电力电缆故障测试和原因研究

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1、电力电缆故障测试和原因研究　　摘要：随着电力电缆在城乡电力建设改造中的广泛应用，保障电缆线路的安全运行成为对供电系统运行的基本要求之一。电力电缆发生故障时，迅速找到故障点，就可以减少停电时间，提高用电质量。综述了电力电缆的故障探测步骤、方法，提出了电力电缆故障和局部放电定点检测的方法，对电缆存在的问题和故障原因进行了分析研究。关键词：电缆；故障测试；原因分析0引言目前，随着城乡电力建设改造力度的不断加大，塑料绝缘电力电缆特别是交联电力电缆得到了越来越广泛的应用，电缆线路故障也时有发生。对电缆故障测试定位是实际工程中经常遇到的问题，

2、现有电缆故障测试系统有两类，断路测试和短路测试。断路测试是测量发生故障电缆的电容，此种方法由于受周围环境及绝缘材料的密度、湿度等因素影响，其测试误差较大。短路测试一般测量发生故障电缆电阻，经计算公式得出短路的位置，由于受电缆材料密度、截面不均的影响，误差很大。8以上两类方法仪器检测能力差，难以现场使用。因此实际检测中常采用“开皮”的方法查找，这样常使电缆有多处外伤甚至报废，造成大量经济损失。基于上述原因，新的电缆故障测试系统及方法不断出现，并采用全新的工作原理，可对电缆故障进行检测，具有精度高，操作简便等优点。1电缆故障探测的步骤

3、电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个步骤。（1）电缆故障性质诊断电缆故障性质的诊断，即确定故障的类型与严重程度，所谓电缆故障的类型，就是指确定：故障电阻是高阻还是低阻；是闪络还是封闭性故障；是接地、短路、断线，还是它们的混合；是单相、两相，还是三相故障。以便于测试人员对症下药，选择适当的电缆故障测距与定点方法。（2）电缆故障测距电缆故障测距，又叫粗测，在电缆的一端使用仪器确定故障距离。（3）电缆故障定点电缆故障定点，又叫精测，即按照故障测距结果，根据电缆的路径走向，找出故障点的大体方位来，在一个很小的范围内，利用放电声测法

4、或其它方法确定故障点的准确位置。2电缆故障测距的方法电缆故障测距的方法主要有以下四种：82.1电桥法：该方法比较简单，但需要事先知道电缆线长度等数据，且只适用于低阻及短路故障。但是，在实际运行中，故障常常为高阻及闪络性故障，因故障电阻很高造成电桥电流很小，因此一般的灵敏度仪表很难探测。2.2脉冲回波法：针对低阻与断路类型的故障，利用低压脉冲反射方法来测电缆故障比起上面的电桥法简单直接，只需通过观察故障点反射与发射脉冲的时间差来测距。测试时将一低压脉冲注入电缆，当脉冲传播到故障点时会发生反射，脉冲被反射送回到测量点。利用仪器记录发射

5、和反射脉冲的时间差，只需知道脉冲传播速度就可计算出故障发生点的距离。该方法简单直观，不需知道电缆长度等原始数据，还可根据反射波形识别电缆接头与分支点的位置。2.3脉冲电压法。该方法可用于测量高阻与闪络故障。首先将电缆故障在直流或脉冲高压信号下击穿，然后通过记录放电脉冲在测量点与故障点往返一次所需的时间来测距。脉冲电压法的一个重要优点是不必将高阻与闪络性故障烧穿，直接利用故障击穿产生的瞬时脉冲信号，测试速度快，测量过程也得到简化。但缺点是：①仪器通过一个电容电阻分压器分压测量电压脉冲信号，仪器与高压回路有电耦合，很容易发生高压信号串

6、人，造成仪器损坏，故安全性较差；②在利用闪测法测距时，高压电容对脉冲信号呈短路状态，需要串一个电阻或电感以产生电压信号，增加了接线复杂性，使故障点不容易击穿；③在故障放电时，特别在冲闪时，分压器耦合的电压波形变化不尖锐，难以分辨。82.4脉冲电流法：该方法安全、可靠、接线简单。其方法是将电缆故障点用高压击穿，使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，根据电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。该方法用互感器将脉冲电流耦合出来，波形较简单，较安全。这种方法也包括直闪法及冲闪法两种。与脉冲电压法使用电阻、电容

7、分压器进行电压取样不同，脉冲电流法使用线性电流耦合器平行地放置在低压测地线旁，与高压回路无直接电器连接，对记录仪器与操作人员来说，特别安全、方便。所以人们一般使用此方法。3电缆故障定点的方法3.1声磁同步法该方法使用高压设备使电缆故障点击穿放电，利用接收器记录放电声音，并用磁场信号对其进行同步，通过分析声音波形及测试人员通过耳机听声进行故障定点。此方法是目前常用的电力电缆定点的方法，但该方法只能获得距离故障点附近2～3m左右距离的声音信号，且对现场操作人员的技术素质要求较高。3.2交联电缆局部放电定点方法交联电力电缆局部放电不合格

8、是电缆制造、安装过程中8的一个“隐性”缺陷，在局部放电试验的过程中一旦发生超过标准的放电量，必须找出放电点并作相应处置。电缆局部放电点的定位测量，其测量定位方法精度高低，可决定工时的多少、电缆可利用率的大小。电缆故障点的定位测量方法有很多种，但对于