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電力電纜故障點(diǎn)定位與高電阻電纜故障定位的方法

2024-11-7  閱讀(149)

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電力電纜故障點(diǎn)定位與高電阻電纜故障定位的方法:

電力電纜故障及高電阻電纜故障均屬電纜故障常見問題,也同屬電纜故障中高頻問題,下面筆者把這兩者電纜故障定位的方法分析寫出來,希望對(duì)大家在遇到電纜故障時(shí)有一定的參考作用。
電力電纜故障點(diǎn)定位方法:

針對(duì)采用地埋方式的電力電纜發(fā)生故障后較架空線路更難以確定故障點(diǎn)位置的問題,選取有代表性的10 kV電纜發(fā)生高阻故障時(shí)故障點(diǎn)的定位過程實(shí)例,介紹了根據(jù)故障性質(zhì)采用二次脈沖法測距并定位故障點(diǎn)的方法。針對(duì)電纜運(yùn)行過程中出現(xiàn)的高阻故障,首先查閱電纜相關(guān)資料,掌握電纜的詳細(xì)信息;

使用萬用表、絕緣電阻表判斷電纜故障類型,根據(jù)故障類型確定相應(yīng)的測試方法;使用故障測是測試電纜的長度,查看測試結(jié)果是否與資料相符,初步確定故障點(diǎn)距離;采用二次脈沖法對(duì)故障點(diǎn)定位找出故障點(diǎn),剝開電纜查明電纜故障原因,以便采取相應(yīng)的防范措施。該方法容易掌握,尤其對(duì)于短距離故障,測試波形更容易分析,能夠迅速確定故障距離,使得電纜測試效率更高,定點(diǎn)定位時(shí)間更短。

電力電纜故障復(fù)雜多樣,按故障表面現(xiàn)象分為開放性故障、封閉性故障;按接地現(xiàn)象分為接地故障、相間故障、混合故障;按故障位置分為接頭故障、電纜本體故障;按電阻性質(zhì)分為斷線故障、混線故障、混合故障,其中,混線故障又分為低阻故障、高阻故障、閃絡(luò)性故障。

1. 故障檢測方法:

針對(duì)不同的電纜故障,通常的檢測方法有低壓脈沖法、脈沖電流法、二次脈沖法、電橋法、脈沖電壓法等[3],本文介紹常用的3種檢測方法。
2. 低壓脈沖法:

低壓脈沖法適用于檢測低阻故障(故障電阻小于200 Ω的短路故障)、斷路故障,還可用于測量電纜的長度、電磁波在電纜中的傳播速度,區(qū)分電纜的中間頭、T型接頭與終端頭等。
3. 脈沖電流法:

脈沖電流法一般包括沖閃法、直閃法,采用線性電流耦合器采集電纜中的電流行波信號(hào),生成故障測試波形圖,實(shí)現(xiàn)通過波形判斷故障情況和測量故障點(diǎn)距離的目的。直閃法用于檢測閃絡(luò)擊穿性故障,即故障點(diǎn)電阻高,在用高壓試驗(yàn)設(shè)備把電壓升到一定值時(shí)會(huì)產(chǎn)生閃絡(luò)擊穿的故障。沖閃法也適用于測試大部分閃絡(luò)性故障,由于直閃法波形相對(duì)簡單,容易獲得較的結(jié)果,應(yīng)盡量使用直閃法測試。
4. 二次脈沖法:

在高壓信號(hào)發(fā)生器和二次脈沖信號(hào)耦合器的配合犀可采用二次脈沖法來測量高阻及閃絡(luò)性故障的故障距離,該方法測出的波形更簡單,容易識(shí)別。
電力電纜線路中高電阻損傷的定位方法:

為了初步確定電力電纜線路中的高電阻損傷,通常使用高壓反射法組合方法:脈沖電弧法和振動(dòng)放電法。在本文中,我們將考慮這些方法中嵌入的主要思想及其工作方式。另外,我們將討論實(shí)現(xiàn)這兩種辦法的設(shè)備。
一、脈沖電弧法(ARM)用于確定高電阻損傷

脈沖電弧法的主要思想是使用特殊的高壓脈沖發(fā)生器,例如在電力電纜的電弧電纜發(fā)生器中石油先為高電阻缺陷的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件,使短期電弧(擊穿)發(fā)生。根據(jù)泄漏電流的大小和電流源的功率,使用發(fā)電機(jī)作用在電纜線上的兩種方式之一:

1.從發(fā)電機(jī)電流源平滑充電KL自身容量(電擴(kuò),直到發(fā)生擊穿為止。如果泄漏小,以致高壓脈沖發(fā)生器的電源足以在擊穿之前為充電,則可以使用此方法。對(duì)于泄漏嚴(yán)重的缺陷,此方法不適用。

2.將發(fā)電機(jī)內(nèi)建的電容充電到所需的電壓(不超過測試),然后對(duì)電纜進(jìn)行“瞬時(shí)"放電,在這種情況犀高壓脈沖在電纜線中傳播,這到達(dá)缺陷的位置會(huì)導(dǎo)致故障。此方法可用于搜索泄漏嚴(yán)重的電纜線上的缺陷。

在這兩種情況犀使用集成在發(fā)電機(jī)中的電感器都會(huì)延遲電弧燃燒時(shí)間。來自擊穿的電流脈沖(從缺陷傳播到發(fā)生器的輸入端)觸發(fā)一個(gè)同步電路,該電路通過電纜故障定位儀(也稱為電纜故障測是)啟動(dòng)低壓測深。電弧的物理特性具有低電阻,并且電纜故障定位儀的探測脈沖也從中以及低阻抗缺陷(短路)中反射出來。
脈沖電弧法的優(yōu)點(diǎn):

確定高電阻損壞的脈沖電弧法(ARM)具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這是一種非破壞性的方法,因?yàn)榕c燃燒不同,高壓對(duì)電纜的影響是短暫的,與燃燒不同,此方法不會(huì)整體降低電纜參數(shù),并且在絕緣電阻仍在正常范圍內(nèi)的地方不會(huì)造成新的損壞。ARM實(shí)際上是一種高精度方法,因?yàn)闇y量實(shí)際上是通過脈沖方法進(jìn)行的。

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