穿绝缘管单芯电缆护套故障快速精准定位装置的研发

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1、湖南电力第36卷第3期HUNANELECTRICPOWER2016年6月doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2016.03.004穿绝缘管单芯电缆护套故障快速精准定位装置的研发Developmentandapplicationonfaultslocationdeviceofcablesinglecorejacketpassingtroughinsulatedpipes周辉孙丙辰温智慧2,袁晟3(1.湖南电力建设监理咨询有限责任公司，湖南长沙410004;2.国网湖南电力公司技术培训中心

2、，湖南长沙410131;3.国网湖南省电力公司岳阳供电分公司，湖南岳阳414000)摘要：现有的故障测寻仪器和电缆故障查找方法对35kV及以上穿绝缘管单芯电缆护套故障精确定点具有局限性，本文研发了一种新型定位装置，不仅大幅降低了测寻成本，且能在短时间内对穿绝缘管单芯电缆护套故障快速精准定位。关键词：绝缘管；单芯电缆；护套故障；定位装置；金属导电接触器；带刻度穿管器中图分类号：TM247文献标志码：B文章编号：1008-0198(2016)03-0013-02电力电缆在运行过程中由于白蚁咬伤、外力破2)达不到快速

3、精准，只能做到粗略定位，只坏及绝缘老化等原因，其金属护套会出现接地故障能在粗略定位后利用个人的经验以及施工时的敷设(一点或多点接地）〔2〕，引起绝缘损伤、局部过热、记录综合判断，所以误差大（一般达到数10m)。水分侵人，造成电力事故，对安全运行造成严重威3)耗费时间长、费用高。城市中电缆埋管敷胁〔3〕。快速准确的查找到故障点则是消除此类故设大多处于人行道、交通要道甚至是顶管密集的地障的前提。“穿绝缘管单芯电缆护套故障快速精准方，如果定位不准，开挖后会造成极大的经济损定位装置”（以下称新装置）就是一套可以快速精失

4、，不仅消耗时间长，耗费人力物力，还会造成不准的查找故障的设备。良的社会影响。与此不同，新装置能在20min或者更短的时1现有故障查找装置和方式的不足间内精确定位，快速精确测定穿管电缆的故障点，在35kV及以上穿绝缘管单芯电力电缆线路误差仅为±1m，而且具有结构简单、便于携带、中，目前使用的故障测寻配套的仪器设备和测寻方造价低廉等优点，对35kV及以上穿绝缘管单芯电法尽管很多，但普遍存在以下明显的不足。缆运行维护及施工有重要的使用价值。1)使用受局限，甚至不适用，如：①电桥2新装置技术原理和结构法。易受附近运行的

5、电缆、汽车火花塞和化学电势等的干扰，甚至使电桥无法平衡。②跨步电压2.1技术原理法〔4〕。由于电缆敷设在绝缘管中，在护套故障时新装置应用压降法原理，采用专用仪器产生脉就形成跨步电压，因此此法不适用。③听筒听声冲电压连续输出施加于金属屏蔽层上，通过测量电法。由于绝缘管能够传递放电声音，无法判别放电压做到精准定点。点，无法准确定位。从电缆结构上分析，35kV及以上单芯电缆较收稿日期：2015-10-19基金项目：国网湖南省电力公司群众性科研项目（5216AP150004)•13•第36卷第3期湖南电力2016年6月

6、10kV电缆多了一层石墨导电涂层〔5〕，如图1，电缆最外层为石墨导电涂层，石墨涂层均匀、连续、紧密地粘在外护套上，厚度一般在0.2~0.4mm。石墨涂层具有较均匀的电阻值〔6〕。基于这种特性，在查找电缆护套故障位置时，用高压信号发生器在金属屏蔽层上施加一脉冲高压产生连续脉冲电流，在电缆石墨涂层上形成均匀的压降，通过测量电压就可以做到快速精准定位。图3带刻度穿管器3新装置应用案例现场情况：某110kV电缆线路工程，全线采图135kV及以上单芯电力电缆结构用埋管敷设，施工中出现了护套损伤故障。故障段电缆顶管穿过城市

7、主干道，电缆长度为650m，全2.2研发内容线有26个工作井。新装置由金属导电接触器和带刻度穿管器有两在查找故障、对故障点定位时先后采取了电桥部分组成。法、跨步电压法等方法及相应仪器设备进行故障定1)金属导电接触器点，都未能定点成功。它是在铜质圆型垫片上连接若干固定长度的螺此后在现场研制出了本文所述的“新型穿绝纹铜丝组合而成，能进人绝缘管中与电缆表皮可靠缘管单芯电缆护套故障快速精准定位装置”，利用接触，如图2所示。其具有以下特性：具有良好的其进行查找故障点，很快就做到了精准定位。具体导电性能；具有一定的韧性和弹

8、性，确保与电缆表步骤为：面可靠接触、且可以在管道中方便的滑动，避免造1)粗定位。成电缆损伤。现场采用了一种最简单的粗定位方法：在电缆一端采用高压信号发生器对电缆金属屏蔽层施加高压脉冲电压，在工作井中利用裸导线缠绕在电缆护套上并可靠接地（为保证其与护套接触良好可缠绕多圈），测试导线两侧护套的电压值。如一边有电压值，一边无电压值，就证明故障点在有电压侧，以此类推，分段查找，确定故障点在穿过