淺談電力電纜故障的測試

隨著電力電纜在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛, 運行時間越久,故障會越來越頻繁, 由于電纜線路的隱蔽性、運行資料不完善以及測試設(shè)備的局限性等原因, 使電纜故障的查找非常困難;另一方面,隨著科技的進(jìn)步, 現(xiàn)代檢測技術(shù)與電子計算機(jī)結(jié)合應(yīng)用, 各種測量方法及儀器的精度也得到進(jìn)一步提高, 國內(nèi)外眾多的測試設(shè)備及技術(shù)并存。如何及時有效地處理故障, 保證供電系統(tǒng)的正常運行, 就要看是否能夠快速準(zhǔn)確地判定故障性質(zhì)和地點。因此有必要對故障性質(zhì)及測尋原理與方法實際運用進(jìn)行探討。

電纜故障發(fā)生的原因

  導(dǎo)致電纜發(fā)生故障的原因是多方面的, 現(xiàn)將常見的幾種主要原因歸納如下:

  1、機(jī)械損傷;很多故障是由于電纜敷設(shè)安裝時不小心造成的機(jī)械損傷或敷設(shè)后在電纜線路上施工造成的外力損傷而直接引起的。有時如果損傷輕微, 在幾個月甚至幾年后損傷部位的絕緣逐漸降低而導(dǎo)致?lián)舸?

  2、設(shè)計和制做工藝不良、不按規(guī)程要求制作往往是形成電纜故障的重要原因;

  3、化學(xué)、電腐蝕。電纜路徑在有酸堿作業(yè)的地區(qū)通過, 這些往往會造成電纜的鎧裝和鉛皮被腐蝕;

  4、電纜的制造缺陷;

  5、長期過負(fù)荷運行。由于過荷運行, 電纜的溫度會隨之上升, 尤其在炎熱的夏季, 電纜的溫升常常導(dǎo)致電纜薄弱處首先被擊穿, 在夏季, 電纜的故障也就特別多;

  6、絕緣受潮。這種情況在實際情況中也很常見, 一般發(fā)生在接頭處較多, 比如:電纜接頭制作不合格和在潮濕的氣候條件下做接頭, 會使接頭的封裝物進(jìn)水或混入水蒸汽而造成故障。

電力電纜故障分類

○推薦使用　★ 有條件限制　△可用方法　[ ] 不推薦使用

電力電纜測試方法的發(fā)展

  20世紀(jì)70年代前, 世界上廣泛使用電橋法及低壓脈沖反射法進(jìn)行電力電纜故障測試, 兩者對低阻故障很準(zhǔn)確, 但對高阻故障不適用, 故常常結(jié)合燃燒降阻(燒穿)法, 即加大電流將故障處燒穿使其絕緣電阻降低以達(dá)到可以使用電橋法或低壓脈沖法測量的目的。燒穿方法對電纜主絕緣有不良影響, 現(xiàn)已很少使用。之后出現(xiàn)了直流閃測法和沖擊閃測法, 分別測試間歇故障及高阻故障, 兩者均可分為電流閃測法和電壓閃測法, 取樣參數(shù)不同, 各有優(yōu)缺點。電壓取樣法可測率高, 波形清晰易判, 盲區(qū)比電流法少一倍, 但接線復(fù)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(qū)大。兩種方法目前是國產(chǎn)高阻故障測試儀的主流方法,高壓電流、電壓閃測法基本上解決了電纜高阻故障問題, 在我國電力部門應(yīng)用十分廣泛, 且應(yīng)用十分豐富經(jīng)驗, 但儀器有盲區(qū), 且波形有時不夠明顯, 靠人為判斷, 有時未能成功, 儀器的精度及誤差對較大。

  到了90年代, 發(fā)明了二次脈沖法測試技術(shù):因為低壓脈沖準(zhǔn)確易用, 結(jié)合高壓發(fā)生器發(fā)射沖擊閃絡(luò)技術(shù), 在故障點起弧的瞬間通過內(nèi)部裝置觸發(fā)發(fā)射一低壓脈沖, 此脈沖在故障點閃絡(luò)處(電弧的電阻值很低)發(fā)生短路反射, 并將波形記憶在儀器中, 電弧熄滅后,復(fù)發(fā)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(chǎn)生通路, 直接到達(dá)電纜末端, 并在電纜末端發(fā)生開路反射, 將兩次低壓脈沖波形進(jìn)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。二次脈沖法的出現(xiàn), 使得電纜高阻故障測試變得十分簡單, 成為先進(jìn)的測試方法。