电力电缆故障测试技术及应用概述.doc

《电力电缆故障测试技术及应用概述.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电力电缆故障测试技术及应用概述　　[摘要]对各种可能出现的电缆故障的测试方法以及国内外一些先进测试设备进行概述，并介绍本局电缆故障测试设备的应用体会。[关键词]电缆故障测试　随着城市建设的发展，电力电缆在城网供电中所占的份量也越来越重，在一些城市的市区逐步取代架空输电线路；同时随着电缆数量的增多及运行时间的延长，电缆的故障也越来越频繁。由于电缆线路的隐蔽性、个别运行单位的运行资料不完善以及测试设备的局限性等原因，使电缆故障的查找非常困难；另一方面，随着科技的进步，现代检测技术与电子计算机结合应用，各种测量方法及仪器的精度也得到进一步提高，国内外

2、众多的测试设备及技术并存。如何合理地选择故障测试设备，准确、快速地查找电缆故障，缩短故障停电时间，就成了电缆运行人员非常关心且值得探讨和交流的焦点。鉴于我局1997年“12.5”110kV珠兰电缆故障的测寻教训（花了6天时间），1998年，我们购买了全套进口车载精密电缆故障测试仪，使得我们能有机会接触到国内外先进的电缆故障测试设备，并先后参加了德国Seba及Hagenuk公司，奥地利Baur公司的以及国内的山东科汇等公司的电缆故障测试技术培训班学习。本文主要概述目前国内外新近的电缆故障测试技术及应用情况，并结合本局电缆故障测试设备的具体使用情况

3、进行分析总结。1.电力电缆故障测试的方法及应用1.1电力电缆故障分类电力电缆故障按性质可分为串联（断线）故障及并联（短路）故障两种，后者按绝缘外是否有金属护套或屏蔽可分为主绝缘故障（外有金属屏蔽），外皮（外护套）故障（无金属屏蔽）的故障。主绝缘故障根据测试方法不同，按故障点的绝缘电阻Rf大小可分为①金属性短路（低阻）故障，其中Rf不同仪器及方法选择各不同，一般Rf<10Z0（Z0为电缆波阻抗）,②高阻故障,③间歇（闪络）故障三种。三者之间没有绝对的界限，主要由现场试验方法区分，与设备的容量及内阻有关。1.2电缆故障的测试方法比较根据上述电缆故障

4、的分类，目前国内外有各种不同的测试方法，但测试步骤均相同，即：①进行故障诊断②根据诊断结果进行故障预定位③进行故障定点（精定位）。对于各种故障及其相应的方法如下表所示：　故障类型　预定位方法　精定位方法断线故障●低压脉冲反射法▲电桥法●声磁同步法　主绝缘故障低阻故障●低压脉冲反射法▲电桥法★音频感应法★声磁同步法电流方向法高阻故障●二次脉冲法（SIM）▲冲闪法（电流法，电压法）★高压电桥法［燃烧降阻法+低压反射法］声响法声磁同步法　间歇性故障（闪络）●二次脉冲法（直流耐压击穿后用）▲衰减法▲直流闪测法（电流法、电压法）声磁同步法外护套故障　高压

5、电桥法压降法　　▲声磁同步法●跨步电压法　　　●推荐使用★有条件限制▲可用方法［　］不推荐使用1.3电力电缆测试方法的发展20世纪70年代前，世界上广泛使用电桥法及低压脉冲反射法进行电力电缆故障测试，两者对低阻故障很准确，但对高阻故障不适用，故常常结合燃烧降阻（烧穿）法，即加大电流将故障处烧穿使其绝缘电阻降低以达到可以使用电桥法或低压脉冲法测量的目的。烧穿方法对电缆主绝缘有不良影响，现已很少使用。之后出现了直流闪测法和冲击闪测法，分别测试间歇故障及高阻故障，两者都均可分为电流闪测法和电压闪测法，取样参数不同，各有优缺点。电压取样法可测率高，波形

6、清晰易判，盲区比电流法少一倍，但接线复杂，分压过大时对人及仪器有危险。电流取样法正好相反，接线简单，但波形干扰大，不易判别盲区大。两种方法目前是国产高阻故障测试仪的主流方法，主要有西安四方、山东科汇、武汉高压所等产品。高压电流、电压闪测法基本上解决了电缆高阻故障问题，在我国电力部门应用十分广泛，且应用十分丰富经验，但仪器有盲区，且波形有时不够明显，靠人为判断，有时未能成功，仪器的精度及误差相对较大。到了90年代，发明了二次脉冲法测试技术:因为低压脉冲准确易用，结合高压发生器发射冲击闪络技术，在故障点起弧的瞬间通过内部装置触发发射一低压脉冲，此脉

7、冲在故障点闪络处（电弧的电阻值很低）发生短路反射，并将波形记忆在仪器中，电弧熄灭后，复发一正常的低压测量脉冲到电缆中，此低压脉冲在故障处（高阻）没有击穿产生通路，直接到达电缆末端，并在电缆末端发生开路反射，将两次低压脉冲波形进行对比，非常容易判断故障点（击穿点）位置，典型的波型如图1所示。仪器可自动匹配，自动判断计算图1二次脉冲法波形图出故障点距离。二次脉冲法的出现，使得电缆高阻故障测试变得十分简单，成为最先进的测试方法，但国内尚未见到新方法的设备。对于二次脉冲法，无论是奥地利的Baur公司，还是德国Seba公司的产品原理是一样的，只是在实现上

8、有差异：前者强调起弧与触发脉冲配合，由内部通信装置对冲击电流进行阻尼，同时也增加了冲击电流的冲击宽度来实现；而后者则采用专门稳弧仪，强调延长电弧时间，