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上海妙定電氣有限公司
主營產(chǎn)品： YDBJ交流試驗(yàn)變壓器,YTC3222變壓器短路阻抗測試儀,FCR帶電電纜識(shí)別儀,全自動(dòng)變頻抗干擾介質(zhì)損耗測試儀 |
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2017-7-8 閱讀(1224)
目前主要介紹一種針對(duì)低壓電纜及 110Kv 以上電壓等級(jí)的直敷電力電纜護(hù)層故障的故障定向與定位的方法——脈沖跨步法,。在故障電纜任一端周期性的施加電壓脈沖信號(hào),，利用電纜沿線的土壤中或地面產(chǎn)生沿電纜走向依次遞減或遞增的“跨步”電壓脈沖,，確定故障點(diǎn)的方向和具體位置。根據(jù)了解,，該方法是測試 1Kv 低壓電纜故障點(diǎn)及 110Kv 以上電壓等級(jí)的直敷電力電纜護(hù)層故障的 一種快速有效的方法,。
1 概述
電纜用量在整個(gè)電力傳輸線路中所占的比例日益提高,，出于施工成本和其他各種因素的考慮,，電力電纜特別是 1Kv 低壓電纜目前的主要敷設(shè)方式多選用地下直埋方式。這就造成電纜故障后,，電纜故障點(diǎn)的測尋比較困難的情況,，對(duì)于電纜故障點(diǎn)的快速測定和定位問題，一直是困擾著電力行業(yè)有關(guān)技術(shù)人員和維修人員的難題,。
目前,，電力電纜的故障測距與定位主要有以下幾種方法：
1. 電橋法：該方法是利用電橋原理，通過計(jì)算接地電纜的電阻進(jìn)行故障測距,。但該方法對(duì)高阻接地測距誤差偏大,，接線復(fù)雜,，電纜對(duì)端需要人員配合,。
2. 脈沖測試法：脈沖測試儀能直接采用低壓脈沖方式對(duì)電纜的低阻,、開路故障進(jìn)行測距。并且與高壓電源設(shè)備配合使用,，對(duì)電纜的高阻故障及閃絡(luò)故障進(jìn)行測距,。此方法對(duì)于中高壓等級(jí)的電力電纜故障測距，由于對(duì)被試品施加足夠高的直流電壓,，故障點(diǎn)放電充分,，此方法是比較有效的，并且是目前大部分工程技術(shù)人員查找電纜故障的主要方法,。但是對(duì)于低壓配電線路中常用的 1Kv 電纜,，該方法的應(yīng)用并不是很理想，主要是由于對(duì)被試品所加直流電壓不能過高,，故障點(diǎn)放電往往不充分,，測試到的波形難于分辨，造成確定故障點(diǎn)困難,，查找周期長,。并且此方法對(duì)于無鎧裝電纜的單相對(duì)地故障是無法測試的。
3. 聲磁同步法：該方法使用高壓設(shè)備使電纜故障點(diǎn)擊穿放電,，利用接收器記錄放電聲音,，并用磁場信號(hào)對(duì)其進(jìn)行同步，通過分析聲音波形及測試人員通過耳機(jī)聽聲進(jìn)行故障定點(diǎn),。此方法是目前常用的電力電纜定點(diǎn)的方法,，但該方法只能獲得距離故障點(diǎn)附近 2 ～ 3 米左右距離的聲音信號(hào)，且對(duì)現(xiàn)場操作人員的技術(shù)素質(zhì)要求較高,。
利用脈沖跨步方式對(duì)低壓電纜故障進(jìn)行定向與定位的方法是 一種接線簡單,、操作方便的，對(duì)于 直埋電力電纜故障快速定向,、定點(diǎn)測量 的方法,。 它是利用電纜沿線的土壤中或地面產(chǎn)生沿電纜走向依次遞減或遞增的“跨步”電壓脈沖，確定故障點(diǎn)的方向和具體位置,。因?yàn)楦鶕?jù)以往的經(jīng)驗(yàn),，低壓（ 1Kv ）電力電纜故障， 90% 以上的故障點(diǎn)電纜護(hù)層都是破損的,，這樣即可利用在電纜一端施加一個(gè)周期的脈沖信號(hào),，沿電纜敷設(shè)走向快速確定故障點(diǎn)的方向和確定故障點(diǎn)的位置。一般土壤情況下,，在距離故障點(diǎn) 20~30 米,，就可以指示故障點(diǎn)方向,，在水泥或硬化路面條件下，在距離故障點(diǎn) 10 米,，就可以指示故障點(diǎn)方向,。
2 、 跨步電壓 法工作原理
負(fù)脈沖在故障電纜任一端的故障芯線或鋼鎧與地之間,，設(shè)置一電壓脈沖發(fā)生裝置,，周期性的施加電壓脈沖信號(hào)，使之在電纜沿線的土壤中或地面產(chǎn)生一以故障
故障點(diǎn)為中心,、沿電纜走向依次遞減“跨步”電壓脈沖,；在故障點(diǎn)的兩側(cè)，該 “跨步” 電壓脈沖的性正好 相反,，其電壓幅值的大小會(huì)發(fā)生以故障點(diǎn)為中心依次遞減的變化,。
具體實(shí)施：
用一脈沖電壓探測裝置，對(duì)電纜沿線土壤中或地面的 “跨步”電壓脈沖進(jìn)行性和電壓幅值的測量,；“跨步”距離為 50 ～ 100 cm ,，通過檢測“跨步”電壓脈沖的性和電壓幅值，確定故障點(diǎn)的方向和具體位置,；檢測裝置將反映故障點(diǎn)方向的“跨步”電壓脈沖信號(hào),，通過轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二管束,，對(duì)電壓脈沖信號(hào)的電平強(qiáng)度及性進(jìn)行顯示,。當(dāng)“跨步”電壓脈沖信號(hào)為正性時(shí)，前向發(fā)光二管束閃亮,，說明故障點(diǎn)位于故障電纜的電壓脈沖施加點(diǎn)與測試點(diǎn)之間,；當(dāng)“跨步”電壓脈沖信號(hào)為負(fù)性時(shí)，后向發(fā)光二管束閃亮,，說明故障點(diǎn)位于故障電纜的另一端與測試點(diǎn)之間,，因此可實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的定位。發(fā)光二管束閃亮的電平強(qiáng)度反映了測試點(diǎn)距離故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近程度：測試點(diǎn)距離故障點(diǎn)越近,，發(fā)光二管束閃亮的電平強(qiáng)度越高,，反之，測試點(diǎn)距離故障點(diǎn)越遠(yuǎn),，發(fā)光二管束閃亮的電平強(qiáng)度越低,。
3、實(shí)例測試
實(shí)施例：測試條件：土壤地溫 25° ,，濕度中等,，脈沖發(fā)生器施加在被測電纜芯線與大地之間的電壓脈沖為 3Kv ，電壓脈沖施加在被測電纜的芯線與大地之間的,，探針的“跨步”間距為 50 cm ,，探針長度為 10cm ,。
在故障點(diǎn)前 30 米處測得的“跨步”電壓脈沖約為 6 mv ，距故障點(diǎn) 15 米處測得的“跨步”電壓脈沖約為 100 mV ,，距故障點(diǎn) 5 米處測得的“跨步”電壓脈沖約為 750 mV ,，距故障點(diǎn) 1 米處測得的“跨步”電壓脈沖約為 20 V ，在故障點(diǎn)處測得的“跨步”電壓脈沖為 80 V ,；于之對(duì)應(yīng)的故障點(diǎn)其他一側(cè)的反向電壓脈沖相同,。被測電纜芯線在故障點(diǎn)處的對(duì)地電阻為 0.12 MΩ ,。
4 ,、結(jié)論
與現(xiàn)有技術(shù)比較， 利用脈沖跨步方式對(duì)低壓電纜故障進(jìn)行定向與定位的方法 的優(yōu)點(diǎn)是：
1. 可以大范圍確定故障點(diǎn)的方向,，大大節(jié)省測試故障的時(shí)間,。
2. 施加在故障電纜上的中壓脈沖并不要求被試電纜在故障點(diǎn)產(chǎn)生續(xù)弧，并且脈沖寬度僅有幾～幾十毫秒,，因此不會(huì)對(duì)電纜造成損傷,；
3. 所使用的測量設(shè)備使用方便，操作簡單,、直觀,；
4. 定位精度高，利用發(fā)光二管束或指針式表頭指示故障點(diǎn)的方向和該電壓脈沖的大小,，根據(jù)儀器上的指示方向,，沿電纜探測，即可迅速,、地找到故障點(diǎn),；
5. 可同時(shí)滿足 110Kv 以上電壓等級(jí)的直敷電力電纜護(hù)層故障的快速定向和定點(diǎn)測量。
