电缆故障的分析与探测定位处理
电缆故障的分析与探测定位处理具体内容是什么,下面新励学网为大家解答。
作为连接各种电气设备、传输和分配电能的电力电缆,以其安全、维护工作量少,稳定性高,有利于提高电能的质量等优点,已经得到越来越广泛的应用。目前电力电缆所产生的故障在所有供电故障中占了相当大的比重。如何快速、准确地确定故障点位置和判断出故障类型已成为电力电缆使用和运行过程中十分关键的技术之一。
电缆故障原因
电缆故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿。导致绝缘降低的因素很多,根据实际运行经验,归纳起来不外乎以下几种情况:
1.1机械损伤
安装时损伤:
在安装时不小心碰伤电缆,机械牵引力过大而拉伤电缆,或电缆过度弯曲而损伤电缆;
直接受外力损坏:
在安装后电缆路径上或电缆附近进行城建施工,使电缆受到直接的外力损伤:
间接受外力损坏:
行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损;
因自然现象造成的损伤:
如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套;因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起过大拉力,拉断中间接头或导体。
1.2绝缘受潮
绝缘受潮后引起故障。造成电缆受潮的主要原因有:
因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水;
电缆制造不良,金属护套有小孔或裂缝;
金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔;
1.3绝缘老化变质
电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降。当绝缘介质电离时,气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物,腐蚀绝缘;绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解,造成绝缘下降。
电缆故障定位的方法有哪些?
当在电缆中的某个局部点处,绝缘已经恶化到发生击穿的程度,允许电流浪涌到地,该电缆被称为故障电缆,并且最大泄漏的位置可以被认为是灾难性的绝缘故障。在获得所有间隙并且电缆已经隔离以准备电缆故障定位后,强烈建议遵循固定的攻击计划来定位故障。
请点击输入图片描述一般初始分析和测试完成,有两种类型的电缆故障定位仪器可用:时域反射计(TDR)脉冲反射方法,脉冲回波方法或时域反射计是应用于所谓的电缆雷达或TDR的术语。该技术于20世纪40年代后期开发,可以连接到电缆的一端,实际上可以看到电缆并测量电缆变化的距离。最初的首字母缩略词RADAR(RAdio Detection And Ranging)被应用于检测远程飞机的方法,并通过分析无线电波的反射来确定它们的距离和速度。机场雷达系统和警用雷达枪使用这种技术,其中一部分发射的无线电波从飞机或地面车辆反射回接收天线。捶击器(浪涌发生器)这些设备基本上是高压脉冲发生器,包括直流电源,高压电容器和某种类型的高压开关。电源用于将电容器充电至高电压,然后触点闭合将电容器放电到被测电缆中。如果电压足够高以击穿故障,则存储在电容器中的能量通过故障时的闪络迅速放电,从而在地面产生可检测的声音或“重击”。
捶击器的重要规格是它可以产生的最大电压以及它为故障提供多少能量。在聚乙烯电缆开始安装在地下几年之后,证据开始浮出水面,由于绝缘层中的“树状”,这种塑料电缆长时间高压捶击弊大于利。对于PILC电缆而言,情况并非如此,其中通常需要更高的电压和更多的能量来定位故障而不会损坏电缆。
关于EPR的树木状况,意见不一。由于这种树状况,许多公用事业公司发布了工作规则,降低了用于故障定位的最大允许电压。以焦耳(瓦特 - 秒)为单位测量的任何浪涌发生器的能量输出计算如下:E = V2 C2其中E =焦耳能量,C =电容单位为μf,V =电压单位为kV以增加“爆炸”故障只有两个选择是增加操作员可以完成的电压或增加制造商必须完成的电容。
图34显示了典型的4微法脉冲发生器的输出能量曲线,该发生器在25kV的最大电压下产生1250焦耳。如果故障定位人员被告知捶击器的输出电压必须限制在12.5 kV(25 kV的一半),则其捶击器的输出能量将减少四倍至312焦耳。在实际的世界中,300到400焦耳是在地面听到砰砰声的门槛,没有声学放大和很少的背景噪音。如果无法听到故障的砰砰声,唯一的选择是增加电压以便找到故障,进行修理并重新打开灯。
电缆故障应该怎么检测?
首先是低压脉冲反射法,这个方法主要应用于低阻导致的电缆故障的检测,因为低阻的时候,其它点的阻抗与故障点的阻抗不匹配,因此在电缆中,低压脉冲遇见故障点就会出现反射脉冲,随后根据反射脉冲和发射脉冲的具体传播速度以及实际存在的往返时间差大小的计算,定位故障点。其次是冲击高压闪络法,冲击高压闪络法在电缆故障检测中的应用非常广泛,其原理是通过对故障电缆开端处施加冲击高压,并且记录发生故障出击穿的那一刹那电压突跳的数据信息。
再者是电桥法,电桥法的优势是高精确度、操作简单方便易行,但是电桥法在检测高阻闪络性故障时不适用,因为电桥电流在故障阻很高时会比较小,由此给检测带来困难。另外应用电桥法时电缆的长度需要在检测前就了解,并且各电缆截面和组成电缆线路的截面不同时在检测前需要进行计算。最后电缆故障的检测方法还有二次脉冲法。电缆故障处理方法有哪些?
电缆是工矿企业和各种用电单位的重要电气设备,被广泛使用,在电缆使用过程中,由于产品质量、环境、耗电量大、操作行为等原因,故障和事故时有发生,因此有必要有效地处理故障,应用科学的技术方法和电缆故障测试仪(也称为电缆故障智能测试仪)设备,电缆是工矿企业和各种用电单位的重要电气设备。 根据故障电阻和击穿间隙,电缆故障可分为开路故障、低电阻故障、高阻故障和闪络故障。
根据目前流行的电缆故障测试仪故障定位技术,开路和低电阻故障可以用低压脉冲反射法检测。高阻故障可以用冲击闪络法检测。闪络故障可以用DC闪络法检测。上述所有故障都可以用二次脉冲法检测。如果地面被挖掘和挖掘损坏,可以挖掘地面来修复绝缘,人工接地未拆除,接地线应拆除。如果负载过大且温度过高,绝缘材料将会老化,应调整负荷,降低温度,更换老化的绝缘材料,并更换一些老化严重的电缆,外壳很脏,裂缝会产生放电,清洁脏外壳并更换破裂的外壳。 由于过载、管理不善和其他原因,电缆通常会出现不同类型的故障,这些故障的发生通常会导致过电压,从而导致电缆的二次故障。
例如电缆中间连接器的击穿是由电缆接地故障引起的,电缆的击穿是由线路的三相相间短路引起的。当单相金属接地故障发生时,非故障相的接地电压可以增加到额定电压的三倍,电弧电阻接地故障可能会形成间歇性灭弧和重燃,这些故障条件会导致电路谐振,并且在故障阶段和非故障阶段都会产生过压,这种过电压通常会持续很长时间,并有很大的危害。它会加速电缆绝缘老化,并在一些薄弱的绝缘环节破坏电缆,这种现象更多地发生在油浸纸绝缘电缆中,为避免过电压引起的电缆二次故障,应采用以下方法:尽量减少电缆架设和施工过程中电缆的机械损伤,定期对电缆进行耐压试验,消除隐患,提高电缆终端和中间接头的质量。
电缆故障定位究竟用什么方法更快更准确呢
电缆故障精确定点通常按以下4个步骤的顺序进行:判断故障点类型根据故障的性质,电缆故障可以分为低电阻接地或短路故障,高电阻接地或短路故障、断线故障、断线并接地故障和闪络性故障。根据故障类型选择合适方法及相应的仪器针对不同的故障类型采用不同的测试方法对其进行测试。
粗测定位粗测定位方法有电桥法、波反射法两种。目前波反射法定位仪较普及。但是有几种电缆故障很难用波反射法查找,比如高压电缆护套绝缘缺陷点、钢带铠装低压力缆、pvc电缆和短电缆都无法被定位。另外一些高阻击穿点在冲击电压下无法击穿,也难以定位。精确定点。电缆故障可以采用以下四大方法进行精确定点:
(1) 声测法:它是由高压脉冲发生器对故障电缆放电,故障点产生电弧,并产生放电声音,在电缆直埋情况下,产生地震波,定点仪的声测探头拣拾地震波信号并放大后通过耳机或表头输出。
(2) 跨步电压法:它主要针对对电缆外护套绝缘有要求的外护套接地故障定点,现在对部分直埋的无铠装的低压电缆、电线芯线接地故障、也可以采用跨步电压法定点。
(3) 电磁法及音频法:用电磁波定点或采用音频法定点,即是利用电缆故障的前后点电磁波信号或音频信号的变化来确定故障点。
(4) 声磁同步法:是将声测法与电磁波法综合应用。
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