部分擦拭干净，擦拭时应注意以刮除面为中心向
外单向擦拭，防止半导电物质沾留在刮除面上;并用兆欧表检查确认刮除面无残
留半导电层及半导电物质。
b.在刮除部位缠绕2圈以上绝缘自黏带，搭接部分不
小于2cm，恢复其绝缘屏蔽性能。
c.视防水需求情况缠绕2圈以上防水带，外覆
绝缘自黏带3cm以上，搭接部分不小于2cm，保证其防水性能。
d.缠绕2圈以上
绝缘PVC带，外覆防水带3cm以上，搭接部分不小于2cm，增强耐腐蚀性能。
e.
喷涂半导电涂料或缠绕2圈以上半导电带，恢复其表面半导电。
3.2外护套重度损伤的修复方法分析
聚四氟乙烯是一种性能优异的工程材料。
在已知的高分子键中，C－F键是最
牢固的化学键之一，大分子主碳键的周围被氟原子包覆，使C－C键不受一般活
泼分子的侵袭。
此外，氟原子体积较大，相互排斥，整个大分子链呈螺旋状，氟
原子在大分子主链上对称分布。
这种结构的特殊性使聚四氟乙烯具有优良的性能。
a.温度适应范围广。
聚四氟乙烯材料在耐受400℃以上的高温时，才会出现明显
的分解现象。
在耐受高温至260℃，低温至－60℃长期使用时，其机械强度和电
气性能几乎不受影响。
b.化学惰性强。
聚四氟乙烯材料不受强腐蚀性化学剂的侵
蚀，亦不与之发生任何作用。
即使在高温下，也能保持很好的化学稳定性和优异
的耐腐蚀性c.优异的电绝缘性能。
由于聚四氟乙烯的分子结构呈现，氟原子对称
且均匀分布，使聚四氟乙烯分子电性中和，整个分子不带极性，其介电常数在工
频范围内变化很小，符合高压电力绝缘材料的要求。
d.耐湿和耐水性强。
聚四氟
乙烯分子本身透性几乎为零，且浸水后的绝缘电阻基本不变。
聚四氟乙烯性能优异，温度适应范围宽，化学稳定性好，电气绝缘强度高，抗老化性强，因此聚四
氟乙烯材料被广泛应用于电线电缆的制作制造及电力线缆的绝缘包裹。
结束语
外护套的故障定位方法已比较成熟。
其中直流电桥法和跨步电压法的应用最多，而且适用的范围较广，近年的研究主要是针对现有方法进行改进，未来的研
究应集中在仪器精度的提高
参考文献
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