10kV电缆故障查找及定位技术的分析论文_庞昊

10kV电缆故障查找及定位技术的分析论文_庞昊

(乌海电业局海勃湾供电分局 乌海 016000)

摘要:在实际生活中,10kV电缆故障较为常见,必须要做好相关的预防工作,当有故障情况出现的时候,先要分析故障的类型和原因,之后再与故障状态结合在一起确定故障的位置,以实现对故障的有效处理,进而使供电系统正常运行得到保证。本文对10kV电缆故障查找及定位技术的分析进行了探讨。

关键词:10kV电缆;故障查找;定位技术

电缆的安全、可靠工作为供配电系统的正常工作提供了保障。我们要在充分了解和掌握电缆绝缘老化和绝缘击穿原理,各种测试仪器的工作原理和性能,基本测量方法、测量步骤和测量原理以及测量方法的利弊的同时,敏锐地抓住各种测量方法的原理、优缺点和适用环境,挖掘其更深层次的含义,从而及时、准确地查找和定位出故障点,为进一步采取相应处理措施提供条件。

1.造成10kV电缆故障发生的原因

为了能够快速精准的查询到10kV电缆出现故障的位置,需要对可能造成10kV电缆造成故障的所有可能性进行分析,总结产生故障的主要原因,在检测故障时可以优先考虑到这些因素。

(1)机械损伤。因机械损伤造成10kV电缆故障的比例占所有因素中的一半以上,是造成电缆故障的最为常见的因素。机械损伤主要分为电缆安装敷设时造成的机械损伤和安装后靠近电缆路径作业时造成的外力破坏直接引起的两种情况,并且若在电缆是因机械损伤而造成故障,在检修过程中则很容易出现停电事故。

(2)电源外皮的电腐蚀。这种故障原因主要出现于外部环境比较潮湿时,由于电缆附近的电力场较强,有时会由于过强的电力击穿电缆的铝壳,周围环境水分过多时则会慢慢侵入,造成电腐蚀,绝缘层被破坏。

(3)绝缘老化。绝缘老化属于较常见,也较危险的现象。随着电缆使用时间的延长,绝缘层长期在高电压、高热能的环境下工作,绝缘层的寿命不断缩减,损耗了大量的绝缘介质之后最终导致绝缘老化,若不及时更换绝缘层,则绝缘层很有可能就会被击穿,出现漏电的现象,对周围人们的安全带来一定的影响。造成绝缘层老化的主要因素有高压负荷、电缆型号不适当、绝缘介质性能下降等等。

(4)绝缘受潮。电缆因绝缘因素而导致故障占据总故障因素的30%左右,除了上文的绝缘老化,还有绝缘受潮问题。绝缘受潮问题主要是因为电缆中间头或者是终端头密封工艺不良或密封失效而导致。若存在电缆外保护层质量不过关,出现裂纹或孔隙则很容易受到空气中水分的影响,导致绝缘受潮,影响绝缘体的性能,进而导致10kV电缆出现运行故障,例如运行短路、短路等事故,影响正常稳定的供电。

2.10kV电缆故障查找及定位技术的分析

2.1声测法

声测法是建立在SYB模拟高压变压器和电容器充放电过程基础上的一种电缆故障排查方式。电缆放电打火的声音是判断电缆故障位置的主要依据,目前这一技术可以应用于一些直埋地下电缆的故障定位工作之中。这一故障查找、定位技术对电缆所在区域周围环境的环境要求相对较高。在周边环境过于嘈杂的情况下,检修人员往往难以有效判断故障问题的所在位置。

2.2高压闪络测量法

高压闪络测量法主要应用于接地故障的测量、定位之中。现阶段接地故障时电力电缆系统中常见的一种故障形式。这一故障形式的产生原因具有多样化的特点。绝缘介质抗电强度下降的问题电力系统接地故障的一种常见表现形式。故障点电阻值的增加,会让被测电流的数值有所降低,因而一般的检测仪器难以对以对这一类故障进行有效测量。

绝缘介质的瞬间击穿被电离需要一定的时间。在一般情况下,弧光放电所需要的时间往往会持续数百微妙或几毫秒。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这一阶段,跃变电压往往会以波的形式在故障点和电缆端头之间进行反射,此时如果人们借助示波器对跃变电压在放电过程中的波形进行记录,可以为电波来回反射所需要的实践进行记录,此时人们可以从电波在电缆中的传播速度入手,计算故障点与端头之间的距离。在应用于电缆雷击故障或接地故障以后,高压闪络测量法可以表现出专业性强、可靠性高的特点,但是这一故障定位技术也存在着难以有效掌控的问题。

2.3电表检测法

当10kV电缆由于高压击穿或一些机械损害导致电缆出现断线故障时,我们可以用万用表检测地方法来查找和定位电缆故障。先查找10kV电缆的一半,将万用表的正负极分别接在电缆的两端,将万用表的挡位调在欧姆挡。如果数字万用变的读数为0或机械万用表的指针没有发生偏移,那么故障段不在这一半电缆中;相反,如果数字万用表有读数或者机械万用表的指针发生偏移,那么故障段在这一半电缆中。排查后发现有故障的这一半电缆,再将其分为两段,重复上述方法进行排查,直至找到故障点位置。

2.4行波法

行波法是查找和定位10kV电缆故障常见技术,通常分为低压脉冲法和高压脉冲法两种类型。低压脉冲法多应用于电缆短路、开路、低阻故障距离等测量,还可将其应用于波速度、电缆长度、T形接头与终端头等测量等。该测量方法原理为从测试端口向10kV电缆输入一个低压脉冲信号,之后该信号则会沿着电缆不断传播,当遇到如短路点、开路点、低阻故障点等阻抗不匹配点时就立即产生反射脉冲,最后根据发射脉冲和反射脉冲往返时间就可计算电缆故障点具体位置。高压脉冲法即借助高压信号促使电力电缆故障瞬间变为低阻或短路故障,目的在于使故障点反射系数接近-1,此时故障点会出现反射情况。一般有冲闪法和直闪法两种闪络法,闪络法对电缆故障进行测试时,电缆故障区域会形成高电压脉冲波,不能通过测试仪器直接显示,往往借助采样器在故障点在高电压作用下形成的高压脉冲直接转换为测试仪器所需低压脉冲信号,就可以对电缆故障进行定位。

2.5等电位测量法

等电位测量法是通过比较电缆和伏安特性表的测量结果的方式进行故障定位的测量技术。从这一技术的具体应用环节来看,故障定位检测的第一步为与故障电缆的规格、长度相同的电缆的选取工作(保证测量结果的准确性);第二步为实现该电缆与故障电缆之间的并联连接;第三,相关人员在对伏安特性表进行负极接地处理以后,由并联电缆的一端开始移动正极,并要在伏安特性表的读数为0的情况下停止移动。在伏安特性表的数字为0以后,与正常电缆相对应的故障电缆的位置可以被看作是故障点的所在位置。从这一技术的实际应用效果来看,它具有着测量结果精确度高、测量方式简便性的特点,相比于其他几种故障查找、定位技术,这一技术无需使用较为精密的仪器,也无需进行复杂的计算。但是从农村电网系统的实际情况来看,这一故障查找、定位技术不能在远距离的电缆故障查找和定位过程中得到应用。

2.6高压电桥法

运用高压电桥法时就需要先选取完好的B为参考相,开始测量之前将高压电桥2根测量信号连接线分别接触A相和B相的线芯并运用短路线对这两根纤芯的另一端实施短路,同时运用高压电桥得到相应的测量数值,经严密计算后得知10KV电缆故障点位于测试点0.531km处,不同检测技术均得出大致相同的测量结果,因而可以确定10kV电缆故障点位于电缆故障测试点的的0.531km处。

总而言之,电缆故障查找与定位技术的应用,要求人们在不断应用相关理论知识的基础上,对电缆故障问题的产生原因进行明确,进而在确定电缆运行中的故障点的基础上,为电网的运行安全提供保障。

参考文献

[1]刘波.10kV电缆故障查找及定位技术[J].科技与创新.2015(18)

[2]邓瑞球.10kV电缆故障查找及定位技术探究[J].电子世界.2014 (18)

[3]娄国辉,王佳宇,郑永健.10kV电缆故障查找及定位技术的分析[J].科技风.2018(23)

[4]马利蒙.10kV电力电缆故障查找及相关问题研究[J].中国新技术新产品.2018(04)

论文作者:庞昊

论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期

论文发表时间:2019/7/5

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