查找電力電纜故障的3種方法【快準狠】
標簽: 電纜故障測試儀
電力電纜故障的查找有幾個常用的辦法,今日簡單地概括給我們,方法就是這樣,簡單粗暴,問題是運用什么樣的設備才能事半功倍,后邊慢慢給我們聊。
一、低壓脈沖測(ce)試(shi)法
(一)、測試原理
電(dian)(dian)纜故障的測(ce)試是根(gen)據電(dian)(dian)波在(zai)傳輸線(xian)中的傳輸時遇到(dao)線(xian)路(lu)阻抗(kang)不均(jun)勻而產(chan)生反向的原理。根據傳輸線理論,每條線路都有其必定的特性阻抗Zc,它由線路的結構決議,而與線路的長度無關。在均勻傳輸線路上,任一點的輸入阻抗等于特性阻抗,若終端所接負載等于特性阻抗,線路發送的電流波或電壓波沿線傳送,到達終端被負載悉數吸收而無反向。當線路上任一點阻抗不等于Zc時,電波在該點將產生全反射或部分反射。反射的大小和極性可用反射系數P表明,其關系式如下:
式中:Zc為傳輸線的特性阻抗
Zo為傳輸線反射點(dian)的阻抗
(1)當線路無(wu)故障時,Zo=Zc,P=0,無(wu)反射(she)。
(2)當(dang)線路(lu)發(fa)生斷(duan)線故障時,Zo=∞,P=1,線路(lu)發(fa)生全反射,且反射波與入射波極性相同。
(3)當(dang)線(xian)(xian)路發(fa)生(sheng)短路時,Zo=1,P=-1,線(xian)(xian)路發(fa)生(sheng)負的全(quan)反射(she),反射(she)波(bo)與入射(she)波(bo)相性相反。
當線路輸入(ru)一個脈沖電波時(shi),該脈沖便以速(su)度V沿(yan)線路傳輸,當行Lx距離遇(yu)到故障點(dian)后被反射折回輸入(ru)端,其往(wang)返時(shi)間為T,則可(ke)表示為:
V為(wei)電波(bo)在線(xian)路(lu)中(zhong)的傳播速度(du),與線(xian)路(lu)一(yi)(yi)次(ci)參數有關,對(dui)每(mei)種線(xian)路(lu)它是一(yi)(yi)個固定值,可通過計算和(he)儀(yi)器(qi)實測得到。將(jiang)脈(mo)沖(chong)源的發(fa)射脈(mo)沖(chong)和(he)線(xian)路(lu)故障(zhang)點的反射波(bo)以一(yi)(yi)顯示器(qi)實時(shi)顯示,并由儀(yi)器(qi)提(ti)供的時(shi)鐘信號可測得時(shi)間T。因此(ci)線(xian)路(lu)故障(zhang)點的距離Lx便可由(2)式求得。不同故障(zhang)時(shi)的波(bo)形圖如圖1所(suo)示。
對(dui)電纜的低阻(zu)(zu)性接地和短路故(gu)障(zhang)及(ji)斷線故(gu)障(zhang),低壓脈沖(chong)法可很方便地測出故(gu)障(zhang)距離。但對(dui)高阻(zu)(zu)性故(gu)障(zhang),因在低電壓的脈沖(chong)作用(yong)下(xia)(xia)仍呈現很高的阻(zu)(zu)抗(kang),使反(fan)(fan)射波(bo)(bo)不明顯(xian)甚至(zhi)無(wu)反(fan)(fan)射。此種情況下(xia)(xia)需加一定的直(zhi)流高壓或沖(chong)擊高壓使其放(fang)電,利用(yong)閃絡電弧(hu)形成瞬間短路產生電波(bo)(bo)反(fan)(fan)射來獲得波(bo)(bo)形,從而判讀波(bo)(bo)形獲得故(gu)障(zhang)距離。
(二)、適用范圍
低壓脈沖法的適用范圍是通信和電力電纜的斷線,接觸不良,低阻性接地和短路故障以及電纜的全長和波速的測量。
一般步驟如下(xia):
a.將(jiang)面板上觸(chu)發工(gong)作方式開關(guan)置于(yu)“脈沖(chong)”位置。
b.將(jiang)測試線插入儀器面板上輸入插座內,再(zai)將(jiang)測試線的接(jie)線夾(jia)與(yu)被(bei)測電纜(lan)相(xiang)連。若為接(jie)地故障應將(jiang)黑(hei)色夾(jia)子(zi)與(yu)被(bei)測電纜(lan)的地線相(xiang)連。
c.斷開(kai)被測電(dian)纜(lan)線對的局內設備。
d.搜索故(gu)障(zhang)回波及判斷(duan)故(gu)障(zhang)性質
使儀器增益 大,觀(guan)察(cha)屏(ping)幕上(shang)有(you)無(wu)反(fan)射(she)(she)脈(mo)(mo)沖(chong),若(ruo)(ruo)(ruo)沒有(you),則(ze)改變(bian)測量范圍(wei),每改變(bian)一(yi)(yi)檔范圍(wei)并觀(guan)察(cha)有(you)無(wu)反(fan)射(she)(she)脈(mo)(mo)沖(chong),一(yi)(yi)檔一(yi)(yi)檔地搜(sou)索并仔細觀(guan)察(cha),至(zhi)搜(sou)索到反(fan)射(she)(she)脈(mo)(mo)沖(chong)時為(wei)(wei)止(zhi)。故障性質由(you)反(fan)射(she)(she)回波的極性判斷(duan)。若(ruo)(ruo)(ruo)反(fan)射(she)(she)脈(mo)(mo)沖(chong)為(wei)(wei)正脈(mo)(mo)沖(chong),則(ze)為(wei)(wei)開路斷(duan)線故障,若(ruo)(ruo)(ruo)反(fan)射(she)(she)脈(mo)(mo)沖(chong)為(wei)(wei)負(fu)脈(mo)(mo)沖(chong),則(ze)為(wei)(wei)短路或接地故障。
e.距(ju)離(li)測試,按增益(yi)控制(zhi)鍵“▲或▼”使反射脈沖前沿 徒(tu)。然(ran)后按光(guang)標(biao)移(yi)動鍵“◄或►”三(san)秒左右快速移(yi)動,光(guang)標(biao)自(zi)動移(yi)至故障(zhang)(zhang)回波(bo)的(de)前沿拐點(dian)處(chu)自(zi)動停下(xia),此(ci)時屏幕上方(fang)顯示的(de)距(ju)離(li)即為(wei)故障(zhang)(zhang)點(dian)到測試端的(de)距(ju)離(li)。為(wei)了(le)提高精度(du),可(ke)以適當改變(bian)波(bo)形(xing)比例,將波(bo)形(xing)擴展后,按上述方(fang)法進(jin)行故障(zhang)(zhang)點(dian)距(ju)離(li)的(de)準確定標(biao)。
當故障電阻極高,尚未構成穩定電阻通道之前,可利用逐漸升高的直流電壓施于被測電纜。至一定電壓值后故障點被擊穿,構成閃絡,利用閃絡電弧對所加入電壓構成短路反射,反射回波在輸入端被高阻源構成開路反射。這樣電壓在輸入端和故障(zhang)點之間將屢次反射,直至能量消耗殆盡停止。測試原理線路圖如圖2所示,線路的反射波形如圖3所示。
故障點距離:
其中:T=t2-t1=t2-t1=t2-t1=……
理論波形為徒峻的矩形波,因反射的不完全和線路損耗使實際波形幅度減小和前后變圓滑。
步驟:
1.首(shou)先檢查觸發工(gong)作(zuo)方式選擇開關位置于“閃絡"位置,傳(chuan)播速度應為被測(ce)電纜的波速值。(波速未知(zhi)可以(yi)用(yong)定長(chang)的同類型電纜通過主機測(ce)量獲(huo)得)
2.適用范圍:故(gu)障點阻很高,尚未(wei)形成穩定(ding)通道,在一(yi)定(ding)的直流高壓作用下,可(ke)產(chan)生閃絡放電故(gu)障的電力電纜(即高阻閃絡性故(gu)障)。預防(fang)性擊(ji)穿電壓試(shi)驗一(yi)般(ban)采用此法測試(shi)。
3.直流高壓閃(shan)絡故障(zhang)持(chi)續(xu)時間有長有短(duan),短(duan)的(de)僅(jin)閃(shan)絡幾次即消失。直閃(shan)法(fa)波形簡單,容易(yi)判(pan)斷,故障(zhang)測量的(de)準(zhun)確度較高,因此應珍(zhen)惜該過程的(de)測試。
4.直(zhi)閃法的測試原(yuan)理圖如圖2。
5.接通儀器(qi)電(dian)(dian)源(yuan),屏(ping)幕出(chu)現視窗(chuang)。然后逐步調節調壓(ya)器(qi)升高測試電(dian)(dian)壓(ya),當故障(zhang)點產生閃絡現象時,毫安表(biao)中電(dian)(dian)流突然增大(da),電(dian)(dian)壓(ya)表(biao)指針抖動。顯示屏(ping)上應出(chu)現圖(tu)3所示波形。由(you)圖(tu)3可知,t1~t2間為故障(zhang)距離。
6.高(gao)壓(ya)直(zhi)閃法的(de)(de)試(shi)驗電(dian)壓(ya)高(gao)幾千伏至(zhi)(zhi)幾十千伏,應遵守(shou)高(gao)壓(ya)操作規程。應將高(gao)壓(ya)試(shi)驗設備的(de)(de)接(jie)地端,高(gao)壓(ya)測試(shi)裝置的(de)(de)地線端和儀器的(de)(de)地線直(zhi)接(jie)接(jie)至(zhi)(zhi)電(dian)纜鉛(qian)包,鉛(qian)包要(yao)可靠地接(jie)大(da)地。或按要(yao)求接(jie)好(hao)地線。使(shi)用前應檢查(cha)高(gao)壓(ya)測試(shi)裝置內(nei)的(de)(de)水阻及分壓(ya)電(dian)阻是否正(zheng)確。
三、沖擊高壓閃絡法
當故障電(dian)(dian)阻下降(jiang),形(xing)成(cheng)穩定(ding)電(dian)(dian)阻通道后,因設(she)備容量所限,直(zhi)流(liu)高(gao)壓(ya)加(jia)不上(shang)去,此時需(xu)改用沖擊電(dian)(dian)壓(ya)測(ce)試(shi)。直(zhi)流(liu)高(gao)壓(ya)經(jing)球(qiu)空隙(xi)對電(dian)(dian)纜(lan)充電(dian)(dian)直(zhi)至擊穿,仍用其(qi)形(xing)成(cheng)的(de)(de)閃絡電(dian)(dian)弧產生短(duan)路(lu)反射(she)(she)(she)。在(zai)電(dian)(dian)纜(lan)輸入端需(xu)加(jia)測(ce)量電(dian)(dian)感L以讀取回波。其(qi)原理(li)線(xian)(xian)路(lu)見圖4所示,電(dian)(dian)波在(zai)毛病(bing)點被(bei)短(duan)路(lu)反射(she)(she)(she),在(zai)輸入端被(bei)L反射(she)(she)(she),在(zai)其(qi)間將形(xing)成(cheng)屢(lv)次(ci)反射(she)(she)(she)。因電(dian)(dian)感L的(de)(de)自感現(xian)象,開端因為L的(de)(de)阻流(liu)效果出(chu)現(xian)開路(lu)反射(she)(she)(she),隨著電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)添加(jia)經(jing)一(yi)定(ding)時刻后出(chu)現(xian)短(duan)路(lu)反射(she)(she)(she)。而整(zheng)個(ge)線(xian)(xian)路(lu)又(you)由(you)電(dian)(dian)容C和電(dian)(dian)感L又(you)組成(cheng)一(yi)個(ge)L—C放電(dian)(dian)的(de)(de)大(da)進程(cheng)。因此,在(zai)線(xian)(xian)路(lu)輸入端所出(chu)現(xian)的(de)(de)波進程(cheng)是(shi)一(yi)個(ge)近于衰減的(de)(de)余弦曲線(xian)(xian)上(shang)迭加(jia)著快速的(de)(de)脈沖屢(lv)次(ci)反射(she)(she)(she)波,如圖5所示。從反射(she)(she)(she)波的(de)(de)間隔可求出(chu)故障的(de)(de)距離。
故障距離
T+ΔT≥T 其(qi)中ΔT為放電延遲時間。
1.沖(chong)閃法(fa)(fa)的適用(yong)范(fan)圍:故障電(dian)阻雖高但已形成穩定通道的電(dian)力電(dian)纜,高壓(ya)(ya)設備受容量限制,直流電(dian)壓(ya)(ya)加(jia)不上(shang)去,應改用(yong)沖(chong)閃法(fa)(fa)。其方法(fa)(fa)是通過放電(dian)球間隙向(xiang)電(dian)壓(ya)(ya)加(jia)沖(chong)擊高壓(ya)(ya),使(shi)故障點(dian)擊穿產(chan)生閃絡。凡直閃法(fa)(fa)和(he)脈沖(chong)法(fa)(fa)無法(fa)(fa)測(ce)出的故障原則上(shang)均可用(yong)此法(fa)(fa)測(ce)試,適應范(fan)圍較大。
2.同樣須先檢查(cha)工作方(fang)式(shi)開關是(shi)否(fou)置(zhi)(zhi)于(yu)閃(shan)絡(luo)位置(zhi)(zhi),高壓(ya)測試裝置(zhi)(zhi)中水阻及分壓(ya)電阻是(shi)否(fou)正確(que)。
3.按圖(tu)二所示線路連接設備。地(di)線按要(yao)求接好(hao)。
4.測(ce)試(shi)方法:調(diao)節調(diao)壓(ya)器(qi)升高(gao)試(shi)驗電壓(ya)至故(gu)障能(neng)被擊(ji)穿(chuan)為止。高(gao)壓(ya)測(ce)試(shi)裝置放電調(diao)節器(qi)球間(jian)隙的距離(li)應視(shi)故(gu)障電阻和試(shi)驗電壓(ya)能(neng)正(zheng)常放電決定(ding)。沖擊(ji)閃絡故(gu)障點放電正(zheng)常與否可由(you)放電的全過(guo)程波形判斷。
5.亦可由球(qiu)間(jian)隙放電(dian)(dian)響(xiang)聲及電(dian)(dian)表指(zhi)示判斷(duan)是否出現故障點擊穿閃(shan)絡現象。若(ruo)放電(dian)(dian)不好(hao)可適當提高試(shi)驗電(dian)(dian)壓(ya),加大球(qiu)間(jian)隙距(ju)離或加大儲能電(dian)(dian)容器的容量。
6.故障(zhang)距(ju)離的(de)測試與前(qian)述方法相同。
總結:
一、以上幾個方法根據故障類型選擇使用,后續我們還會發培訓視頻,直觀解決大家的電纜故障查找的困惑。
二、使用設備一般使用西安廠家的,其中陜西意聯電氣相對更為準確,可以準確地定出電纜故障點的位置。
三、由于我們也只是根據廣大用戶的反映客觀地提供此信息,僅供參考,謝謝。