技術淺談

            電力電纜故障測試技術系列講座

            一、概述

            隨著我國兩網改造的完成,安全方便的地下動力電纜應用日益廣泛。但一旦電纜發生故障很難較快地尋測出故障點的確切位置。不能及時排除故障、恢復供電,往往造成停電停產的重大損失。所以如何用最快的速度、最低的維修成本恢復供電是各供電部門在遇到電纜故電力電纜故障測試儀技術說明障時的首要問題。

            傳統的電橋法脈沖法、沖擊閃絡電流取樣法等,盡管能解決一部分問題,但對于高阻故障的波形分析判斷難度很大,大部分用戶在現場還是無法從復雜的波形中判斷出故障距離來。隨著現代電子技術的發展,先進的三次脈沖法電纜故障測試的出現,使復雜的故障波形極大的簡化,就像使用脈沖法一樣,將高阻故障的波形簡化為脈沖法的短路故障波形。這就大大地提高了高阻故障的檢測率,幾乎人人都會判讀故障波形,而且準確度也大大提高。三級多次脈沖法淡藍故障測試儀的推廣應用,可以說解決了供電部門的一大難題。加之,高抗干擾數顯同步電纜故障定點儀實現了現場快速精確定位,可以說,現在真正實現了排除電纜故障快準省的最高境界。

            二、電纜故障產生原因

            了解電纜故障產生的原因,有利于降低故障發生率,快速排除電纜故障。

            電纜故障發生的原因大致有:

            1)機械損傷:

            1)安裝時碰擠、過度彎曲;

            2)電纜路徑上作業形成的外力破壞;

            3)地面強烈震動或沖擊性外力造成鉛(鋁)包疲勞破損;

            4)自然力破壞。如土地沉降、路面下沉等;

            5)電纜外皮的電腐蝕和化學腐蝕:電纜附近有強電力場存在或酸堿作業區,往往使電纜在長期腐蝕環境中造成絕緣損壞。電力電纜故障測試儀測試現場

            6)電纜絕緣物的流失:油浸紙電纜的敷設高低起伏落差,會使缺油部位絕緣強度下降。

            7)拙劣的技工工藝和潮濕環境下作頭,或不按技術要求敷設電纜。

            8)電纜長期過負荷運行造成電纜過熱,加速了絕緣老化。

            9)雷擊和線路故障引起過電壓擊穿。

            三、電纜故障分類

            目前電力電纜故障可涉及到三大故障:電纜導體故障(芯線及金屬屏蔽層)、電纜主絕緣故障和護套故障。但由于電力電纜的種類較多,結構組成不盡一致,加上人們的工作屬性和人們的目的要求不同等原因,使得電纜故障的分類方法較多,常見的方法有以下幾種

            1、按電纜故障產生的位置分類

            分析電纜的結構組成和整體線路情況,可把電纜故障按照下列形式分為:

            1)電纜主絕緣故障:電纜的導體芯線與地或者金屬屏蔽層之間絕緣受損形成各種性質故障。一般來講,35KV以下等級電纜,其絕大多電力電纜故障測試儀操作方式數故障屬于此故障。

            2)電纜外護套故障:一般指電纜的金屬護套或絕緣護套受損形成的故障,實際中能夠發現的是金屬護套對大地之間絕緣護套的故障。此類故障以泄露性故障居多。護套故障只有在35KV及以上高電壓等級的單芯電纜才涉及到。

            3)電纜本體故障:完整的輸電電纜有電纜本體和電纜接頭兩大部分組成,因此電纜的故障肯定發生在電纜本體和電纜接頭。電纜的本體出現的不同性質的故障,通常因為外力受損而出現故障。

            4)電纜接頭故障:應用電纜供電,不論電纜的長短,肯定存在終始端兩個接頭。對于長距離電纜或者電纜出現故障修復后,電纜肯定有連接頭。通常電纜故障的相當一部分為電纜接頭故障,其表現性質各不相同,但通常以多相對地泄露性高租故障居多。

            2、按電纜故障的原因分類

            分析電纜故障發生的原因,情況很多,而直接的原因歸結起來有三種情況,也就有三種故障類型。

            1)運行故障:電力電纜在運行過程中發生故障,此類故障通常以單相或多相并對地泄露性故障較多。 電力電纜故障測試儀使用方法

            2)預試故障:電力電纜在做預防性試驗的時候發生故障。由于規程上規定在現場電纜只做直流耐壓試驗,因此以往此類故障以閃絡性居多,也有泄露性故障。

            3)外力破壞形成故障:電力電纜由于人為破壞或自然因素破壞而形成的各種類型故障。

            3、按電纜的結構特性分類

            分析電力電纜的結構組成,我們知道電力電纜主要有三種結構組成:單芯電纜、三芯電纜、四芯電纜(主要是低壓電纜),因此有以下故障類型:

            1)電纜單相接地故障:電纜的其中一相對地絕緣層特性變壞,形成泄露性故障,既此相對地絕緣層形成了固定的電阻通道,其電阻值或大或小或零,這種故障的電纜導體芯線和相間絕緣良好。

            2)電纜單相故障:電纜的其中一相對地絕緣層特性變壞或擊穿特性變低,形成泄露性故障或者閃絡性故障。這種故障的電纜導體芯線和相間絕緣良好。

            3)電纜相間故障:電纜中的兩相間或三(四)相間絕緣層電導特性變壞或擊穿特性變低,形成泄露性故障或者閃絡性故障, 這種故障的電纜導體芯線和相對地絕緣良好。

            4)電纜相間并對地故障:電纜的兩相之間并對地,或三(四)相之間并對地形成泄露性故障或者閃絡性故障,這種故障情況的電纜導體芯線良好。

            5)電纜開路故障:電纜的一芯或多芯導體或者金屬屏蔽曾完全斷線或似斷非斷的情況,稱為開路故障,這種故障情況的電纜相對地絕緣良好。

            6)混合性故障:電纜中同時存在兩種以上故障的情況,稱之為混合性故障。

            4、按電纜損壞程度分類

            電力電纜出現故障后,其損壞的嚴重程度差別比較大,我們這里從查找電纜故障點的角度來進行分類:

            1)電纜單點故障:出現故障是電纜中的某一點上,不管是單相對地、相間并對地、還是混合型故障,實際上電纜故障多數為單點故障。

            2)電纜多點故障:相對于單點故障,多點故障是指同一電纜上有多個距測試端不同距離的故障點,在實際中也常見到,多出現于低壓電纜中。

            3)大面積與長距離故障:相對于電纜的故障點,大面積故障通常是指電纜中的某一段絕緣層損壞,如常見的電纜中的大面積受潮故障。

            4)電纜質量問題:這一點本來不屬于電纜故障的分類范圍,但在實際上在我國常常發現有些用戶電纜在使用很短的一段時間后,出現整條電纜的主絕緣層的電介強度下降,泄露電流很大,表現為泄露性故障的情況。用戶在現場有時很難判別是故障點還是質量問題。典型的質量問題有絕緣層電介強度不夠、絕緣層不均勻、鋼鎧質量差等。

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