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電纜故障原因分析測試方法

發布日期:2018-09-12 作者: 點擊:

電纜故障原因分析測試方法

1、電力電纜故障原因及分類:

1.1、導緻電纜發生故障的原因是多方面的,現将常見的幾種主要原因歸納如下: 

1、機械損傷。電纜的很多故障是由于敷設安裝時造成的機械損傷或敷設後在

電纜線路上施工造成的外力損傷,而直接引起的。有時雖然損傷輕微,但在幾個月甚至幾年後其損傷部位的絕緣将逐漸降低而導緻擊穿。

2、 設計和制作中間、終端頭工藝不良,不按規程要求制作,往往是形成電纜故障的重要原因。

3、化學、電腐蝕。電纜外鉛皮電腐蝕導緻潮氣侵入,絕緣破壞。

4、電纜的制造缺陷。  由于電纜長期過負荷運行,電纜的溫度會随之升高,尤其在炎熱的夏季,電纜的溫升及潮濕環境,常常導緻電纜薄弱處和對接接頭處首先被擊穿。電線電纜廠家

1.2、故障分類:

1、按故障現象分:可分為開放型故障和封閉型故障。

2、按故障位置分:可分為接頭故障和電纜本體故障。

3、按故障阻值分:可分為低阻短路、開路、高阻和閃絡性故障。

2、電力電纜故障測距原理:

電力電纜故障測試一般需要故障性質分析、故障測距和故障定點三個步驟。故障測距指用電力電纜故障測距儀器測出電力電纜故障點與測試端的距離;故障定點則是在故障測距後得出的故障點位置附近,用電力電纜故障定點儀器進行定點,以确定故障的具體地方。電線電纜廠家。

(1)、低阻、斷線故障測距:電力電纜低阻、斷線故障的測距方法有電橋法和低壓脈沖反射法,電橋法因操作複雜而逐漸被低壓脈沖反射法所取代。低壓脈沖反射法采用向電力電纜注入一低壓脈沖信号,得用脈沖在測試端與故障點之間來回反射的時間差計算故障距離。用儀器在測試端将波形記錄下來,波形上發射脈沖與反射脈沖對應的時間差△t ,即脈沖在測量端與故障點之間往返一次的時間。假設脈沖在電力電纜中的波速為v(在油浸紙絕緣電力電纜中為160m/μs,塑料電力電纜中為170—200 m/μs,橡膠電力電纜中為220 m/μs),則測試端距故障點的距離 1x=1/2v ·△t

(2)、 高阻故障測距:電力電纜的故障大多為高阻故障,相應的測距方法有脈沖電壓法、脈沖電流法用二次脈沖電壓法。前兩種測試方法均采用高壓擊穿故障點,利用故障點放電脈沖在測試端與故障點之間的反射計算故障距離。脈沖電壓法是較早采用的方法,并且至今仍廣泛應用,不過儀器與高壓沒有分離,波形識别也較困難。脈沖電流法則是20世紀90年代後出現的新方法,是在測試端通過一線性電流耦合器,将脈沖電壓信号耦合出來,取得一脈沖電流波形。

電線電纜廠家

脈沖電流法将高壓與儀器分離,保證了儀器及測試人員的安全,并且波形容易識别,因而得到了廣泛應用。無論脈沖電壓法或脈沖電流法,在電力電纜故障特别是電力電纜存在分支時均存在波形識别困難的缺點,因而出現了二次脈沖電壓法,利用故障點擊穿放電的瞬間,向電力電纜發射一低壓脈沖信号,利用脈沖反射法的原理進行測距。此法波形識别容易,但存在脈沖發射時機不容易掌握、測試成功率低等不利因素。随着科技的進步,相信二次脈沖法将成為電力電纜故障測試的最有效方法。

3、電力電纜故障定點原理

3.1、聲測法

聲測法是利用電力電纜故障點擊穿放電時産生的聲音信号進行寂點,利用聲音傳感器在電力電纜上方将聲音信号檢測出來,聲音大的地方為故障點所在位置。該方法主要用于電力電纜高阻故障的定點。電線電纜廠家。

3.2.、聲磁同步法

聲磁同步法就是通過檢測電力電纜故障點放電時産生的磁、聲信号的時間差來确定故障點的位置。由于磁場信号傳播速度極快,一般從故障點傳播到儀器傳感器探頭放置處所用的時間可不計;而聲音傳播速度較慢,可根據探頭檢出的磁、聲信号的時間湊巧為判斷故障點的遠近,測出時間差最小的點,即故障點。聲磁同步法同樣适用于電力電纜高阻故障的定點。

給出了儀器探頭在故障點附近兩點檢測到的故障點放電聲音信号波形,儀器是被脈沖磁場信号觸發後開始記錄聲音信号的。

可以明顯看出磁、聲信号出現的時間差△t1與△t2,可以看△t2〈 △t1,所以△t2對應的探頭位置更靠近故障點。

3.3、 音頻感應法

音頻感應法适用于電力電纜的低阻故障的定點。在測試端向電力電纜注入一音頻信号,利用接收線圈在地面上接收該聲音信号,放大後由耳機接收。将接收線圈沿着電力電纜線路移動,聲音信号在電力電纜的低阻故障點附近将發生明顯變化,該變化點即為電力電纜的故障點。


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