电力电缆故障诊断常用方法及检测手段探讨论文_刘明

电力电缆故障诊断常用方法及检测手段探讨论文_刘明

(国网湖南省电力有限公司岳阳供电分公司 湖南省岳阳市 414000)

摘要:本文简要探讨了对电力电缆故障的检测方法,对如何对其故障诊断做出了总结,同时,一些常用的故障距离检测方法及现在多数现场使用的实际检测技术措施也都进行了相关分析。具有借鉴作用。

关键词;电力电缆:故障;检测手段

一 引言

作为电力系统稳定运行不可或缺的一部分,电力电缆的作用十分重要,电力系统中,电缆的使用较多,然而各种原因导致电缆在使用过程中会出现各类问题,产生故障,一旦这种故障发生了,处理起来就非常费力,这是因为电缆都是深埋在地下,对其故障修理,就要进行一定的挖掘和修复,这样一来,不仅花费的人力物力较多,还会浪费很多时间,可能仅仅排查工作就需要花费数日,这对电网用户产生的影响也不小,同时还带给电力部门很多损失,造成经济消耗。所以如何让电缆在发生故障后可以精确的定位故障,非常值得研究。本文就故障的检测及诊断方法进行详细探讨。

二 如何检测和诊断电力电缆故障

2.1 步骤和方法

对于如何对电缆故障进行检查,笔者将方法总结如下:第一,确定电缆故障的性质,第二,对电缆的长度进行一定测量,一般的电缆在长度上是没有进行过准确记录的,所以需要亲自动手测量,第三,先根据故障性质来选择需要定位及检测的方式,粗略进行估测,确定电缆的路径后便可以对定点的方法进行选择了。不同的故障电缆情况不同,常见的电缆故障检测应对方法有:

断线故障:预定位使用电容电桥法和低压脉冲反射法。进一步将定点的方位进行精确,使用声磁同步法、磁场判断法及声音判断法。

低阻和高阻故障:预定位使用的是低压脉冲反射法、电桥法、冲闪法,直闪及二次脉冲法、高压电桥法。精准定点则使用音频感应、电流方向法及声磁、声音、磁场判断法。

间歇性故障:衰减法、冲闪法、二次冲脉及直流闪测都是可以使用的预定位方法,精准定点上使用声磁、声音及磁场判断法。

外护套故障:用高压电桥法或压降法预定位故障方位,精准定位使用声磁同步法,声音及磁场判断法、跨步电压法。

2.2 电缆故障距离的粗测方法

常用的几种电缆故障距离粗侧方法主要有:直闪冲闪法,电桥法,故障点烧穿法及二次脉冲和低压脉冲法等。笔者将简单挑选几个进行介绍:

低压脉冲法主要是在测试过程中将低压脉冲注入到电缆当中,该脉冲将于电缆中进行传播活动,如果遇到无法匹配的点或是遇到任何阻抗,就会产生短路或者电路现象,有时也会进行中间接头,这项检测方法的原理是通过对故障点的发射和反射脉冲的时间差分析进行的。

故障点烧穿法即用大电流烧穿故障点,让其绝缘电阻得到降低,然后可以达到抵押脉冲或电桥法进行测量的要求。

直闪法是把电容电压进行一定的提升,故障点会在某一个水平时刻被击穿,我们便可以在这个时候对击穿点进行分析,从脉冲电流波中找到故障发生点。

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二次脉冲法是利用回波仪所释放的脉冲来寻找故障点的位置,故障点是不会把它反射回来的,所以这样的情况下,可以用波形来寻找发生位置。

冲闪法则是利用电压的作用,对电容器展开充电,当电压达到某一界限值的时候,就会将球间隙击穿,电容在这个时候会对电缆产生放电,高压脉冲信号会击穿故障点,通过对脉冲电波形的分析,就可以对故障点距离进行测试。

2.3 对电缆故障点进行精准定位

综上所述,如果我们已经完成故障点的初步位置寻找,那么我们将需要对其具体位置进行下一步确认,可以先翻阅查询一下和电缆有关的资料,看一下电缆的布线格局或是在何方埋设,然后便可以利用身侧方式,进行对故障点的深入排查工作。

2.3.1 声测定点法

此种方法主要是用电压冲击电缆的故障处,从而让其产生一定的放电效果,这时会有很大的“啪啪”声,这是故障电缆在放电,与此同时,大地回路此时会与电缆的外皮形成感应环流,环流的四周将会产生脉冲磁场。接地麦克风接收器和耳机听音装置便可以于地面进行探测,麦克风和故障点之间的距离大小从声音中就可以判定出来,监听声音的同时,装置还可以接收到脉冲磁场发生的信号,这个时候就可以确定故障点就在附近位置了,如果没有接收到脉冲磁场信号,就说明有可能是信号干扰。

2.3.2 声磁同步定点法

当故障点受到冲击放电时,不仅仅是产生放电的声音,还会向地面进行高频电磁波的传播,声磁探头便可以在地面同时对这两种信号进行接收,电磁波是用来对故障点的放电声进行确认的,属于辅助功能。我们都知道声波和电磁波在传播上的速度是有所不同的,所以地面每一点磁信号和声信号所产生的时间差都可被声磁同步定点仪所测出,故障点的准确位置应该就在时间差最小点上。

2.3.3 音频感应法

如果电缆故障的发生位置是在相地短路或者相间短路上,那么用放电器对其进行放电冲击,看故障点是否放电,如果故障点没有发生反应,不出现放电现象,这时的故障点也就不会产生放电声音,因此,这时用声测法定位判定故障方位已经不大合适,应该选择另外一种方法,即音频感应法。这种方法在此时用于故障点的定位探测非常合适。

总结:我们在现实中寻找电缆故障通常都是非常困难的,因为电缆的故障不是一天二天造成,往往是经过经年累月的积累最后爆发出来,因为造成这种故障的因素较为繁琐,所以想要对其排除需要一定难度。在进行重要电缆电路的监测时,我们需要积极的预防其故障的发生频率,预防工作十分关键。我们现在使用的检测方式仍旧较为被动,需要进行改变,做好主动防御工作即是对供电线路提供的最佳安全保障。

参考文献

[1]采用三次脉冲法使电缆故障点查找更准确迅速[J].余侃.电世界. 2011(06)

[2]局部放电测量技术在电缆故障预定位中的应用[J].顾朝敏,贾伯岩,潘瑾,范雪峰,庞先海.河北电力技术.2017(04)

[3]电力电缆故障的诊断及防范[J].穆娟.科技资讯.2016(31)

作者简介

刘明(1986-10),女,汉族,籍贯:江苏省丰县,当前职务:输电运检专责,当前职称:工程师,学历:硕士研究生,研究方向:高电绝缘。

论文作者:刘明

论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/11

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