单芯电力电缆外护套故障寻测方法

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1、东北电力技术2006年第9期单芯电力电缆外护套故障寻测方法FaultLocatingMethodforOuterSheathofSingleCoreCable张名军(大连供电公司，辽宁大连116022)摘要：针对单芯电力电缆在施工和运行中出现外护套破损后的故障寻测通过对故障类别、故障预定位及精确定位的分析，并结合多年现场经验，阐述了单芯电力电缆外护套故障的寻测方法。关键词：单芯电力电缆；外护套；故障寻测[中图分类号]TM2A7[文章标识码]B[文章编号]1004—7913(2OO6)09一OO28—03随着电缆线路的日益增多，电力电缆故障的寻测技术也应提高。电力电缆外护套主要对电缆起

2、防护和金属屏蔽的绝缘作用，如果护套破损将导致电缆受潮，对于单芯电缆将造成金属屏蔽2点以上接地，金属屏蔽中将感应出很大的环电流，不仅造成功率损失，还会在护套破损处产生电弧，烧损电缆的金属屏蔽，损伤主绝缘，扩大故障范围。因此，电力电缆的交接及预防性试验规程中明确规定了电图1电桥法测寻电缆外护套故障的原理接线图力电缆外护套的电气试验要求，要求电缆外护套没有破损。测寻步骤：在电缆线路的一端，将故障金属屏蔽、外护套完好相金属屏蔽跨接，形成测试回路。1故障类别在测试端将绝缘完好相的导体接到探伤仪的“A”在实际工作中，电缆外护套故障主要按电阻值接线柱，将故障相导体接到“B”接线柱(称为来划分，分为

3、高阻故障和低阻故障。金属屏蔽相地“正接法”)，电缆故障接地点两侧的电缆成了电桥间电阻小于100n的故障称为低阻故障；金属屏蔽的2个桥臂。由于导体长度和电阻成正比，当电桥相地间电阻大于100n的故障称为高阻故障。实测平衡时，2个桥臂电阻之比就是故障点两边电缆长中电缆故障差别很大，加上各种干扰对测试的影响，度之比。操作可调电阻，将电桥调节到平衡状有时很难用一种方法得到一个确切的测试结果。在态(检流计中电流为0)时，下列关系式成立：实测电缆故障时，通常需要预定位和精确定位。R⋯l1-R—k2L-一一L~2故障寻测法式中——可调电阻阻值，n；2．1预定位——电缆线路长度，m；2．1．1电桥法

4、厶——测试端到电缆故障点的距离，m。低阻故障通常用电桥法进行预定位，电桥法是由式(1)可得：使用历史最长的电缆故障测寻方法。随着电缆故障Lx=2L×Rk(2)测试技术迅速发展，涌现出脉冲电流法等新型测试在测试端将故障相导体接到“A”接线柱，完方法和测试设备，但电桥法在测寻低阻电缆外护套好相导体接到“B”接线柱(称为“反接法”)，当故障方面，仍具有使用方便、精确度高的优点，以电桥平衡时，下列关系式成立：电桥法原理制作的电缆探伤仪，现在仍是最常用的1一RkLx，々、电缆外护套故障探测设备。电桥法测寻电缆外护套2一故障的原理接线图如图1所示。由式(3)可得：2OO6年第9期东北电力技术=2

5、L(1一)(4)施加间断性的直流高电压，使故障点击穿，再利用正、反接法的平均值即为从测试端到电缆故障声磁同步法和跨步电压法来精确定位。点的初测距离。利用直流高压试验设备向电容器充电、储能，电桥法的缺点是测寻电缆的高阻接地有困难。当电压达到某一数值时，经球间隙向电缆故障点放对于高阻故障，可加直流电压，将故障点外护套烧电，其原理接线见图3。穿，转换成低阻故障，再用电桥法进行故障测寻。2．1．2脉冲反射法脉冲反射法主要用来测量电缆线芯断线及闪络故障。测试仪由脉冲波发生器和示波器组成。在测试端，向电缆故障相输入脉冲波，脉冲波按固定波图3球间隙向电缆故障点放电接线原理图速在电缆中传输，当传输到

6、故障点时，示波阻抗发如果故障点在隧道或电缆井内，沿线寻找会在生变化，在故障点产生一个反射脉冲，回送到测试故障点听到明显的放电声或外护套烧焦的糊味，如仪器，由示波器将波形记录下来，如图2所示。故障点在直埋或排管内，可用声磁同步法和跨步电t发送脉冲反射脉冲压法来精确定位。v"／反羽脲2．2．1声磁同步法一————————球隙击穿，将电压加在故障点上，使故障点击：In．．：I时州间l标怀尺，^^^^^：^／＼穿，产生放电，引起脉冲磁场产生的电磁波幅射和机械的音频振动。由于这个磁场比一般环境中的杂散磁场强很多，可以用感应接收仪器进行检测。电图2脉冲反射波形图磁信号的传输速度比声音快，如果在接

7、收到声音信通过示波器记录的发送脉冲和反射脉冲的时间号的同时接收到电磁信号，即可确认放电声音是电间隔及脉冲波在电缆中的波速，可算出测试端到故缆故障点发出的。声磁同步法电缆故障定点原理框障点的距离：图如图4所示。=V×△t／2(5)2．2．2跨步电压法式中L——测试端到故障点的距离，m；跨涉电压法适用于壹埋式电缕线路，原．舰图5。脉冲波在电缆中的传输速度，m／／．ts(VXU,E=170m／p．s，Vpvc=180m／p．s)；△t——发送脉冲和反射脉冲之间的