电力电缆故障探测技术(2010.3).ppt

电 力 电 缆 故 障 探 测 技 术 电缆的基本结构 电缆的基本结构 电力电缆故障探测的特点 减少停电时间，提高供电可靠性的关键技术。 对技术与经验的要求较高。 (如医生看病） 七分仪器，三分人。 测试的精度要高、速度要快,不能挖开试试看。 测试烦琐、复杂、耗时,过程曲折，但充满乐趣，有收获感。 必须按步骤开展工作。欲速则不达。 了解电缆故障原因，有利于尽快地找到故障点。 要注意电缆敷设、维护资料的整理与保存。 主要故障原因： 机械损伤(外力破坏)：占58%。当时不一定损坏 附件制造质量的原因：占27%。接头的制作 敷设施工质量的原因：占12%。 电缆本体的原因：占3%。电缆的制作工艺与绝缘老化。 故障探测的基本步骤 一、故障诊断——就是用万用表、兆欧表测量电缆的故障电阻，并根据故障电阻的大小，判断电缆的故障性质； 了解故障性质、故障原因、敷设环境、运行情况等。 主要有测试准备与故障性质诊断两个阶段组成。 二、故障测距——在电缆一端用仪器测定故障点的距离。 三、故障定点——根据测距结果，在一定范围内精确测定故障点的具体位置。 主要有路径探测与故障精确定位两个阶段组成。 电缆故障测试前的准备工作 一、测试设备准备 首先我们要把测试用的各种仪器仪表带全，检查是否拥有足够的电力；把电工工具带全；提前把变电站或接线箱上的钥匙带好；同时带上电源线和可能用到的接地线等！ 二、人员准备—抢修人员要齐整，分工明确，服从指挥 三、安全保证 到现场后把电缆两端孤立起来使电缆各相之间和对其他地方留有足够的距离；测试时两端要留人看守以确保安全！ 四、了解电缆情况 全长、绝缘性质、接头、耐压等级、路径与何处施过工等。 故障性质诊断分类与测试方法选择 电缆故障测试设备的基本形式 一、便携式 电缆故障测距仪 电缆故障定点仪 高压信号发生器（含分体的和一体化的） 音频信号发生器（单频、多频） 路径仪—音频信号接收器 电缆识别仪 二、组合式 电缆测试车 把上述设备有机的装到车上并加入电缆管理系统和发电机、耐压设备等 电缆故障探测经常遇到的困难 便携式仪器接线复杂，现场易发生接线错误，并已引起安全性问题； 测距波形不太容易分析，得不到正确的故障距离； 路径太复杂或不知道路径； 故障定点时干扰太大（车声、人的脚步声及其他突然地引起地面震动的声音）或故障电缆的敷设情况不利于声波的传导； 电缆发生了没有放电声音的金属性短路故障。 电力电缆主绝缘故障测距方法 一、阻抗法 1、传统直流电桥 2、压降比较法 3、直流电阻法（科汇主要把它用于护层故障的探测） 二、行波法（脉冲法） 1、低压脉冲法 2、脉冲电压法 3、脉冲电流法 4、二次脉冲法 ?关 于 行 波 行波就是以一定速度在线路中传播的电压、电流波。分为： 电压行波与电流行波; 电压行波与电流行波是伴生的、同时存在的; 行波又分为稳态行波和暂态行波。 行波法故障测距是利用线路中突然出现的暂态行波在线路中的往返传播测量故障距离。其中： 低压脉冲法与二次脉冲法测量的是测距设备向线路中输入暂态的电压行波；而脉冲电流法测量的则是故障点放电产生的电流行波。 测距方法之一——低压脉冲法 适用范围： 低阻短路故障（绝缘故障电阻小于几百欧的故障）、开路故障。据统计这类故障约占电缆故障的10%。 低压脉冲法还可用于测量电缆的长度、电磁波在电缆中的传播速度，还可用于区分电缆的中间头、T型接头与终端头等。 ?低压脉冲法工作原理 低压脉冲测试原理的测试公式L=V?△t/2中的V就是电磁波在电缆中传播的速度，我们简称为波速度；理论分析表明波速度与电缆的绝缘介质有关，与电缆芯线的线径及芯线的材料无关，也就是说不管线径是多少线芯是铜芯的还是铝芯的，只要电缆的绝缘介质一样，波速度就一样。现在大部分电缆都是交联聚乙烯或油浸纸电缆，它们的参考数椐是：交联聚乙烯电缆的波速是170-172m/μs、油浸纸电缆的波速为160 m/μs。 纵然电缆的绝缘介质相同，不同厂家的、不同批次的电缆波速度也不完全相同，如果知道电缆全长，根据V=2·L?△t，就可以推算出电缆的波速度。 关 于 阻 抗 低压脉冲反射波的极性 测试示例 测试示例 测试示例 测试示例 测试示例 近距离故障波形 常见低压电缆故障波形 故障点泡在水中的电缆故障波形电缆进水泄漏较大故障点较远的故障波形无放电弧光的金属性短路故障波形 如何使故障点充分放电 Q=1/2CV2 提高施加到电缆上的电压，可使故障点