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1、電力電纜故障檢測及故障點定位方法探究 【摘要】：由于電力電纜多敷設(shè)在地下電纜管或溝里，有效避免了自然侵蝕和人為破壞，其防腐蝕和防損傷的優(yōu)點尤為突出。然而對比架空線路，電力電纜的故障性質(zhì)和位置判斷比較困難，如何迅速、準確地判斷故障性質(zhì)，查找故障點，顯得特別重要?！ 娟P(guān)鍵詞】：電力電纜；故障檢測；故障點定位方法；電力系統(tǒng)；故障排除 1、概述 電力電纜在實際運行或試驗過程中，出現(xiàn)的故障多種多樣，表現(xiàn)形式也各有不同。為了快速查找和排除故障，確保電力電纜線路的安全可靠運行，故障檢測技術(shù)人員必須具備和掌握故障發(fā)生原因的分析能力、故障類型判斷能力、故障查尋步驟
2、和常用方法、熟練使用故障測試定位儀器的技能等。本文闡述了電力電纜故障類型、檢測步驟，并重點對電力電纜故障檢測及故障點定位方法進行研究分析?！ ?、電力電纜的結(jié)構(gòu) 電力電纜按其內(nèi)芯的數(shù)量劃分，可分為單芯電纜和三芯電纜兩種。不論是單芯電纜還是三芯電纜，電力電纜按其導(dǎo)線截面劃分，又可分為各種截面的型號規(guī)格。但是，不論是單芯還是三芯電纜，也不論是哪種截面型號規(guī)格的電纜，其基本結(jié)構(gòu)都是一樣的，即都是由導(dǎo)體、絕緣層和保護層組成。其中：導(dǎo)體在電纜最中央，起電流電能傳導(dǎo)的作用；絕緣層在導(dǎo)體和外保護層之間，起絕緣作用；保護層在最外層，起保護電纜承受一定的拉力的作用。目前
3、應(yīng)用最廣泛的是由銅導(dǎo)體、交聯(lián)聚乙烯絕緣和高密度聚乙烯材料構(gòu)成的電纜。在電力系統(tǒng)中，高壓部分，如110kV、220kV、500kV電纜常采用單芯電纜；中低壓部分，如10kV和低壓電纜線路采用三芯電纜?！ ?、電力電纜故障點定位方法 3.1沖擊高壓閃絡(luò)測試法 沖擊高壓閃絡(luò)測試法也是我們常說的“沖閃法”。用于大部分閃絡(luò)故障，斷路和低阻、短路性故障。電力電纜發(fā)生故障七成以上為高阻故障，尤其是預(yù)防性試驗中出現(xiàn)擊穿故障有九成為高阻故障。沖擊高壓閃絡(luò)檢測法適用于各種類型的高阻故障檢測，它具有試驗過程簡便、準確和快捷等特點。采用沖擊高壓閃絡(luò)檢測法進行故障檢測分為兩類
4、，包括電感沖閃法和電阻沖閃法。二者最大的不同在于球形間隙相互串聯(lián)的電感線圈L可換為電阻。兩種方法的工作原理相近，但前者應(yīng)用更為寬泛，高阻電力電纜故障查測多使用本方法。下面介紹電感沖閃法的工作原理：系統(tǒng)接通電源，電流經(jīng)過調(diào)壓器、變壓器整流器對電容器充電，如充電電壓升至一定值后，球間隙波擊穿，電容器的電壓通過球間隙短路電弧和小電感直接加設(shè)到電力電纜測量端。此沖擊電壓波沿著電力電纜方向朝故障點進行傳播，電壓峰值足夠大，故障點因電離放電，故障點放電產(chǎn)生短路電弧同時沿著電力電纜發(fā)送電壓波并反射。判斷沖擊高壓閃絡(luò)測試法的關(guān)鍵是判斷故障點是否擊穿放電方法如下：故障點擊
5、穿時，球形間隙放電聲清脆響亮，火花較大；故障點擊穿時，電流表指針擺動范圍大?！ ?.2跨步電壓法 跨步電壓法對于單相接地故障或兩相、三相短路并接地故障，外護套故障適用。需用儀器：電纜護層故障定位電源，跨步電壓指示器。其工作原理是在故障相與地之間，加上負極性的直流電源，從故障點流入土壤的電流在土壤表面形成漏斗狀電位分布，通過探棒尋找土壤中的電勢最低點。當儀表的指針偏向右側(cè)，則向右測尋找，偏向左方，則向左方尋找，逐漸縮小故障的距離位置，直到指針位于正中間。跨步電壓法的操作步驟如下，首先在目標電纜加脈沖電源升壓3～5kV，然后把跨步電壓指示器，通過專用連線與
6、探棒相連，把功能鍵旋至跨步和最大靈敏度，探棒相隔2m左右，在初測故障點附近，插入土壤，選擇合適靈敏度，觀察指針指向，若電壓為+，指針往+方向有規(guī)律擺動，說明故障點在紅棒方向，向紅棒方向移動一間隔，若電壓仍為+，說明故障點仍在紅棒方向，繼續(xù)移動紅棒，直到電壓為-，指針往-方向擺動，調(diào)節(jié)紅棒，使跨步電壓為0，兩棒中心為故障點位置?！ ?.3聲測定點法 聲測法，顧名思義是按照故障電力電纜的釋放電聲查找故障，聲?y定點法適合電纜主絕緣故障的精確定點。利用故障點在高壓沖擊時的擊穿放電聲音進行精確的定位。其工作原理首先需要一個能使故障點產(chǎn)生規(guī)則放電的裝置，利用該裝
7、置使故障點放電，然后才可以在初測的距離附近，沿電纜線路，用拾音器來接收故障點的放電聲波，如果已經(jīng)聽到有規(guī)律的啪啪聲，故障點就在此附件，此時沿電纜走向，前后移動定點儀，最后集中于最響點，以此來確定故障點精確位置。明敷電纜可根據(jù)聽覺直接查找，而暗敷電纜則首先需求表明電力電纜的走向，在電聲最小時借助助聽器或聽診器放大電聲的辦法進行查找?！ ?電力電纜故障點定位新技術(shù) 4.1高頻感應(yīng)定位法 通過利用高頻信號波發(fā)生裝置向電力電纜輸入高頻電流，由此產(chǎn)生高頻電磁波，并由地上探頭沿著電力電纜的路徑接收電力電纜周邊的高頻電磁場，電磁場的變化經(jīng)接收和處理直接顯示于液晶屏
8、幕上，按照顯示數(shù)值的大小判定故障點位置。高頻感應(yīng)定位法和傳統(tǒng)音頻感應(yīng)定位法更具優(yōu)
