前言:中文期刊網精心挑選了電纜故障范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
電纜故障范文1
Abstract: with the railway signal new technology, new equipment constantly on the road to use, to the requirements of the signal cable more and more is also high, cable of insulation bad, cable break and cable are burned and dig and breakage is highlighted security problems gradually come out, how to quickly find cable fault point become very important, this paper, from the aspects of how to use test instrument testing cable fault point is explored in this paper.
Keywords: cable, fault, test
中圖分類號:U472.42文獻標識碼:A 文章編號:
電纜對地絕緣不良,直接影響到室外設備信息的正確性,甚至造成錯誤的信息,危及行車安全。
連接設備后對電纜進行全程測試,通過測試發現電纜絕緣不好以后,先對不良的電纜進行逐段分隔,以方向盒、電纜盒、發送、接受、變壓器箱等為節點,確定不良地段,開始進行下面的查找測試。
首先把不良芯線通過查閱電纜配線圖確定電纜型號、電纜長度,測量絕緣值和芯線之間的互混情況等,然后用電纜故障測試儀對不良電纜進行測量,測量出電纜故障距離,根據測出的距離,找到故障地點的位置,用線纜尋跡及故障定位儀對故障電纜進行定位。先用感應式探頭找到電纜的徑路,再用電位差式探測架在電纜徑路上反復測量,以確定接地故障點的準確位置。
電纜的波速度對于測量的準確性非常重要,不同型號、不同電纜生產廠家(甚至同一電纜生產廠家的不同批量)的波速度是不一樣的。如果波速度設置的不正確,那測量出來的故障距離也是不正確的。波速度與電纜的型號、形狀、材料和線徑等條件有關,測量某一根電纜,就要知道這根電纜的波速度。
對于絕緣在0.1~0.5M電纜,一般用脈沖法能夠測到故障距離,當絕緣大于0.5M的電纜,脈沖法就很難捕捉到故障點,這時候就應考慮用智能電橋法測量,這種方法比較麻煩,需要電纜測量的終端有作業人員配合來完成測試,并且還需要找一芯良好的電纜芯線作為測量輔助線來完成測量。
智能電橋測試原理:
電纜芯線中有一定的電阻,而且單位長度內的電阻值是相同的,假設整個芯線的電阻是R,如果能測量出故障點一端(測試點)的芯線電阻是Ra,并且知道芯線的準確長度L,設故障距離是La。則:
La=(Ra/R)L
芯線電阻率會受溫度變化和線徑不同的影響,但這些影響在電纜全長范圍內是一樣的,使用Ra/R這種比例計算的方法,可以消除這些影響。
測試時,儀器首先自動計算Ra/R,然后需要手工輸入一些數據才能計算出La。如果整條電纜的線徑一致,只需要輸入準確的電纜長度(L);如果電纜由不同線徑的電纜分段組成,需要輸入分段線徑和分段長度。
該儀器采用的是智能電橋技術,用戶只需要接好線,輸入長度、分段線徑等數據,按動幾個按鍵,故障距離就會計算出來。
智能電橋測試步驟:
接線:絕緣不良故障分為芯線對地絕緣不良(接地)、兩個芯線之間絕緣不良(自混)和不同線對之間的絕緣不良(他混)等幾種情況,接線前必須有一個明確的判斷。先以芯線對地絕緣不良的情況為例進行介紹:
測試前最好能把故障點確定在一個最小區段內,如兩個交接箱之間,在此區段的一端進行測試,在另一端作接線配合。進行測試的一端叫做測試端,另一端叫做配合端。
找出一根對地絕緣電阻較小的芯線(注意:是單根線)作為測試故障線,將其兩端的線路或設備斷開。
再找出一根對地絕緣良好的芯線(也是單根線)作為測試輔助線,將其兩端的線路或設備斷開。好線對地絕緣電阻要大于故障線對地絕緣電阻至少100倍以上,越大越好。
在配合端將好線和故障線短接(即配合端環路)。
第一步 將測試導引線末端的黑色鱷魚夾接地,兩個紅色鱷魚夾和黑色鱷魚夾要嚴格區分)。如圖1
圖1:接地故障接線
第二步 同一線對的兩個芯線之間絕緣不良(自混)和不同線對之間的絕緣不良(他混)的接線方法,
除了黑色鱷魚夾接線不同外,其余夾子的接法與前面一致。接線方法如圖2和圖3。
圖2自混故障接線
圖3他混故障接線
在電橋測試接線過程中,故障情況的判斷、好線和故障線的選定、芯線在配合端良好短接、三個鱷魚夾的接線等環節一定不能出差錯,否則測試很容易失敗。
測試:
如果接線沒有錯誤,按動“手動”鍵,儀器開始測試。
儀器首先測量線路絕緣電阻和環路電阻,并顯示在屏幕上端。如圖4。
圖4
如果配合端沒有短接,測分別顯示兩個紅色鱷魚夾對黑色鱷魚夾的絕緣電阻值和“未環路”字樣。如圖5。這時需要檢查接線是否正確,然后重新測試。圖5中的“紅黃”、“藍黃”字樣指的是三根導引線。
比較兩個絕緣電阻值的大小,可以區分好線和故障線。好線的絕緣電阻大,甚至顯示無窮大( ∝ 表示無窮大,下同),故障線的絕緣電阻小的多。
圖5
如果接線無誤,測試會繼續進行,最后得到故障距離和電纜長度的比值,如圖6。下一步手工輸入電纜全長等數據即可得到故障距離。整個測試過程大約需要一分鐘。
圖6
3、輸入數據、計算:
上一步只是測試出故障距離和電纜長度的比值,需要手工輸入準確的電纜長度等數據,才能計算出故障距離(請注意:這里所說的電纜長度指的是正在測試的故障區段的電纜長度,即從測試端到配合端的電纜長度)。電纜長度可以通過查閱電纜敷設及配盤資料或使用該儀器的脈沖法測量得到。電纜不分段和分段兩種情況的輸入方法不盡相同。
電纜不分段時的輸入方法:
所測試的電纜故障區段由一條電纜組成,即是同一線徑,不分段。例如知道所測試的故障區段的長度是986米,測試完后,按以下步驟輸入:
“線路全長=0000m”中的第一位在閃爍,提示該位可以輸入數據。由于電纜長度是986米,所以第一位不需要改動。
按動“右移”鍵,“線路全長=0000m”中的第二位開始閃爍。
按動九次“加一”鍵或按動“減一”鍵一次,顯示變為:
“線路全長=0900m”
再按動八次“加一”鍵或按動“減一”鍵兩次,顯示變為:
“線路全長=0980m”
再按動“右移”鍵,“線路全長=0980m”中的第四位開始閃爍。
按動六次“加一”鍵或按動“減一”鍵四次,顯示變為:
“線路全長=0986m”
改動數據的方法和上面一樣。輸入完成,按動“計算”鍵,得出故障距離。如圖7
圖7
電纜分段時的輸入方法:
有時,所測試的電纜故障區段由幾段不同線徑的電纜組成,不同線徑的芯線的電阻率不一樣,需要分段輸入長度和線徑的數據。如果用電纜不分段時的計算方法,測試誤差會很大。
測試完后,按動“分段”鍵,屏幕顯示如圖8。
圖8
圖中有一個三行四列式表格,第一行為分段序號1-3,表示可以輸入三段電纜的數據;第二行為每段的線徑,線徑可以從0.30mm到0.99mm。第三行為每段的長度,長度可以從0m到9999m。要從測試端開始,有近到遠依次輸入每段的數據。如果只有兩段,則第三段的長度輸入入為0000。
表格中一共由六個可以輸入的數據區,按動“跳格”鍵可以依次選中六個數據區,被選中的數據的首位閃爍。每個數據的輸入方法和電纜不分段時的輸入方法一樣。
在分段輸入狀態下,按動“分段”鍵,可以回到不分段輸入畫面。
輸入完成,按動“計算”鍵,儀器計算出故障距離。
電纜故障范文2
關鍵詞:10kV電纜;故障
Abstract: 10 kV power cable can improve the safety operation of the power supply enterprise reliability and economic benefits. With the vigorous development of economy, the power supply reliability of the more important. In this paper, the 10 kV power cable breakdown is expounded, and put forward the testing method.
Keywords: 10 kV cable; fault
中圖分類號:TM726.4文獻標識碼:A文章編號:
一、10kV電力電纜故障產生的原因
(1)電力電纜產生故障的原因
①機械損傷。機械損傷引起的電纜事故占電纜事故很大的比例,如:1)直接受外力損傷,這方面的損壞主要有施工和交通運輸所造成的損壞;2)安裝時的損傷,在安裝時碰傷、拉傷電纜或者因彎曲過度而損傷電纜;3)自然力造成的損壞,中間接頭和終端接頭受自然拉力和內部絕緣膠膨脹的作用所造成的電纜護套裂損等。
②絕緣受潮。中間接頭或終端頭結構不密封或安裝不良而造成絕緣受潮。電纜制造不良在金屬護套上留有小孔和裂縫等缺陷或金屬護套被外物刺傷也會使電纜受潮。
③過熱。電纜絕緣內部氣隙游離造成局部過熱而使絕緣炭化以及電纜過負荷都會產生過熱。安裝于電纜密集地區或電纜溝以及電纜隧道等通風不良處的電纜,還有穿行在干燥管中的電纜以及電纜與熱力管道接近的部分等,都會造成電纜過熱從而使絕緣加速損壞。
④過電壓。過電壓主要是指大氣過電壓(雷擊)和電纜內部過電壓。實際運行經驗表明,許多戶外終端頭的故障是由大氣過電壓引起的。
⑤設計和安裝的問題。中間接頭和終端頭的防水設計不周密,選用的材料不當,電場分布的考慮不周,工藝要求不嚴密,機械強度的裕度不夠等是設計中常見的問題。拙劣的接頭與不按技術要求敷設電纜或者在潮濕的氣候條件下作接頭,使接頭混入水氣也是形成電纜故障的重要原因。
(2)電力電纜故障的類型
①按故障現象,可分為開放性故障和封閉性故障。
②按接地現象,分為開路故障、相間故障、單相接地、多相接地混合型故障等。其中,常見的是單相接地和多相接地故障。
③按故障絕緣電阻的大小,可分為開路故障、低阻故障和高阻故障3種類型:a.開路故障。若電纜相間或相對地絕緣電阻達到所要求的規范值,但工作電壓不能傳輸到終端;或雖終端有電壓,負載能力較差。斷線故障即為開路故障的特例。B.低阻故障。電纜相間或相對地絕緣受損,其絕緣電阻小到能用低壓脈沖法測量的一類故障。當故障點對地電阻為零時,即為短路故障。C.高阻故障。電纜相間或相對地絕緣損壞,其絕緣電阻較大,不能用低壓脈沖法測量的一類故障,它是相對于低阻故障而言的。包括泄露性高阻故障和閃絡性高阻故障2 種類型。
二.10kV電力電纜故障點的現場查找
(1)故障點查找的步驟
電力電纜故障點查找一般要經過查看故障電纜基本情況、故障性質診斷、故障測距、精確定點和誤差分析5個步驟。如圖1所示。其中難點在故障粗測,只要粗測做好了,就能迅速地查找到故障點的位置。
圖1故障點查找的步驟
①查看故障電纜基本情況:電纜基本情況是指完善的電纜資料,包括長度、路徑走向、接頭位置、電纜出廠資料等。這些電纜資料的完整齊全能使故障點查找事半功倍。
②故障性質診斷:通過測量電纜的導電性能和絕緣性能來了解故障電纜的有關情況,初步確定故障的性質,從而選擇適當的測試方法對電纜故障進行具體的診斷。
③粗測距離:在故障電纜芯線上施加測試信號或者在線測量、分析故障信息,初步確定故障的距離,為精確定點提供足夠精確的信息。這是電纜故障測試過程中最重要的一步。
④精確定點:在粗測距離的基礎上,精確地查找故障點所在實際位置,以便于立即進行檢修。精測定點方法主要有聲測定點法、感應定點法、時差定點法以及同步定點法等。
⑤誤差分析:由于電纜的運行環境復雜,且可能存在電纜對接頭較多、運行時間較長等特點,一次定位可能存在誤差,要注意是否有假信號的竄入。因此,可能需要多次定位才能測出故障點,總結查找過程中的誤差,也有利于提高以后的查找水平和速度。
(2)故障點粗測距離的常用方法
①阻抗法
阻抗法通過測量和計算故障點到測量端的阻抗,然后根據線路參數,列寫求解故障點方程,求得故障距離。該方法多以線路的集中參數建立模型,原理簡單,易于實現。在實際的阻抗法故障測距中,一般都是應用電橋法來實現的。電橋法的優點是比較簡單,精度較高,但其適用范圍小,一般的高阻和閃絡性故障,由于故障電阻很大,電橋電流很小,測距效果很不理想。
②行波法
行波測距法,就是確定行波傳播速度后,通過測量行波的傳播時間來確定故障位置??偟膩碚f,行波離線測距法有4 類:
a.低壓脈沖反射法
一般用于絕緣電阻在40Ω以下的低阻故障,在被測電纜上發射一脈沖電壓,當發射脈沖在電纜線路上遇到故障點、電纜終端或對接頭時,由于該處阻抗的改變,而產生向測試端運動的反射脈沖,利用儀器記錄下發射脈沖與反射脈沖的時間差,從而找到故障點。其優點是簡單、直觀,不需要詳細的電纜原始資料,還可以根據反射脈沖的極性分辨故障類型;缺點是不能用于測量高阻及泄露性和閃絡性故障。
b.脈沖電壓法
又稱為閃測法,利用直流高壓或脈沖高壓信號擊穿電纜故障點,即發生閃絡放電,由放電電壓脈沖在觀察點與故障點之間往返一次的時間來測距,適用于高阻和閃絡故障。該方法的優點是不必把高阻或閃絡性故障永久性燒穿,利用故障擊穿產生的瞬間脈沖信號,測試速度快、誤差小、操作簡單等;缺點是安全性差,易發生高壓信號竄入。
c.脈沖電流法
采用線性電流耦合器采集電纜中的電流行波信號,將電纜故障點用高電壓擊穿,使用儀器采集并記錄下故障點擊穿產生的電流行波信號,通過分析判斷電流行波信號在測量端與故障點往返一次所需時間來計算故障距離。與脈沖電壓法比較,脈沖電流法使用線性電流耦合器,與高壓回路無直接電氣連接,安全性更好,應用更為廣泛。
d.二(多)次脈沖法
其原理是首先對故障電纜發射一個低壓脈沖,脈沖在高阻的故障點由于特性阻抗變化不大,不會產生反射。脈沖在另一側終端被反射回來后,儀器將這個“完好”波形存儲起來。然后對故障點電纜發射一個高壓脈沖,故障點被擊穿,擊穿瞬間變成低阻故障,此時儀器觸發一個低壓脈沖,低壓脈沖在被擊穿的故障點處被反射回來。儀器把兩次低壓脈沖的波形疊加起來,分叉點的位置就是故障點的位置。
該方法的優點是可以避開故障點閃絡時引起強烈的電磁干擾,低壓脈沖寬度可以調節,較長線路也能記錄到清晰的信號波形,提高測量精度;缺點是使用儀器較多,如果故障點受潮嚴重,故障點擊穿過程較長,測試時間相應增加,且故障點維持低阻狀態的時間不確定,施加二次脈沖的控制有難度。
(3) 故障點精確定位的常用方法
①聲測法
其原理是用閃測儀等能使故障點產生規律放電的裝置,使故障點放電,然后在粗測所得到的故障位置前后,用接受故障點放電聲音的裝置來確定故障點的位置。這種方法測出的結果隨意性很大,誤差也較大,在電纜埋設較深時很難準確測量,但設備要求低。
聲磁同步法是聲測法的改進方法,聲磁同步法是根據聲音信號與磁場信號傳播速度不同的原理,利用儀器探頭檢測出聲音信
號和磁場信號的時間差來確定故障點。
②感應法
其原理是當音頻電流經過電纜線芯時,在電纜周圍有電磁波存在,隨身攜帶電磁感應接收器,沿線路行走時,可受到電磁波影響。音頻電流流到故障點時,電流突變,電磁波的音頻突變。該方法對尋找斷線、相間低阻短路故障很方便,但不宜于尋找高阻和單相接地故障。
(4)故障點現場查找過程中的幾點建議
①為提高電力電纜故障點查找的效率,建議運行部門必須完善電力電纜運行基礎資料,如電纜路徑圖、電纜電路電子地理分布圖及其敷設方式、電纜中間接頭分布圖及其地理坐標圖并做好現場標識。
②在查找過程中,無論使用哪種方法測試故障點波形,若故障點距離測試端太近,均會產生盲區,使得測試波形難以判斷識別,此時可嘗試到電纜的另一端進行測試,建議每次查找電纜故障點時最好電纜兩側各測試一次以作對比,這樣的成功率較高。
③在精確定點時,設備應在距故障點近的一端,這樣能量沿電纜衰減較小,便于聲磁同步法的定點,快速查出故障點。要充分利用各種試驗設備與身體感官,在粗測點的范圍內反復進行查找,要仔細分辨故障點處聲音與金屬屏蔽層上傳輸聲音的差別,不斷比較,才能發現故障點。
④在使用二次脈沖法粗測時,若波形不明顯,應該用高壓脈沖進行多次充放電,一般為5~10min,在聽到清脆放電聲后,立即使用二次脈沖法,此時的波形一般較為典型,如還未出現典型波形,可重復幾次。
三.結束語
電纜故障范文3
關鍵詞:電力線路故障;故障定位
隨著現代城市建設的發展,電力電纜在城網供電中所占的份量也越來越重,在一些城市的市區,逐步取代了架空供電線路。同時隨著電纜數量的增多及運行時間的延長,電纜的故障也越來越頻繁,由于電纜線路的隱蔽性(多埋于地下)和一些電纜運行單位運行資料、測試設備及測試經驗的局限性使得電纜故障的查找非常困難,隨著科技的進步及研究的深入,出現了許多新的電力電纜的故障定位方法,同時各種測試儀器的精度也有了進一步的提高,如何實現電纜故障定位的快速性、準確性、經濟性,以縮短電纜故障修復的停電時間是本文研究的目的。
電力電纜故障定位的方法很多,過去由于測量設備簡陋及技術應用的局限性,人們只能應用較為原始的方法進行電纜故障定位,如聲響法、排除法、綜合法,上述方法往往浪費大量的時間及人力物力,且對于電纜短路點金屬性接地的故障測試較為困難,成功率有限。后來人們將現代測試技術應用于電纜故障定位上,如20世紀70年代前人們廣泛使用電橋法和低壓脈沖反射法去進行電纜故障定位,這兩種方法主要測量測試點到故障點的距離,兩者對電纜低阻短路故障較準確,但不適用于電纜高阻故障,常常需要結合燃燒降阻(燒穿)法,燒穿法主要應用在油紙電纜故障測試中,對電纜主絕緣會產生不良影響,且不易操作,現已很少使用。后來出現了直流閃測法和沖擊閃測法,分別用于測試閃絡(間歇)故障及高阻故障,兩者都可分為電流閃測法和電壓閃測法,取樣參數不同,各有優缺點。電壓取樣法可測率高,波形清晰易判,盲區比電流法少一倍,但接線復雜,分壓過大時對人及儀器有危險。電流取樣法正好相反,接線簡單,但波形干擾大,不易判別,盲區大。高壓電流(電壓)閃測法基本上解決了電纜高阻故障問題。
到了20世紀90年代,發明了二次脈沖法測試技術:因為低壓脈沖法準確易用,結合高壓發生器發射沖擊閃絡技術,在故障點起弧的瞬間通過儀器內部裝置觸發發射一低壓脈沖,此脈沖在故障點閃絡處(電弧的電阻值很低)發生短路反射,并將波形記錄在儀器中,電弧熄滅后,復發一正常的低壓測量脈沖到電纜中,此低壓脈沖在故障處(高阻)沒有擊穿產生通路,直接到電纜末端,并在電纜末端發生開路反射,將兩次低壓脈沖波形進行對比,非常容易判斷故障點(擊穿點)位置。儀器可自動匹配,自動判斷計算出故障點距離。
電力電纜的故障按其性質可分為串聯(斷線)故障及并聯(短路)故障,后者按其主絕緣外是否有金屬護套或屏蔽可分為主絕緣故障(外有金屬屏蔽)及外皮(外無金屬屏蔽)故障。
主絕緣短路故障的示意圖及等效電路圖如圖2-1所示,
圖中Rf代表絕緣電阻,G為擊穿間隙,Cf代表局部分布電容。根據測試方法不同,按故障點的絕緣電阻(Rf)大小可分為:
低阻故障(含金屬性短路Rf=0) 其中Rf的大小根據故障測試設備及測試方法的不同定義各不同,一般取Rf
高阻故障 一般取Rf>10Z0;
閃絡(間歇)故障 (Rf ∞)三種。
三者之間沒有絕對的界限,主要根據現場測試方法區分,與測試設備的容量及內阻有關。
對應不同類型的電力電纜故障,目前國內外有各種不同的定位方法,但進行電纜故障定位的步驟均相同(都是分三步,只是各步所采用的方法上有所差別),即:
1、先進行電纜故障性質診斷。即確定故障類型與嚴重程度,以便對癥下藥,為下步選擇適當的電纜故障測試方法。診斷故障性質一般分二步:①用搖表判別故障種類,即分別測各相對地絕緣電阻及分別測各相間的絕緣電阻,然后根據結果判斷是單相短路故障還是相間短路故障,是低阻故障還是高阻故障;②檢查導體的連續性,即在電纜一端將A、B、C三相短路但不接地,在另一端用萬能表測各相間是否通路。
2、根據第一步診斷結果選擇合適的電纜故障預定位方法進行預定位測距(在電纜一端使用儀器測出故障點的距離)。目前國內外主要的電力電纜故障定位的預定位方法有:電橋法、低壓脈沖法、高壓脈沖(閃絡)法、二次脈沖法及衰減法(decay)等。
3、進行電纜故障點精確定點。即根據預定位測得距離,現場沿電纜路徑丈量,定出故障點的大概位置,在此位置附近通過各種方法和手段定出電力電纜故障點的準確位置。目前國內外進行電纜故障定位的精定位的方法有:a、聲響法;b、聲磁同步法;c、跨步電壓法;d、音頻感應法等。
上述的電纜故障預定位及精定位的各種方法及原理不相同,都有其優缺點及適用范圍,因此必須在清楚各種方法的原理、優缺點及適用范圍的基礎上才能做到故障的診斷的快捷、準確,少走彎路,并不斷總結現場的測試經驗,以達到電纜故障定位的快捷、準確、經濟的目的。
參考文獻
[1]徐丙垠、李勝祥、陳宗軍 電力電纜故障探測技術,北京:機械工業出版社, 1999年4月。
電纜故障范文4
關鍵詞:電力電纜 故障類型 電橋 電容電流 電位
鐵路電力電纜無論是高壓還是低壓,在施工安裝、運行過程中經常因短路、過負荷運行、絕緣老化或外力作用等原因造成故障。電纜故障可概括為接地、短路、斷線三類,其故障類型主要有以下幾方面:(1)三芯電纜一芯或多芯接地短路。(2)二相芯線間短路。(3)三相芯線完全短路。(4)一相芯線斷線或多相芯線斷線。對于直接短路或斷線故障用萬用表可直接測量判斷,對于非直接短路和接地故障,用兆歐表搖測芯線間絕緣電阻或芯線對地絕緣電阻,根據其阻值可判定故障類型。故障類型確定后,查找故障點并不是一件容易的事情,下面筆者工作經驗,介紹幾種查找故障點的方法。
一、測聲法
所謂測聲法就是根據故障電纜放電的聲音進行查找,該方法對于高壓電纜芯線對絕緣層閃絡放電較為有效。此方法所用設備為直流耐壓試驗機。其中SYB為高壓試驗變壓器,C為高壓電容器,ZL為高壓整流硅堆,R為限流電阻,Q為放電球間隙,L為電纜芯線。
當電容器C充電到一定電壓值時,球間隙對電纜故障芯線放電,在故障處電纜芯線對絕緣層放電產生“滋、滋”的火花放電聲,對于明敷設電纜憑聽覺可直接查找,若為地埋電纜,則首先要確定并標明電纜走向,再在雜噪聲音最小的時候,借助耳聾助聽器或醫用聽診器等音頻放大設備進行查找。查找時,將拾音器貼近地面,沿電纜走向慢慢移動,當聽到“滋、滋”放電聲最大時,該處即為故障點。使用該方法一定要注意安全,在試驗設備端和電纜末端應設專人監視。
二、電橋法
電橋法就是用雙臂電橋測出電纜芯線的直流電阻值,再準確測量電纜實際長度,按照電纜長度與電阻的正比例關系,計算出故障點。該方法對于電纜芯線間直接短路或短路點接觸電阻小于1Ω的故障,判斷誤差一般不大于3m,對于故障點接觸電阻大于1Ω的故障,可采用加高電壓燒穿的方法使電阻降至1Ω以下,再按此方法測量。
首先測出芯線a與b之間的電阻R1,則R1=2Rx+R,其中Rx為a相或b相至故障點的一相電阻值,R為短接點的接觸電阻。再就電纜的另一端測出a′與b′芯線間的直流電阻值R2,則R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)為a′相或b′相芯線至故障點的一相電阻值,測完R1與R2后,再將b′與c′短接,測出b、c兩相芯線間的直流電阻值,則該阻值的1/2為每相芯線的電阻值,用RL表示,RL=Rx+R(L-X),由此可得出故障點的接觸電阻值:R=R1+R2-2RL,因此,故障點兩側芯線的電阻值可用下式表示:Rx=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。Rx、R(L-X)、RL三個數值確定后,按比例公式即可求出故障點距電纜端頭的距離X或(L-X):X=(RX/RL)L,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中L為電纜的總長度。
采用電橋法時應保證測量精度,電橋連接線要盡量短,線徑要足夠大,與電纜芯線連接要采用壓接或焊接,計算過程中小數位數要全部保留。
三、電容電流測定法
電纜在運行中,芯線之間、芯線對地都存在電容,該電容是均勻分布的,電容量與電纜長度呈線性比例關系,電容電流測定法就是根據這一原理進行測定的,對于電纜芯線斷線故障的測定非常準確。使用設備為1 ̄2kVA單相調壓器一臺,0 ̄30V、0。5級交流電壓表一只,0―100mA、0。5級交流毫安表一只。
測量步驟:
(1)在電纜首端分別測出每相芯線的電容電流(應保持施加電壓相等)Ia、Ib、Ic的數值。
(2)在電纜的末端再測量每相芯線的電容電流Ia′、Ib′、Ic′的數值,以核對完好芯線與斷線芯線的電容之比,初步可判斷出斷線距離近似點。
(3)根據電容量計算公式C=1/2πfU可知,在電壓U、頻率f不變時C與I成正比。因為工頻電壓的f(頻率)不變,測量時只要保證施加電壓不變,電容電流之比即為電容量之比。設電纜全長為L,芯線斷線點距離為X,則Ia/Ic=L/X,X=(Ic/Ia)L。測量過程中,只要保證電壓不變,電流表讀數準確,電纜總長度測量精確,其測定誤差比較小。
四、零電位法
零電位法也就是電位比較法,它適應于長度較短的電纜芯線對地故障,應用此方法測量簡便精確,不需要精密儀器和復雜計算,測量原理如下:將電纜故障芯線與等長的比較導線并聯,在兩端加電壓E時,相當于在兩個并聯的均勻電阻絲兩端接了電源,此時,一條電阻絲上的任何一點和另一條電阻絲上的對應點之間的電位差必然為零。反之,電位差為零的兩點必然是對應點。因為微伏表的負極接地,與電纜故障點等電位,所以,當微伏表的正極在比較導線上移動至指示值為零時的點與故障點等電位,即故障點的對應點。
測量步驟如下:(1)先在b和c相芯線上接上電池E,再在地面上敷設一根與故障電纜長度相等的比較導線S,該導線要用裸銅線或裸鋁線,其截面應相等,不能有中間接頭。(2)將微伏表的負極接地,正極接一根較長的軟導線,導線另一端要求在敷設的比較導線上滑動時能充分接觸。(3)合上閘刀開關K,將軟導線的端頭在比較導線上滑動,當微伏表指示為零時的位置即為電纜故障點的位置。
電纜故障范文5
關鍵詞:電力電纜,故障,原因,對策
隨著經濟的不斷發展,為了滿足城市規劃的要求,由于電力電纜敷設隱蔽,占地少等優勢,電力電纜被廣泛應用,電纜的運行正常與否影響著電力系統和各種廠礦企業,因此,越來越受到電力部門的重視。針對電力電纜出現的故障,通過分析產生故障的原因,提出相應的對策,從而做到預防電纜故障的發生和及時解決電纜故障。
一、電力電纜產生故障的原因
造成電力電纜產生故障的原因眾多,但主要時由于外力破壞、電纜的絕緣受潮和老化、在電纜制作中工藝不當以及電纜本身質量不過關所引起的,具體表現為:
1、機械損傷
機械損傷是指主要由于外力作用所造成的損傷,所造成的電纜故障在電纜事故中也占很大的比例。一般造成電纜機械損傷的原因有以下三種:
(1)電纜安裝時造成的損傷
在安裝電纜時,由于安裝人員的不注意,不小心損壞電纜的保護層或者由于用力過大,造成電纜彎曲過度,損壞了內絕緣,甚至導致絕緣內部產生氣隙。
(2)外力損傷
在電力電纜的路徑上以及周圍進行施工等造成的外力損傷。
(3)自然損傷
由于土地沉降等原因會對電纜的接頭造成破壞;電纜管口和支架上的電纜外皮被擦破。
2、絕緣受潮
由于電纜長期被埋在地下,在潮濕的環境中運行從而導致電纜絕緣層受潮,具體導致電纜受潮的原因有:
(1)電纜的中間接頭或終端頭因結構上下密封不好而造成絕緣受潮。論文大全。
(2)由于電纜本身質量的原因,在保護層上有縫隙,從而會引起水汽的進入導致受潮。
(3)電纜的金屬護套由于被堅硬的外物扎刺所產生的縫隙以及由于所處的潮濕環境所引起的腐蝕等因素所造成的受潮。
3、絕緣老化變質
(1)電纜超負荷使用造成電纜過熱從而引起絕緣層老化。論文大全。
(2)電纜的絕緣介質在內部氣隙的電場作用下,會發生物理和化學變化,從而造成絕緣能力下降。論文大全。
(3)電纜安裝在電纜密集的地方以及電纜處在通風不良的環境中,也會造成電纜過熱。
4、電纜接頭制作工藝不當
(1)施工人員在制作電纜頭過程中沒有按照施工要求及標準施工。
(2)由于施工人員為趕工期,不顧外界環境的影響就施工,比如在氣候潮濕的情況下制作電纜接頭,會造成大量的水汽進入。
(3)在電纜接頭中,由于封裝物填充不當,使接頭密封效果不好,容易引起電纜受潮。
5、電纜制造質量差
電纜質量的優劣,直接影響著電纜的使用期限以及在投入運行后的安全可靠性,由于市場競爭的激烈,一些廠家在生產中為了降低生產成本,采用一些低質量的材料進行生產,降低了電纜生產的質量標準,從而使一些低質量的電纜流入市場,這些低質量的電纜產品在進入市場后,對電力系統的安全運行產生了嚴重影響。
二、電力電纜故障的對策
根據對電力電纜產生故障的原因進行分析,為了電力電纜的正常運行,提出了一些降低和減少電纜故障的措施:
1、在安裝電纜時,安裝人員必須小心,防止用力過大,造成電纜過度扭曲,造成對電纜的絕緣的破壞;對地埋電纜應該有個明顯的標記,防止在電纜的路徑上以及周圍進行施工造成電纜損傷;對于自然損傷,為了避免土地沉降對電纜造成過大的損傷,可以在電纜敷設的拐彎處稍有裕度,從而能夠降低電纜的損傷。
2、在電纜中間接頭和終端頭的制作中應強調對密封和防潮的要求,防止由于密封不良造成絕緣受潮;對于某些電纜在防護層上有縫隙的情況,應增加防護層,防止水汽的進入;電纜在電纜安裝時,避免在過于潮濕的地方安裝。
3、防止電纜的超負荷使用造成電纜絕緣的破壞,運行部門應根據電纜的運行情況,把超期使用的電纜進行更新;盡量選擇符合使用環境的電纜,在選擇路徑時,應對路徑所處的土壤和水分進行化學分析,了解土壤和地下水的侵蝕程度,對于侵蝕嚴重的要增加防護層;為了防止電解腐蝕,還應加強電纜的包皮與周圍金屬部件的絕緣。
4、對電纜的施工人員必須進行必要的業務培訓和考核,對沒有達到相應級別的人員不得進行電纜的安裝;對施工人員必須進行監督,保證他們嚴格按照施工標準進行施工,避免在潮濕的環境中進行施工;在對電纜接頭的制作中,在對封裝物的填充上必須到位,保證電纜接頭的密封效果。
5、應建立健全統一的電纜及其附件的質量標準和規范,對哪些生產低質量的電纜廠家必須進行徹查,把已經進入市場的低質量電纜產品從市場中清除,從而保證電纜市場的良好發展和電力系統的良好運行。
另外,要加強對施工質量的管理和監督,派專人指導和監督,堅決制止那些不符合標準的操作,杜絕為趕工期而犧牲工程質量的行為;對已經投入使用的電纜,在電纜路徑上以及周圍做出標記的地方,通過與市政相關部門的溝通,避免其他施工對電纜造成損傷;對電纜的運行進行經常性的檢查,查看電纜是否有腐蝕現象和保護層損壞的現象,然后做出及時處理;通過加強電纜的運行管理,完善電纜的運行機制,從而保證電力電纜的安全運行。
三、總結
防止電力電纜故障的發生是一項復雜而且廣泛的工作,只有從電纜生產的質量抓起,在電纜安裝中嚴格安裝標準進行,在電纜投入使用后,注意對電纜的檢修和維護,防止人為和意外對電纜造成的損傷,每一個相關工作人員都認真對待自己的工作,才能盡可能減少電力電纜事故的發生。
參考文獻
[1]朱云華,艾芊,陸鋒.電力電纜故障測距綜述[J]繼電器,2006,(14).
[2]張軍民,向明華.高壓電力電纜常見故障的處理[J].大眾用電,2007,(01).
[3]宋憲旺,李得波,張榮歌.淺談電力電纜的故障原因及防范措施[J].山東煤炭科技, 2009,(04).
[4]王燕.淺析電力電纜故障分類及測尋方法[J].科技情報開發與經濟,2009,(06).
[5]馬斌.電力電纜故障查找方法與體會[J].科技資訊,2008,(05).
[6]鄒永利.電力電纜故障尋測分析[J].中小企業管理與科技(上半月),2008,(01).
[7]徐立君.電力電纜的選擇[J].中國科技財富,2009,(06).
[8]張高青,楊繼周,劉建國,董安華.高壓電力電纜故障縫隙及探測技術應用[J].中州煤炭, 2008,(02).
電纜故障范文6
(一)電纜故障原因
第一,外力破壞。電纜出現外力破壞的原因主要是機械施工如挖掘機等直接損壞電纜,從而造成故障發生短路跳閘或傷及絕緣而留下事故的隱患。在實際運行中顯示,外力破壞型電纜故障占整個電纜故障中的一半以上。
第二,電纜的施工質量。電纜施工過程中出現的質量問題主要分為兩個方面:外部環境因素和制作技術水平。外部環境因素主要包括電纜埋設過淺,導致電纜外露沒有保護;彎曲半徑過小;電纜溝內雜物積水過多;電纜敷設過程中外皮劃損留下的隱患等。制作技術水平主要包括電纜頭附件安裝不符合工藝要求;電纜頭熱縮材料烘烤不勻或烘烤過度,造成絕緣材料熱縮不緊密或熱熔過度,從而降低本身絕緣程度;或冷縮制作時沒有按照技術作業書指示制作,沒有達到規定制作工藝。
第三,電纜運行問題。用戶的過負荷用電會造成電纜絕緣枯干、脆化,使電纜絕緣強度降低、表面溫度過高,會造成電纜故障,嚴重情況下可能引起火災。
第四,電纜本身質量。
第五,電纜老化。
(二)電纜故障類型
電纜故障的主要類型主要分為低電阻故障、高電阻故障、三相短路故障、斷線故障和閃絡性故障這幾種類型。通常在故障測尋前500V-2500V搖表進行確定。
二、電纜故障測尋方法
第一,電橋法。在電纜線路測試端,將良好相和故障相導體分別作為電橋的兩個橋臂接在測試儀器上,將另一端兩相導體跨接以構成回路。調節電橋,當電橋平衡時,對應橋臂電阻乘積相等,而作為電橋兩個橋臂的電纜導體的電阻值與其長度成正比,于是可把電纜導體電阻之比轉換為電纜長度之比,根據電橋上可調電阻和標準電阻數值,即可出電纜故障點初測距離。主要用于電阻值在100kΩ以下的單相、兩相、三相以及相間短路(接地)故障。一般不宜用于測試高阻和閃絡故障。由于電橋法主要根據現場電壓表和電阻比人工計算電纜故障距離,其準確度不高,不在港區范圍內使用。
第二,脈沖法。脈沖法是應用脈沖波技術進行電纜故障測距的方法。其中又分為低壓脈沖反射法、直流高壓閃絡測試法、沖擊高壓閃絡測試法三種。
低壓脈沖法工作原理為在測試端注入一低壓脈沖波,脈沖波沿電纜傳播到故障點產生反射再回送到測試儀器,一起記錄了發射波脈沖波與反射脈沖波的時間間隔Δt,已知脈沖波在電纜中傳播速度V,即可計算出故障點距離。
直閃法工作原理為,在測試端對電纜線路故障相施加直流電壓,當電壓升到一定值時,故障點發生閃絡放電,利用閃絡放電產生的脈沖波及其反射波在一起上的記錄的時間間隔Δt,從而計算出故障點距離。
在實際工作過程中我們發現,電纜故障總體來說主要為高電阻故障和低電阻故障。脈沖法中的低壓脈沖法和沖閃法在解決低阻、高阻電纜故障中,精確度高,不受人工因素的影響,所以成為電纜故障測尋的主要應用方法。
三、XF25-1563V.4電纜故障儀的應用
第一,脈沖反射。脈沖反射儀發出的低壓脈沖沿著電纜傳輸。當脈沖信號到達電纜阻抗發生變化的位置時,就會對這種阻抗發生變化反射。通過觀察顯示儀上的這些反射,就可以確定到反射點的距離。電纜脈沖反射儀主要由脈沖發生器和陰極示波器組成。這種示波器通常要求提供特殊的電路,以確定距離,并針對不同的距離范圍改變脈沖寬度。脈沖產生后,被施加在有均勻分布電容的電纜上,當阻抗發生變化時脈沖反射就發生了。上升的反射信號代表高阻抗變化;下降的反射信號代表低阻抗變化。當反射處的阻抗高于電纜特征阻抗時,信號是上升的。當反射處的阻抗低于電纜特征阻抗時,信號是下降的。
第二,弧反射。由于脈沖反射儀發出的低脈沖信號在高阻故障點不發生反射,而直接到達電纜末端形成開路反射,因而在抵壓情況下只能測一個“完好”電纜的軌跡波形。因此對于高阻故障,利用弧反射方式通過高壓沖擊器,對故障點進行沖擊放電,使故障點產生電弧,形成瞬間的短路狀態(小于50歐姆)。此時,脈沖反射儀通過耦合器與故障電纜連接,并在產生電弧的時候,觸發裝置觸發脈沖信號,在電弧點(瞬時短路點)形成短路反射,并將故障波形以下降的信號顯示在脈沖反射儀上。在弧反射法下測得的短路反射波形與在低壓脈沖法下測得的開路反射波形將自動同時顯示在脈沖反射儀上,兩條軌跡波形在故障點會有明顯的分離,分離點即為故障點,故障點的距離也自動顯示在脈沖反射儀上。
四、遇到的問題及解決方法