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礦用電纜故障探傷儀礦用電機(jī)維修組用,，煤礦是電纜使用大戶，由于井下作業(yè)條件非常嚴(yán)酷,，所以各種電纜年損壞量比較大,，為了節(jié)省開支降低成本,，各煤礦一般都配備自己的電纜維修隊(duì)伍。又由于檢測(cè)條件苛刻,、檢測(cè)設(shè)備限制,，對(duì)礦用電纜探傷測(cè)試常常不盡人意，本公司依照各檢測(cè)儀的優(yōu)點(diǎn),，針對(duì)礦用電纜的要求,，特設(shè)計(jì)制造了新一代礦用電纜測(cè)試儀。本裝置是以不破壞電纜原有結(jié)構(gòu)為前提的局部放電法為基礎(chǔ)進(jìn)行探傷,，能簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確地探測(cè)到電纜損傷部位,，而且又兼有修復(fù)后進(jìn)行測(cè)試的功能，所以本產(chǎn)品是當(dāng)前煤礦電纜維修業(yè)中可以充分信賴的工具,。本探傷儀除主要為電纜探傷使用外,，還可以作為其它電氣設(shè)備的直流耐壓測(cè)試之用。本測(cè)試臺(tái)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，性能穩(wěn)定,，能滿足礦用電氣設(shè)備測(cè)試的需要。
1.電力電纜故障產(chǎn)生的原因
（1）絕緣層老化變質(zhì)：絕緣電纜長(zhǎng)期在風(fēng)吹日曬,，在電的的作用下發(fā)生了老化,，還要受到伴隨電作用而來的化學(xué),、熱和機(jī)械作用，從而使介質(zhì)發(fā)生物理化學(xué)變化,，使介質(zhì)的絕緣性能下降。
（2）過熱：電纜絕緣內(nèi)部氣隙游離造成局部過熱,，使絕緣炭化,。另外，電纜過負(fù)荷產(chǎn)生過熱,，安裝于電纜密集地區(qū),、電纜溝及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜，穿于干燥管中的電纜及電纜與熱力管道接近的部分等,，都會(huì)因本身過熱而使絕緣加速損壞,。
（3）機(jī)械損傷：如挖掘等外力造成的損傷。
（4）護(hù)層的腐蝕：因受土壤內(nèi)酸堿和雜散電流的影響,，埋地電纜的鉛或鋁包將遭到腐蝕而損壞,。
（5）絕緣受潮：中間接頭或終端頭在結(jié)構(gòu)上不密封或安裝質(zhì)量不好而造成絕緣受潮。
（6）過電壓：過電壓主要指大氣過電壓和內(nèi)過電壓,，許多戶外終端接頭的故障是由大氣過電壓引起的,，電纜本身的缺陷也會(huì)導(dǎo)致在大氣過電壓的情況下發(fā)生故障。
（7）材料缺陷：電纜制造的問題,，電纜附件制造上的缺陷和對(duì)絕緣材料的維護(hù)管理不善等都可能使電纜發(fā)生故障,。
2.電力電纜故障性質(zhì)類別的快速判別
2.1電力電纜的故障分類
電纜故障若按故障發(fā)生的直接原因可以分為兩大類：一類為試驗(yàn)擊穿故障；另一類為在運(yùn)行中發(fā)生的故障,。若按故障性質(zhì)來分,，又可分為開路、低阻,、高阻故障等,。
開路故障：指電纜的甲端與乙端一相或者三相*斷開。低阻故障：若電纜相間或相對(duì)地絕緣電阻在１００ｋΩ以下的故障稱為低阻故障,。高阻故障：若電纜相間或相對(duì)地故障電阻較大,，以致不能采用電橋或低壓脈沖法進(jìn)行粗測(cè)的故障，通稱為高阻故障,。它包括泄漏性高阻故障和閃絡(luò)性高阻故障,。
在試驗(yàn)過程中發(fā)生擊穿的故障，其性質(zhì)比較單純,，一般為一相接地,，很少有三相同時(shí)在試驗(yàn)中接地或短路的情況，更不可能發(fā)生斷線故障,。其另一個(gè)特點(diǎn)是故障電阻均比較高,。運(yùn)行電纜故障的性質(zhì)比試驗(yàn)擊穿故障的性質(zhì)復(fù)雜,，除發(fā)生接地或短路故障外，還有斷線故障,，因此在測(cè)尋時(shí),，還應(yīng)作電纜導(dǎo)體連續(xù)性的檢查，以確定是否發(fā)生斷線故障,。
2.2快速判斷故障性質(zhì)類別
電力電纜一旦發(fā)生故障,，在故障測(cè)尋工作開始之前，準(zhǔn)確地確定電纜故障的性質(zhì)具有非常重要的意義,。
接到電纜故障事故通知后,，首先要仔細(xì)詢問變電站和電力調(diào)度值班人員故障現(xiàn)象，如事先有無接地信號(hào),，跳閘保護(hù)是過流繼電器動(dòng)作還是速斷繼電器動(dòng)作,，斷路器如是多油或少油形式的，應(yīng)詢問或觀察斷路器絕緣油的顏色,，電纜敷設(shè)方式是直埋,、架空還是隧道敷設(shè)，有無電纜接頭,，系統(tǒng)內(nèi)部有無其他電氣事故發(fā)生等,。一般情況下，電纜故障以單相接地故障為多（在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中）,，該情況應(yīng)首先檢查電纜戶內(nèi)頭和中間接頭,。如果是事故跳閘，交聯(lián)聚乙烯電纜應(yīng)首先懷疑是外力破壞,，因?yàn)閺脑摲N電纜結(jié)構(gòu)上可以看出,，每一相芯線上，都包覆著一層金屬銅屏蔽,，理論上不會(huì)造成兩相或三相芯線之間直接短路,。觀察斷路器絕緣油的顏色，如果很深,，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判定,，短路故障點(diǎn)距離出線柜較近，反之,，應(yīng)該較遠(yuǎn),。因?yàn)榫嚯x越近，放炮爆炸釋放傳輸?shù)哪芰繐p耗越小,，這可以通過絕緣油的顏色來判斷,。當(dāng)然，發(fā)生故障后,，首先應(yīng)測(cè)試電纜的絕緣數(shù)值,，然后將測(cè)試的數(shù)據(jù)再結(jié)合上述經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析,，往往會(huì)收到很好的效果。
3.電力電纜故障測(cè)試原理
電力電纜故障測(cè)距在原理上可分為兩大類：行波法和阻抗法,。
3.1行波法
行波故障測(cè)距是根據(jù)電壓和電流行波在線路上有固定的傳播速度電力電纜中波速為１５０ｍ／ｓ～２２０ｍ／ｓ）這一特點(diǎn),，提出了行波故障測(cè)距方法。行波法測(cè)距利用行波在測(cè)量點(diǎn)到故障點(diǎn)之間往返一次的時(shí)間,，經(jīng)過簡(jiǎn)單運(yùn)算即可得到距離,。行波信號(hào)的獲取和識(shí)別*類是利用電壓行波信號(hào)的方法，第二類是采用電流行波信號(hào)的測(cè)距方法,。目前國(guó)內(nèi)基本上只采用電流行波進(jìn)行故障測(cè)距，其原因在于,，電壓行波信號(hào)不易獲取,，當(dāng)母線上出線較多時(shí)電壓信號(hào)比較弱，而電流信號(hào)卻很強(qiáng),，電流行波信號(hào)比較容易獲取,。在工程應(yīng)用上，與以上兩類方法相對(duì)應(yīng)的方法有低壓脈沖反射法,、脈沖電壓法和脈沖電流法等
3.2阻抗法
較經(jīng)典的阻抗法是直流電橋法以及近年來研究得較多的利用電纜故障時(shí)工頻（相量）電壓電流關(guān)系來推導(dǎo)出故障定位方程的方法,。電橋法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便,，其缺點(diǎn)是只能用于低阻故障測(cè)距,，而不能用于高阻故障和閃絡(luò)性故障，但是,，據(jù)統(tǒng)計(jì),，電力電纜有６０％以上的故障是高阻故障，在預(yù)防性試驗(yàn)中被擊穿的故障有９０％以上是高阻故障,。電橋法在現(xiàn)場(chǎng)已很少使用,。
1.電力電纜故障產(chǎn)生的原因
（1）絕緣層老化變質(zhì)：絕緣電纜長(zhǎng)期在風(fēng)吹日曬,，在電的的作用下發(fā)生了老化,，還要受到伴隨電作用而來的化學(xué),、熱和機(jī)械作用，從而使介質(zhì)發(fā)生物理化學(xué)變化,，使介質(zhì)的絕緣性能下降。
（2）過熱：電纜絕緣內(nèi)部氣隙游離造成局部過熱,，使絕緣炭化,。另外，電纜過負(fù)荷產(chǎn)生過熱,，安裝于電纜密集地區(qū),、電纜溝及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜，穿于干燥管中的電纜及電纜與熱力管道接近的部分等,，都會(huì)因本身過熱而使絕緣加速損壞,。
（3）機(jī)械損傷：如挖掘等外力造成的損傷。
（4）護(hù)層的腐蝕：因受土壤內(nèi)酸堿和雜散電流的影響,，埋地電纜的鉛或鋁包將遭到腐蝕而損壞,。
（5）絕緣受潮：中間接頭或終端頭在結(jié)構(gòu)上不密封或安裝質(zhì)量不好而造成絕緣受潮。
（6）過電壓：過電壓主要指大氣過電壓和內(nèi)過電壓,，許多戶外終端接頭的故障是由大氣過電壓引起的,，電纜本身的缺陷也會(huì)導(dǎo)致在大氣過電壓的情況下發(fā)生故障。
（7）材料缺陷：電纜制造的問題,，電纜附件制造上的缺陷和對(duì)絕緣材料的維護(hù)管理不善等都可能使電纜發(fā)生故障,。
2.電力電纜故障性質(zhì)類別的快速判別
2.1電力電纜的故障分類
電纜故障若按故障發(fā)生的直接原因可以分為兩大類：一類為試驗(yàn)擊穿故障；另一類為在運(yùn)行中發(fā)生的故障,。若按故障性質(zhì)來分,，又可分為開路、低阻,、高阻故障等,。
開路故障：指電纜的甲端與乙端一相或者三相*斷開。低阻故障：若電纜相間或相對(duì)地絕緣電阻在１００ｋΩ以下的故障稱為低阻故障,。高阻故障：若電纜相間或相對(duì)地故障電阻較大,，以致不能采用電橋或低壓脈沖法進(jìn)行粗測(cè)的故障，通稱為高阻故障,。它包括泄漏性高阻故障和閃絡(luò)性高阻故障,。
在試驗(yàn)過程中發(fā)生擊穿的故障，其性質(zhì)比較單純,，一般為一相接地,，很少有三相同時(shí)在試驗(yàn)中接地或短路的情況，更不可能發(fā)生斷線故障,。其另一個(gè)特點(diǎn)是故障電阻均比較高,。運(yùn)行電纜故障的性質(zhì)比試驗(yàn)擊穿故障的性質(zhì)復(fù)雜,，除發(fā)生接地或短路故障外，還有斷線故障,，因此在測(cè)尋時(shí),，還應(yīng)作電纜導(dǎo)體連續(xù)性的檢查，以確定是否發(fā)生斷線故障,。
2.2快速判斷故障性質(zhì)類別
電力電纜一旦發(fā)生故障,，在故障測(cè)尋工作開始之前，準(zhǔn)確地確定電纜故障的性質(zhì)具有非常重要的意義,。
接到電纜故障事故通知后,，首先要仔細(xì)詢問變電站和電力調(diào)度值班人員故障現(xiàn)象，如事先有無接地信號(hào),，跳閘保護(hù)是過流繼電器動(dòng)作還是速斷繼電器動(dòng)作,，斷路器如是多油或少油形式的，應(yīng)詢問或觀察斷路器絕緣油的顏色,，電纜敷設(shè)方式是直埋,、架空還是隧道敷設(shè)，有無電纜接頭,，系統(tǒng)內(nèi)部有無其他電氣事故發(fā)生等,。一般情況下，電纜故障以單相接地故障為多（在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中）,，該情況應(yīng)首先檢查電纜戶內(nèi)頭和中間接頭,。如果是事故跳閘，交聯(lián)聚乙烯電纜應(yīng)首先懷疑是外力破壞,，因?yàn)閺脑摲N電纜結(jié)構(gòu)上可以看出,，每一相芯線上，都包覆著一層金屬銅屏蔽,，理論上不會(huì)造成兩相或三相芯線之間直接短路,。觀察斷路器絕緣油的顏色，如果很深,，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判定,，短路故障點(diǎn)距離出線柜較近，反之,，應(yīng)該較遠(yuǎn),。因?yàn)榫嚯x越近，放炮爆炸釋放傳輸?shù)哪芰繐p耗越小,，這可以通過絕緣油的顏色來判斷,。當(dāng)然，發(fā)生故障后,，首先應(yīng)測(cè)試電纜的絕緣數(shù)值,，然后將測(cè)試的數(shù)據(jù)再結(jié)合上述經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析,，往往會(huì)收到很好的效果。
3.電力電纜故障測(cè)試原理
電力電纜故障測(cè)距在原理上可分為兩大類：行波法和阻抗法,。
3.1行波法
行波故障測(cè)距是根據(jù)電壓和電流行波在線路上有固定的傳播速度電力電纜中波速為１５０ｍ／ｓ～２２０ｍ／ｓ）這一特點(diǎn),，提出了行波故障測(cè)距方法。行波法測(cè)距利用行波在測(cè)量點(diǎn)到故障點(diǎn)之間往返一次的時(shí)間,，經(jīng)過簡(jiǎn)單運(yùn)算即可得到距離,。行波信號(hào)的獲取和識(shí)別*類是利用電壓行波信號(hào)的方法，第二類是采用電流行波信號(hào)的測(cè)距方法,。目前國(guó)內(nèi)基本上只采用電流行波進(jìn)行故障測(cè)距，其原因在于,，電壓行波信號(hào)不易獲取,，當(dāng)母線上出線較多時(shí)電壓信號(hào)比較弱，而電流信號(hào)卻很強(qiáng),，電流行波信號(hào)比較容易獲取,。在工程應(yīng)用上，與以上兩類方法相對(duì)應(yīng)的方法有低壓脈沖反射法,、脈沖電壓法和脈沖電流法等
3.2阻抗法
較經(jīng)典的阻抗法是直流電橋法以及近年來研究得較多的利用電纜故障時(shí)工頻（相量）電壓電流關(guān)系來推導(dǎo)出故障定位方程的方法,。電橋法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便,，其缺點(diǎn)是只能用于低阻故障測(cè)距,，而不能用于高阻故障和閃絡(luò)性故障，但是,，據(jù)統(tǒng)計(jì),，電力電纜有６０％以上的故障是高阻故障，在預(yù)防性試驗(yàn)中被擊穿的故障有９０％以上是高阻故障,。電橋法在現(xiàn)場(chǎng)已很少使用,。
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