APP下载

高压电力电缆故障查找预定位方法

2020-12-29计志恒王维孟杨耿张翔

中国电气工程学报 2020年6期

计志恒 王维孟 杨耿 张翔

摘要:随着我国经济体系的建成,人们的生活水平也在不断上升,各种各样的电子产品已经遍布到了人们的生活中,这就导致人们的用电需求加大。为了满足人们的需求,电力电缆的应用越来越广泛,其中存在的各种问题也逐渐的浮现了出来。本文对电力电缆的故障原因和故障种类进行了分析,并对相应的解决方式进行了探究,希望为之后的工作提供参考。

关键词:电力电缆故障查找;电桥法;低压脉冲反射法;脉冲电压法

高压电缆相对于普通电缆来说具有较高的可靠性和安全性,但是由于高压电缆以及附件采用的使封闭式结构,并且高压电缆中的各个部件之间较为紧凑,电缆附件中的绝缘层结构较为复杂,这就导致绝缘屏蔽端口出受到的应力较大,容易引发故障。

1电力电缆故障原因

造成电力电缆故障的原因有很多,主要包含以下几个方面:

1.1外力破坏造成的电缆损伤

相关的调查研究表明,在各种电缆故障中,由于机械施工、运输安装损坏等外力因素导致电缆故障比例正在逐年增加。并且随着我国城市化脚步的不断加快,城市人口正在不断的增多,地下管线的数量也在不断上升,随着不断的对城市进行施工,高压电力电缆受到外力损害的概率正在不断的上升。

1.2产品质量问题

因为电缆本体和附件公司之间的竞争压力较大,所以在电缆制造行业中出现了偷工减料的现象,如果相关的电力公司在购进电缆之前没有对电缆的质量进行严格的检查,就很有可能导致电缆出现故障,影响到供电的安全性。

1.3敷设安装的质量问题

因为在电力电缆线路的铺设施工时,会受到各种外界因素的影响,就很有可能对电缆铺设施工的质量造成影响。进而引发电缆运行故障的发生。

1.4规划设计原因

如果相关的工作人员在进行电缆铺设工作之前,如果没有合理根据施工地点的实际情况进行规划的话,就会对实际的铺设工作造成影响。

2电力电缆故障分类

根据电缆故障发生的位置可以将其分为电缆本体故障和电缆接头附件故障两种,一般情况下,如果电缆收到了外力的破坏,那么就很有可能导致电缆发生本体故障。而如果遇到的是非外力破坏的话,一般就会导致电缆的接头附件出现故障。此外,根据电缆故障部位的接地情况还可以对电缆的故障进行较为详细的划分。

3电力电缆故障查找步骤

在实际工作中,相关的工作人员在对电力电缆进行故障测试时主要分为以下几个步骤。

3.1电缆故障性质判断

根据电缆故障发出的带点信号以及保护动作等情况来对电缆的故障类别进行初步的判断,在此阶段,相关的工作人员可以借助一些简单的一起来对电缆的故障相位以及故障点的电阻情况等进行判断。

3.2电缆故障预定位

在完成了故障性质的初步判断工作之后,相关的工作人员还需要对电缆的具体故障点进行确定,使用合理的预定位方式可以为定位工作提供详细的信息,缩小定位的范围。

3.3电缆故障精确定位

在完成了电缆故障预定位工作之后,相关的工作人员就需要对电缆故障的部位进行精准的定位。在此阶段,一些常用的方式主要又声测法、声磁同步接收定点法等。

4电力电缆故障查找预定位方法

4.1行波法

在对电缆故障点进行确定时,常用的电缆行波测距方法主要有以下幾点:

(1)低压脉冲反射法。低压脉冲法主要是对波信号在故障电缆中的传播速度进行测量。一般情况下,这种方式主要应用古语电缆的全开路故障、短路故障以及电阻故障的测距工作。因此低压脉冲法也被人们成为雷达法。此外,低压脉冲法还可以应用到正常相的长度的测量工作中。测量出的各种数据还可以为其他方法提供参考;

(2)脉冲电压法。脉冲电压法主要是应用于闪络性故障和高祖故障的故障点查找工作中。在使用脉冲电压法对故障点的位置进行确定时,相关的工作人员首先要对电缆进行通电,之后在使用高电压或直流电压进行冲击。之后再对脉冲出发点和故障点之间的距离进行测量之后在对故障点的具体位置进行确定;

(3)二次脉冲法。二次脉冲法就是一种将闪络法和低压脉冲法进行了有效结合的与定位法方法。相对与其他方式来说,二次脉冲法的精准度较高,应且应用较为广泛。二次脉冲法的主要工作原理就是通过对高祖或闪络性的故障电缆时间脉冲高压,进而使故障点发出弧光放电,以此来对故障点距离脉冲出发点的距离进行测量,对故障点进行定位。这种测量方式的优势就是各线路之间的连接相对其他方式来说较为简单,具有较高的安全系数。可以借助相关仪器来对故障点进行自动计算和判断,自动化程度较高。同时也正是因为这个方式需要应用到数量较多的仪器,所以需要耗费大量的时间进行测量。

4.2电桥法

(1)传统电桥。在行波法出现之前,相关的工作人员在对电缆的故障点进行测定时主要应用的就是Murray电桥对击穿点进行定位的方式。这种方式可以应用于各种电缆的击穿点一级为被击穿但绝缘电阻值偏低的故障点定位工作中。同时也是对高压电缆护套故障点进行定位最有效的方法。Murray电桥定位原理如图1所示。

由上图可以看出,电桥只需要有一定的灵敏度就可以保持平衡,并且相对于其他电缆故障点定位方法来说,电桥法的定位简单又准确,但是无法对高祖故障进行有效的定位。

(2)智能电桥。在传统电桥的基础上,有一些公司研发出了高压智能电桥,这种电桥有效的将烧穿和智能电桥融合到了一起,由于烧穿功能的额定电压较高,所以高压智能电桥可以快速的将高阻故障烧穿成低阻故障。并且因为智能电桥的额定工作电流较大,这大大的提高了高压只能电桥的故障定位的精准程度。当工作人员在进行高电压、截面较大的复杂电缆系统绝缘故障预定位工作时,就可以应用高压智能电桥来对故障点进行定位。

5结语

综上所述,随着我国用电量的不断加大,电缆的数量也越来越多,同时电缆中存在的故障数量也在不断的增加,为了有效的对电缆故障进行治理,相关的工作人员就需要对电缆故障点预定位方法进行合理的选择。

参考文献

[1]张栋国.电缆故障分析与测试[M].北京:中国电力出版社,2005:16-63.

[2]鹿洪刚,覃剑,陈祥训,等.电力电缆故障测距综述)].电网技术,2004,28(20):58-63.

[3]岳晋.电力电缆故障查找方法与测距分析研究[D].天津:天津大学,2013.

[4]孙立元.电力电缆故障查找方法与测距分析[J].机电信息.2017(36).

[5]陈卓平.多种电缆故障查找方法的综合应用[J].自动化应用,2017(4)96-97.

[6]张俊.电缆故障查找方法及精确定位[J].电工电气,2012(8):018.

[7]李国胜.110kV电力电缆故障查找方法及问题探讨[J].中国高新技术企业,2011(30)134-137.