電纜故障的發(fā)生伴隨電纜的敷設(shè)使用而產(chǎn)生,電纜故障的定位隨電纜敷設(shè)方式的不同,其定位難度在逐步加大.其中橋架,隧道,溝內(nèi)明敷方式定位查找相對簡單,直埋方式定位查找難度最大.故障性質(zhì)簡單時(shí),采用專用電纜故障定位設(shè)備,幾十分鐘內(nèi)即可定位,故障特殊時(shí),往往要花費(fèi)4-5天,甚至更長的時(shí)間進(jìn)行故障定位.

電纜故障定位的一些技巧

在利用回波法進(jìn)行電纜故障定位時(shí), 有時(shí)通過轉(zhuǎn)移故障相,接線方式,往往會將復(fù)雜的故障轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚墓收?快速確定故障位置,為現(xiàn)場線路的搶修贏得時(shí)間,這對于供電使用部門意義重大.

低壓電力電纜一般為多芯電纜,敷設(shè)后連續(xù)使用中出現(xiàn)故障后,一般都呈現(xiàn)兩芯及多芯相間或相對地短路故障.有時(shí)在檢測到某一芯采集到的故障波形不理想時(shí),可考慮將接線轉(zhuǎn)換到-故障線芯上進(jìn)行故障波形檢測,往往會出現(xiàn)意想不到的效果,采集和檢測到的波形,會變得比較典型和規(guī)則,于是就能很快確定電纜故障點(diǎn)的具體位置.

長期的電纜客戶現(xiàn)場測量過程中發(fā)現(xiàn),小截面銅芯直埋電力電纜(35mm2及以下)及鋁芯電纜發(fā)生故障后,可能同時(shí)伴隨短路及斷線故障,現(xiàn)場檢測時(shí),根據(jù)各故障芯故障性質(zhì)的不同將短路故障轉(zhuǎn)換為斷線故障測量,往往會事事半功倍.

對于內(nèi)襯層采用擠包鎧裝的中壓直埋電力電纜,故障原因大多為外部機(jī)械損傷所致,在絕緣線芯發(fā)生故障的同時(shí),內(nèi)襯層可能已經(jīng)破損.在遇到電纜絕緣故障比較特殊,利用專業(yè)電纜故障儀采集波形困難時(shí).可考慮利用聲測法,將高壓脈沖直接施加在電纜的鋼帶和銅屏蔽層之間,往往會很快定點(diǎn).

在現(xiàn)場測量過程,在利用聲測法進(jìn)行低壓電纜故障定點(diǎn)時(shí),將高壓線和地線接在壞相與金屬屏蔽或鎧裝之間時(shí),由于二者絕緣電阻呈現(xiàn)低阻金屬性連接狀態(tài),聲音很小,無法利用探頭進(jìn)行偵聽定點(diǎn),效果不理想.通過多次現(xiàn)場實(shí)際聽側(cè),發(fā)現(xiàn)將放電球隙之間的距離適當(dāng)加大,同時(shí)將高壓和接地線改接在發(fā)生故障的兩相之間,往往放電聲會變大,很快確定故障點(diǎn).

電纜故障點(diǎn)快速精確定位的方法

電纜故障點(diǎn)精確定位的方法,其中故障電纜的總長度為已知數(shù)據(jù),其特征在于,包括如下步驟:去除故障電纜上的負(fù)載,將兩端線芯分開,?并懸空,以所述故障電纜其中一端的位置作為檢測點(diǎn);用數(shù)字式絕緣電阻測試儀測量所述分開的各線芯間,以及各線芯與屏蔽鋼帶間絕緣電阻,從而確定故障線芯,即所在故障的線芯;然后再測量故障線芯間以及各故障線芯與屏蔽鋼帶間的直流電阻;測得的直流電阻均小于或等于1?kΩ的,采用電纜故障定位電橋和波反射電纜故障定位儀分別測量任一故障線芯來確定故障點(diǎn)與檢測點(diǎn)之間的電纜長度值,從而確定故障點(diǎn)位置;兩裝置測出的故障點(diǎn)位置相差大于容差距離的,此時(shí)以波反射電纜故障定位儀的測試結(jié)果為準(zhǔn),相差小于或等于容差距離的,將兩裝置測出的故障點(diǎn)位置之間的范圍確定為故障點(diǎn)范圍;測得的直流電阻均大于1kΩ的,使用波反射電纜故障定位儀測量任一故障線芯來確定故障點(diǎn)與檢測點(diǎn)之間的電纜長度值,從而確定故障點(diǎn)位置,并以此故障點(diǎn)位置為圓心,容差距離為半徑,確定故障點(diǎn)范圍;測得的的直流電阻大小不一的,使用波反射電纜故障定位儀測量任一故障電芯來確定故障點(diǎn)與檢測點(diǎn)之間的電纜長度值,從而確定故障點(diǎn)位置,并以此故障點(diǎn)位置為圓心,容差距離為半徑,確定故障點(diǎn)范圍;上述容差距離均為5m;c)用電纜故障定位電源在檢測點(diǎn)位置對故障線芯間或故障線芯與鋼帶間施加脈沖電壓;在步驟b)中確定的故障點(diǎn)范圍內(nèi)根據(jù)聲音判斷尋找故障點(diǎn)準(zhǔn)確位置或者使用電纜故障定點(diǎn)儀,在步驟b)中確定的故障點(diǎn)范圍內(nèi),用聲磁同步法,查找電纜故障點(diǎn)準(zhǔn)確位置.

電纜故障點(diǎn)的查找方法:

1.低壓脈沖法(簡稱脈沖法)

當(dāng)線路輸入一個(gè)脈沖電波時(shí),該脈沖便以速度V沿線路傳輸,當(dāng)行Lx距離遇到故障點(diǎn)后被反射折回輸入端,其往返時(shí)間為T,V為電波在線路中的傳播速度,與線路一次參數(shù)有關(guān),對每種線路它是一個(gè)固定值,可通過計(jì)算和DFDL-S 電纜故障測試儀實(shí)測得到.將脈沖源的發(fā)射脈沖和線路故障點(diǎn)的反射波以一顯示器實(shí)時(shí)顯示,并由儀器提供的時(shí)鐘信號可測得時(shí)間T.

對電纜的低阻性接地和短路故障及斷線故障,及沖法可很方便地測出故障距離.但對高阻性故障,因在低電壓的脈沖作用下仍呈現(xiàn)很高的阻抗,使反射波不明顯甚至無反射.此種情況下需加一定的直流高壓或沖擊高壓使其放電,利用閃絡(luò)電弧形成瞬間短路產(chǎn)生電波反射.

2.直流高壓閃絡(luò)法(簡稱直閃法)

當(dāng)故障電阻極高,尚未形成穩(wěn)定電阻通道之前,可利用逐步升高的直流電壓施于被測電纜.至一定電壓值后故障點(diǎn)首選被擊穿,形成閃絡(luò),利用閃絡(luò)電弧對所加入電壓形成短路反射,反射回波在輸入端被高阻源形成開路反射.這樣電壓在輸入端和故障點(diǎn)之間將多次反射,直至能量消耗殆盡為止.

3.沖擊高壓閃絡(luò)法(簡稱沖閃法)

當(dāng)故障電阻降低,形成穩(wěn)定電阻通道后,因設(shè)備容量所限,直流高壓加不上去,此時(shí)需改用沖擊電壓測試.直流高壓經(jīng)球間隙對電纜充電直至擊穿,仍用其形成的閃絡(luò)電弧產(chǎn)生短路反射.在電纜輸入端需加測量電感L以讀取回波.其原理線路見圖4所示,電波在故障點(diǎn)被短路反射,在輸入端被L反射,在其間將形成多次反射.因電感L的自感現(xiàn)象,開始由于L的阻流作用呈現(xiàn)開路反射,隨著電流的增加經(jīng)一定時(shí)間后呈現(xiàn)短路反射.而整個(gè)線路又由電容C和電感L又組成一個(gè)L—C放電的大過程.因此,在線路輸入端所呈現(xiàn)的波過程是一個(gè)近于衰減的余弦曲線上迭加著快速的脈沖多次反射波,如圖5所示.從反射波的間隔可求出故障的距離.