電纜故障分類。
1.低電阻故障:電纜之間或相對(duì)故障電阻小于1kω的故障稱為低電阻故障。
2.高電阻故障:相對(duì)于低電阻故障,當(dāng)電纜之間或相對(duì)故障值大于1kω時(shí),稱為高電阻故障,也對(duì)應(yīng)于高壓電橋法。
3.斷線和開路故障:電纜的一芯或多芯導(dǎo)體或金屬屏蔽層完全斷線或似斷非斷的情況,稱為開路故障。
4.外護(hù)套故障:根據(jù)電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL586-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》,66k-500kV電纜PVC(PVC)和高密度聚乙烯(HDPE)外護(hù)套絕緣電阻小于500兆歐姆或5kVDC耐壓試驗(yàn)無(wú)法通過(guò)的缺陷或故障。
怎樣判斷電纜故障的類型?
迅速理解故障的性質(zhì)。
1.用兆歐表在線路的一端測(cè)量各相的絕緣電阻。
2.當(dāng)電纜一芯或幾芯對(duì)地絕緣電阻,或芯與芯之間的絕緣電阻小于100KΩ時(shí),就會(huì)出現(xiàn)低電阻接地故障。
3.當(dāng)電纜一芯或幾芯對(duì)地絕緣電阻,或芯與芯之間的絕緣電阻遠(yuǎn)低于正常值,但高于100KΩ時(shí),就會(huì)出現(xiàn)高電阻接地故障。
4.當(dāng)電纜一芯或幾芯對(duì)地絕緣電阻較高或正常時(shí),應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)體連續(xù)性試驗(yàn),檢查是否有斷線,如有斷線故障。
5.如果測(cè)量66k-500kV超高壓電纜外護(hù)套,絕緣電阻小于500兆歐姆或5kVDC耐壓試驗(yàn)失敗,則為外護(hù)套故障。
電纜故障檢測(cè)方法。
橋梁法和時(shí)域反射法
(1)電橋法。
它由高壓發(fā)生器、橋體和高靈敏度檢流計(jì)組成。利用故障點(diǎn)兩側(cè)的電纜芯電阻和比例電阻構(gòu)成惠斯通/Murray橋,檢流計(jì)指零時(shí)橋達(dá)到平衡,橋臂之間的對(duì)應(yīng)電阻比值相等。根據(jù)電阻率公式,芯電阻比等于電纜長(zhǎng)度比,得到電纜故障距離電纜全長(zhǎng)*定位旋鈕指示比。見(jiàn)下圖:
橋法又分為低壓橋法和高壓橋法。
受測(cè)試電壓低的影響,500伏低壓電橋難以準(zhǔn)確測(cè)量電力電纜的高電阻故障。高壓橋突破了橋法不能用于高電阻故障定位的傳統(tǒng)觀念,在橋體上施加了高達(dá)5kV和10kV的DC高壓,橋體位于絕緣良好的高壓側(cè),操作旋鈕安全接地,保證了操作人員的人身安全。適用于500兆歐姆及以下高低電阻電纜故障定位的四端子接線法消除接觸電阻測(cè)量誤差,可獲得高精度定位比例。與時(shí)域反射法TDR橋法相比,TDR橋法具有測(cè)量范圍無(wú)盲區(qū),測(cè)量長(zhǎng)度無(wú)限等優(yōu)點(diǎn)。
高壓電橋法可以覆蓋高低阻電纜故障,是時(shí)域反射法的有力補(bǔ)充。特別是近年來(lái),國(guó)內(nèi)各地電力公司新增大量XLPE交聯(lián)聚乙烯電纜,故障點(diǎn)難以形成導(dǎo)電區(qū),破壞點(diǎn)耐壓非常高,這種閃光性高電阻故障適合使用高壓橋。以雷迪M型電橋?yàn)榇淼母邏弘姌蚍ň哂械蛪弘姌蚍ǖ囊磺袃?yōu)點(diǎn),以人為本,人性化設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)連接電纜正確傳達(dá)電橋整體的工作狀態(tài),有效避免誤操作時(shí)的人身和設(shè)備事故,是電纜故障定位技術(shù)中安全放心的電橋。
(2)二次脈沖反射。
在低壓脈沖法的基礎(chǔ)上,向故障點(diǎn)發(fā)射高壓脈沖,瞬間破壞故障點(diǎn),利用脈沖在故障點(diǎn)和近端反射的原理,測(cè)量反射時(shí)間,計(jì)算電纜故障距離。這種方法在國(guó)產(chǎn)儀器上使用很多,但實(shí)際波形非常復(fù)雜,需要訓(xùn)練有素、有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員來(lái)掌握。
(3)弧反射法。
電弧反射法對(duì)故障電纜施加三個(gè)脈沖,其中高壓脈沖瞬間突破故障點(diǎn);低壓脈沖發(fā)射測(cè)量脈沖,接收反射信號(hào);中壓脈沖延長(zhǎng)電弧燃燒時(shí)間,為低壓脈沖收集反射信號(hào)留出足夠的時(shí)間。因此,電弧反射法不是利用儲(chǔ)能電容器放電開始時(shí)產(chǎn)生的脈沖來(lái)檢測(cè)反射時(shí)間,而是避免電容器放電過(guò)程。
起始部分混亂的波形。電容放電波形穩(wěn)定后,故障點(diǎn)電弧仍保持不變,發(fā)射低壓脈沖,使脈沖在故障點(diǎn)產(chǎn)生短路反射。故障點(diǎn)電弧熄滅后,電纜故障定位系統(tǒng)向電纜發(fā)射低壓脈沖,比較兩個(gè)脈沖波形,其分歧點(diǎn)為電纜故障點(diǎn),因此電弧反射法波形清晰,無(wú)需反復(fù)訓(xùn)練和測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的人員能夠迅速準(zhǔn)確地測(cè)量電纜故障點(diǎn),今后10-20年