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        低壓電纜故障和高壓電纜低阻故障的特征原理及使用方法
       發布:tndlkj  瀏覽:2204次 發布時間:2018-10-19 分享到:

        隨著電力,能源行業的發展,各種電纜越來越多地運用到生產生活的各個領域,而且大都埋入地下,當電纜發生故障后,如何快速準確查找故障點,盡快恢復供電,是長期困擾我們的難題。

        在我國電力電纜較普遍的使用是上世紀70年代,品種單一,等級有限,使用范圍較窄,當時為解決電纜高阻故障,西安電子科技大學生產出了以“沖閃法”為原理的電纜故障測試儀。目前,市場上的電纜故障測試儀,絕大多數都是在“沖閃法”的基礎上改頭換面而成的。有極少部分是由“電橋法”為原理設計生產的。以“沖閃法”原理設計成的電纜故障測試儀目前已廣泛運用到各個行業,在很長一段時間為企業解決了不少電纜故障,受到大家的認可。但隨著我國各個行業的快速發展,綜合國力的不斷增加,電纜的用途越來越廣泛,電纜的種類也不斷增多,基礎建設的快速發展,市政建設的需要,使各種各樣的電纜故障不斷發生。由于各行業所用電纜的等級、使用的環境、接線配電的方式、絕緣強度的要求都不盡相同,所以它們的電纜故障特征也有很大的不同之處。但目前人們由于以前養成的習慣,總想以一種方式解決所有的電纜故障,所以現在市場上還是以“沖閃法”為原理設計的電纜故障測試儀占主導地位。然而,在很多方面用“沖閃法”去解決電纜故障,根本就測不出故障,而且很有可能會產生嚴重后果,如路燈用電纜及礦山用的電力電纜就不能直接用“沖閃法”去測試故障。同樣其它行業用的電纜都有著各自的故障特征,我們不能統一而論,而是應該對癥下藥,這樣我們就會發現實際有些電纜的故障無須“沖閃法”的原理解決起來也十分方便快捷。

        以“沖閃法”為原理的電纜故障測試儀,實際應當叫“高壓電纜的高阻故障測試儀”,它對高壓電纜的高阻閃絡及高阻泄露故障解決起來非常適合,而且目前也只有此種方式可以解決,這是因為此類故障一般在電纜的外皮看不出有什么痕跡,只有用“沖閃法”迫使故障點放電,才能測出故障點距離,擊穿電纜外皮使故障點表露出來,才能確定故障點的準確位置。目前市場上的電力電纜故障測試儀基本上都是以“沖閃法”為設計原理開發的,由于原理所限,用輔助設備過多,操作復雜,不好掌握,查一個故障點往往需要多人協作,效率極低。對測試人員的知識要求較高,測試的準確性主要是依賴經驗,一旦人事變動,別人在短時間內無法掌握次儀器,從而造成許多單位將其長期閑置,同時其昂貴的價格使一般企業難以承受。實際上廣大用電企業、單位在日常生產,生活中很少接觸到高壓電纜的維護,因為高壓電纜的維護一般是有地市級的供電部門負責維護的。所以對企業、單位及一些中小城市、縣級供電局,低壓電纜故障的解決,才是他們關心的。同時,低壓電纜的總量要遠遠大于高壓電纜的數量,但目前市場上還沒有一種針對低壓電纜故障特征而開發的故障測試儀,所謂的低壓電纜故障測試儀還是以“沖閃法”為主,無非是將“高壓沖擊”設備的功率減小罷了。所以造成價格偏高,操作復雜,實用性極差,不被廣大用戶認可。低壓電纜的絕緣強度較低,用“沖閃法”測試會對低壓電纜造成損傷,使故障頻繁發生。實際上低壓電纜用戶需要的是一種操作簡單,攜帶方便,實用性強,價格便宜,適合室外操作的工具型測試儀。

        低壓電纜絕緣要求較低,同時運行過程中電流較大,出現故障后特征十分明顯,具體故障歸類如下:

        一類故障:電纜短路后燒毀或個別相被燒焦,此類故障造成電纜在故障點處損壞故障特征明顯。

        第二類故障:電纜內部短路或斷芯,外表看不出明顯痕跡,此類故障一般是由于電纜質量和電纜受到擠壓造成的。

        低壓電纜在使用過程中有以下特點:

        1.敷設時隨意性較大,路徑不明。

        2.敷設時不像高壓電纜那樣填沙加磚后埋深,相反埋深較淺,易受外力損傷而出現故障。

        3.電纜一般較短,幾十米到幾百米不等,不象高壓電纜往往在幾百米到幾公里。

        4.絕緣強度要求較低,處理接頭時,工藝較簡單。

        5.絕大多數故障電纜在故障點處都有十分明顯的燒焦損壞現象。故障點在電纜外皮沒有留下痕跡的情況,十分罕見。

        針對低壓電纜的以上特點我公司成功開發出了KYDW-1A低壓電纜故障定位系統:本套儀器包括測距儀和定位儀兩部分。測距儀完全智能化設計,自動完成電纜故障點的測試,無須人工分析波形,直接報出故障點距離。本機采用電池供電,體積小,重量輕,攜帶方便,無須任何輔助設備。

      image

       

        電纜故障定位儀是對直埋低壓電纜的埋設路徑,埋深及故障點位置進行同步測試的儀器。該儀器有以下特點:

        1.體積小、重量輕、單人操作。

        2.電池供電,無須220V電源。

        3.電纜路徑查找,埋深,故障點定位同步完成,效率高。

        4.故障點在前在后,指針直觀顯示,不受外界干擾。

        5.不受電纜地下情況(如分叉、打捆、接頭扭曲)影響,像探地雷一樣,點對點去查找故障點,誤差以厘米計。

        6.不受地面情況影響,如:地磚、綠化帶、水泥路面的影響。

        7.對目前國內國際上無法有效解決的相間短路不接地和斷芯不接地等封閉式電纜故障可實現定位。

        低壓電纜故障定位系統中的測距儀和定位儀結合使用能方便地完成測試。具體如下:

        一類故障經測距儀測出故障點距離。手執接收機沿測出的路徑走一遍,既可確定故障點。

        第二類故障經測距儀測出故障點距離,再用接收機上的鉗形感應器可確定故障點。

        目前,廣大的電力電纜故障測試儀的用戶所使用的以“沖閃法”為基礎的電纜故障測試儀,在解決低壓電纜故障和高壓電纜的低阻地故障時,一般都能用測距儀較方便的粗測出故障點的距離,但在故障點定位時還是要用打火、放電、聽聲音這一方法,同時該類儀器的路徑儀和定點儀是分開的,這就造成了找準路徑時無法同步定點,而定點又往往走偏路徑,而且該類儀器的路徑儀由于原理所限,在查找電纜路徑時,主要依賴人的經驗。儀器如果不是正好位于電纜的正上方,使用著很難根據信號的變化找到電纜路徑。

        電纜故障定位儀從實用性出發,恰好彌補了上述缺陷,它可對電纜的“故障點定位、埋深、路徑”同步進行測試。儀器對故障、路徑、埋深的指示非常直觀。不依賴操作著的經驗。使本來繁瑣的故障測試工作變成一件輕松有趣的事,所以廣大的“沖閃法”電纜儀用戶,如果再擁有一臺KYDW-1型電纜故障定位儀,再加上原有的測距儀,就可組成一套低壓電纜故障測試儀。對電纜的低阻、斷路故障可快速定點,提高工效數倍。

        另外,由于各行業所用電纜的等級及對電纜要求的不同,他們的電纜故障特征也有很大的不同之處,如路燈用電纜在配電及絕緣要求上,與供電局用的高壓電纜就有很大區別,如果用“沖閃法”去測路燈電纜故障,根本就測不出故障,而且很有可能會產生嚴重后果。還有礦用電纜也不能用“沖閃法”去解決故障,因為礦井坑道必須要防火防爆的,不能對礦井內的電纜進行打火放電。再如供電部門對電纜絕緣的要求都高于工礦企業。在同樣條件下,電纜有幾百MΩ的泄露故障對供電局來說此電纜已是不能運行的故障電纜,而對工礦企業的二次配電來說,該電纜還可以運行,還有就是供電部門長電纜多,企業短電纜多。同樣其他部門所用的電纜在其故障特征上都有各自的特點,而目前市場上的電力電纜故障測試儀基本上都是針對供電部門而開發的,其昂貴的價格使一般工礦企業望而卻步,有的企業雖然也購買了該類儀器,但在使用過程中,發現此儀器過于復雜,不好掌握,查一個故障往往需要數小時甚幾天,效率極低,且需要多人協作,對測試人員的知識要求較高,目前,***也沒有講授這方面的知識,國家電力部門也沒有指導性的意見。測試人員的培訓由生產廠家僅對一兩個人進行大致培訓,使其掌握一般操作即可,一旦人事變動,別人在短時間內也無法掌握此儀器,從而造成許多單位將其長期閑置,況且工礦企業電纜故障相對供電局來說發生幾率少,操作人員也很難從量的積累中增長測試經驗。

        工礦企業的高壓電纜,一般都是直埋敷設的,大都是路徑不太清楚,故障也都發生在運行中,我們把這種故障叫做運行故障。而對供電局的電纜來說,溝道敷設的多,路徑清楚,除了運行故障外,還有對高壓電纜做預防性試驗時出現的高阻泄露故障和閃絡型故障,我們把這種故障叫做試驗故障。我們的理念認為根據電纜敷設方法和電纜故障性質的不同,可以采用不同的測試手段,其目的是為了提高測試速度,減少浪費,少走彎路,提高工效。

        企業直埋高壓電纜故障的特點是:放炮后故障特征表現充分,以完全短路、完全開路的低阻故障為主,故障外露,有明顯外傷。再就是個別的封閉式低阻故障。根據這樣的特點,電纜故障定位儀,完全可以解決直埋高壓電纜的運行中出現的低阻故障。將傳統的復雜測試過程變成輕松有趣。

        該產品投放市場以來,全國已有上百家企業在使用,效果相當好。這就證明:根據電纜故障種類的不同,有針對性的開發產品,使其簡單實用,方便操作,是符合市場要求的。

        當然,對傳統的“沖閃法”,我們無意否定。只是隨著電力事業的發展,它的局限性越來越明顯,因為,早期的電纜種類比較單一,應用也不廣泛,電子技術不發達,因此,設計者就想用一種儀器來測試所有的電纜故障,又由于技術條件的,測試故障采用分步方案:測距離、查路徑、打火定點。這樣一來,就使的操作起來相當復雜、煩瑣,費時費力,對于操作者來說,還要熟悉掌握操作理論。測試現場還要具備一定的條件,定點時受環境噪音的影響也比較大,對其特點總結如下:

       ?、痹摲N儀器一般由測距儀(閃測儀)、路徑信號發生器(路徑儀)和接收器、定點儀三個主要部分組成,還有所用的輔助設備和附件,多達十幾種:調壓器、PT、電容、水阻、電流采樣器、電感、放電球隙、放電棒、耳機、探頭等,總重量有近百公斤,需多人操作,測試過程相當復雜。

       ?、膊ㄐ畏治鲭y:由于各種干擾,閃測儀所反應的實際故障波形往往和說明書上的標準波形有很大出入,操作人員沒有長時間的摸索很難掌握。

       ?、陈窂絻x和定點儀是分開使用的,效率低,浪費時間。對故障點定點時,要先查找路徑。因為定點儀接收的是故障點的放電聲,定點儀的探頭離故障點3米以內時,才起作用,如果走偏路徑,就無法聽到放電聲。

       ?、炊c難:故障點測距完成后,對故障點定點時,要對故障電纜加沖擊高壓,迫使故障點放電,人在電纜上方戴上耳機,在地面通過分辨放電聲音的大小來確定故障點,但由于環境的影響,往往人的耳朵無法區分出放電聲和噪音(往往要到夜深人靜時去定點)。由于對波形的分析往往會有一些偏差,又因為地面距離和地下電纜長度并非是等長的。要確定故障點,測距可能只花一兩個小時,而定點大多數要花好幾個小時甚幾天時間,所以說定點才是測故障的精華所在,也是終目的。而定點難是用戶為頭疼的,使人們往往對測故障產生畏懼心理。

       ?、翟搩x器還有原理上的缺陷如:因儀器本身有測試盲區,故障點距測試端小于30米時,就無法測出故障點的距離,也就很難完成故障定點

       ?、妒褂脮r需220V交流電源。測試前,要將電纜兩端打開,端頭不能短接,電纜上不能有負載在。

       ?、窚y試現場要做高壓放電,現場安全需專人維護。

        綜上所述,該電纜故障測試儀對于電纜故障較少出現的工礦企業不太實用,同時,由于其價格昂貴,往往使有的企業不愿購買,電纜一出現問題,只有出一筆錢讓供電局來解決。實際上工礦企業在查找故障時所需要的是一種操作簡單、方便攜帶、自帶電池工作、價格便宜,故障定點時不受外界干擾,便于掌握,定位準確直觀,以解決運行故障為主,價格便宜的儀器。

        我公司生產的電纜故障定位儀,就是專門針對直埋電纜的運行故障直接定點而開發的,實用性很強,它對于工礦企業的直埋電纜故障的查找很是管用。

        


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