F-406电力电缆故障测试仪的实际应用F-406电力电缆故障测试仪的实际应用.doc

F-406电力电缆故障测试仪的实际应用 【摘　要】在电力系统中电缆的故障时有发生，而电力电缆是电能传输的重要设备，故障的及时准确判断和及时分析处理，对系统的恢复供电和系统的安全运行都尤为重要。上海能源发电厂利用山东富能电气有限公司生产的f-406电力电缆故障测试仪对我厂的6kv电缆故障进行了排查，取得了很好地效果，使得我厂及时消除了缺陷，确保了设备的安全稳定运行。 【关键词】电缆故障测试仪；低压脉冲 电力电缆是电能最重要的传输设备，承担着通迅、控制、监控、电力输送等重要作用，电力电缆的安全与否直接关键到电力系统的安全。然而，由于电缆在制造工艺中存在的缺陷、绝缘材料不符合要求、自然界的外力腐蚀老化、电网过电压、人为破坏等因素，总是出现各种各样的不安全状况导致电缆故障。电缆故障根据绝缘电阻故障性质可分为开路故障、短路故障、高阻闪络性故障和高阻泄漏性故障等；根据电缆故障发生的方式分为击穿故障和运行击穿故障。尽管造成电缆故障的原因很多，但只要根据故障类型的特点采用相应的测试方法，仍然能准确确定故障点并分析出故障原因，从而采取相应的措施，有针对性的避免同类电缆事故的发生。 上海能源发电厂应用f-406 电力电缆故障测试仪，利用正确的操作方法，成功查找出#1、2机输煤变高压侧（6kv）电缆的接地故障点，为尽快恢复设备正常运行提供了保障。 1　f-406电力电缆故障测试仪的介绍 f-406 电力电缆故障测试仪采用时域分析法测试各种电压等级（35kv以下）电缆的低阻、短路、断路、高阻泄漏故障和高阻闪络故障。它是一款便携式智能电缆故障检测仪器，它以笔计本电脑为主机，配以usb接口的数据采集器，其体积较小重量较轻。各种参数的设置、仪器工作状态显示、波形的压缩和扩展通过光标和热键能方便完成。它具有多种测试方法，低压脉冲法、冲击高压电流取样法、直流高压闪络法。采用windows平台的软件，操作简单。双通道同屏对比数据处理技术，有利于波形分析和故障判断，其测量准确，智能化程度较高。它采集的测试波形清晰，回波拐点明显，特别容易判断故障距离。 仪器根据雷达测距原理，向电缆发射一个低压或高压脉冲。当遇到特性阻抗不匹配的地方时，就会产生发射波，仪器以极高的速度将发射波形和反射波形采集下来并显示在屏幕上，用双游标卡在波形的两个特征拐点上，再根据电波在电缆中的传播速度，便可测出故障点到测试点的距离。 s=vt/2 s：故障点距测试端的距离。 v：电波在电缆中的传播速度。 ｔ：电波在电缆中故障点与测试端间一个来回传播所需时间。 这样，在v和t已知的情况下，就可计算出s，即故障点距测试点的距离。这一切只需稍加人工干预（用双游标卡在波形的特征拐点上）就可由计算机自动完成，测试电缆故障迅速准确而且十分方便。 ２　我厂6kv电缆故障时的初步检查 2011-11-13凌晨，#1、2机6kv一段母线接地故障报警，#1、2机输煤变高压侧6kv断路器电压a相指示电压为零。断开#1、2机输煤变高压侧6kv断路器，母线接地故障随即消失。将#1、2机输煤变由运行改为检修状态，电气技术人员拆除#1、2机输煤变高压侧和6kv母线室开关侧电缆，分别对电缆和变压器摇测绝缘，绝缘电阻如表１。 表１ 由表１可以看出，故障点在#1、2机输煤变高压侧电缆a相，且为金属性接地。首先，用qj23a单臂电桥进行粗测，利用电缆导体电阻与导体长度成正比的原理；测得a相首端对地电阻r13=1.63ω；a相尾端对地电阻r23=0.81ω，由此可以推断故障点靠近#1、2机输煤变室。 由于单臂电桥测量的误差较大，几次测量都存在相当的误差，不能做准确定位故障点的依据，只能判断故障为金属性接地。查阅#1、2机输煤变相关资料，电缆为交联聚乙烯电缆、截面积95mm2、长度285米。沿电缆走向寻查发现两处电缆沟盖板被重车压碎并坍塌，清理这两处发现电缆支架严重变形，多根电缆受挤压严重电缆外护套多处受损。电缆沟内高压电缆较多并都在运行状态，利用原始的敲击听音法确定出故障电缆。由于是金属性接地故障，导体及屏蔽已与地网导通，解开电缆两端屏蔽接地并悬空，测量电缆对地直流电阻，同时晃动电缆受损处，观察电缆对地直流电阻值没有变化，说明电缆接地故障点不在这两处。 ３　利用f-406电力电缆故障测试仪对故障点进行排查 图１　采用低压脉冲法 图２　被测试电缆，a相接测试线 由于故障点为金属性接地，利用f－406 电力电缆故障测试仪的低压脉冲法进行测量，选择电缆种类交联聚乙烯电缆、采用波速172m/μs、由于电缆小于2ｋm采样频率选择48ｋhz，点击采样键仪器进入自动采样，数据是连续的，调节仪器的幅度和位移旋钮，使观察采集到的波形幅度、位置及特征最清楚。测量完故障相后，在同样的测试条件下选择正常相b相进行测量，并录取波形。由于电缆三相之间长度相同、材料