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电力电缆故障测试新技术分析

TECHNOLOGY

技术文章

电力电缆故障测试新技术分析

作者:
武高电测
2019/01/21 10:54
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【摘要】:
社会经济不断发展,人们生活水平和生活质量不断提升,使得人们的生活和工作对电力供电系统的依赖性变得越来越大。而在供电系统中,电力电缆是最基础也是最重要的组成部分,是支持整个供电系统运行的基础,因此,要想确保供电系统运行的高效性,就要确保电力电缆运行的稳定性和安全性,避免出现故障。但是,在实际的管理工作中,由于电力电缆运行时间长,并且有部分电力电缆运行线路比较隐蔽,不利于检查,所以,在电力电缆实际运行
社会经济不断发展,人们生活水平和生活质量不断提升,使得人们的生活和工作对电力供电系统的依赖性变得越来越大。而在供电系统中,电力电缆是最基础也是最重要的组成部分,是支持整个供电系统运行的基础,因此,要想确保供电系统运行的高效性,就要确保电力电缆运行的稳定性和安全性,避免出现故障。但是,在实际的管理工作中,由于电力电缆运行时间长,并且有部分电力电缆运行线路比较隐蔽,不利于检查,所以,在电力电缆实际运行过程中,依旧存在不少问题影响着整个电力电缆运行的稳定性和安全型。因此,为了能有效解决该问题,就需要加强对电力电缆故障的检测,接下来,本文就以提升电力电缆测试工作效率为主要目的,对电力电缆故障测试新技术进行详细分析。
 
一、电缆出现故障的原因及其分类
1.1 故障产生的原因 
1.1.1 机械损伤 
在所有电力电缆故障中,机械损伤是最常见的一种故障,对电力电缆运行的稳定性和安全性具有较为重要的影响。机械损伤,指的是在电力电缆正常运行的过程中,由于受到震动或者是冲击性负荷的影响,导致电缆的绝缘包皮出现损伤,而由于电缆损伤没有被及时发现,运行时间长久之后就会对电力电缆的正常运行造成影响。
1.1.2 绝缘老化 
对于一些特殊环境中的电力电缆,其在运行过程中容易受到外界环境因素的影响,导致电力电缆绝缘老化速度加快,进而出现绝缘开裂、穿孔以及绝缘性能下降等问题,形成故障。
1.1.3 过压 
在电力电缆运行过程中,由于受到外部大气或者是内部过压因素影响,导致绝缘击穿,造成电力电缆故障。 
1.2 故障的分类 
通常情况下,电力电缆故障主要分为断路和短路故障两种。当前为了能够对电力电缆故障进行详尽区分,又根据电力电缆故障点绝缘电阻大小的不同将故障细分为低阻短路故障(多为金属性短路)、高阻故障以及闪络故障等三种故障。以上三种故障指示笼统概括,并无明确界限,主要由故障测试方法和所使用设备的测试结果有关。 
 
二、电缆故障的探测方法 
2.1 传统测试法 
2.1.1 烧穿法 
该方法主要分为交流法、高压冲击法以及大容量高压直流法三种,由于操作简单,所以在传统电力电缆故障测试中应用较为广泛。应用该方法对电力电缆故障进行测试最主要的环节就是对故障发生为止进行定点,通常情况下,多采用发电监听的方式对故障进行定位。而该方法虽然简单,但是测试效果并不是很理想,并且有时还会发生故障点碳化现象,反正进一步扩大了电力电缆故障。但有时会出现故障点碳化,故障阻值反而增高的现象,长时间的高压也可能对电缆完好部分的绝缘造成潜在的破坏。 
 
2.1.2 电桥法 
电桥法主要应用于开路故障或者是完全短路故障测试中,其能够通过高精度电桥得到对电力电缆故障发生点的距离进行较为精确的估算。在实际测试工作中,虽然该方法操作方法比较简单,但是由于容易受到电缆材质和故障测试范围受限等因素的影响,极少应用该技术对电力电缆故障进行测试。 
 
2.2 新测试法 
2.2.1 低压脉冲行波法 
低压脉冲行波法是新测试法中应用的较为广泛的一种,其能够对电力电缆断线、低阻和短路故障等进行精准测试。 
在测试过程中,将脉冲电压送入被测电缆中,当脉冲遇到故障点之后,由于阻抗不符,就会产生一低压反向脉冲,当反向脉冲被测试仪器检测到之后,就会将时间差记录下来,并通过时间差计算出故障点的距离。其距离求值公式为: 
X=V・ΔT/2 
式中:V为脉冲传播速度  ΔT为脉冲和反向脉冲时间差 
当计算出故障点距离之后,就可以通过反向脉冲的极性对故障的类型进行判断。 
2.2.2直闪行波法 
直闪行波法主要是要来对闪络性故障进行测试,在其测试过程中,需要利用测试高压发生器和电缆故障测距仪进行配合使用, 并利用直闪法原理对电缆大电阻故障进行测量及判断,才能够达到测试的目的。 
 
三、一般电缆测试设备存在的缺陷与新型设备的优点 
 
3.1 一般电缆故障测试设备的缺陷 
(1)在利用一般电缆故障测试设备对电力电缆故障进行测试过程中,每一次都需要通过人工来完成接线和查线,影响测试效率。 
(2)在测试过程中,施加在电力电缆上的冲击电压需要通过改变球间隙的方式来改变其大小,这种控制方式不仅不能够对冲击高压的幅值进行准确控制,还无法对放电时间间隔进行调整。 
(3)在测试过程中,所有放电都需要通过人工操作来完成,安全性较低。同时,在放电过程中,所产生的噪声也比较大。 
 
3.2 新型电力电缆测试设备的优点 
(1)与一般测试设备相比,新型设备安装了一系列自动化控制设备,实现了测试的自动化,不在需要人工进行接线和放电,安全性比较高。 
(2)球放电间隙被触头所取代,其在测试的过程中不仅能够对附加到电缆上的冲击电压的大小进行调整,还能够对放电时间进行调整。 
(3)所用设备均为自动化设备,其不但更加适用于电力电缆故障测试,而且对故障的定点和距离测试结果更为准确,能够大幅度提升电力电缆测试工作效率。同时,由于采用自动化技术替代了一般设备中的人工测试,还在提高了测试安全性的基础上,也大大提升了电力电缆的测试速度。 
(4)在新型测试设备中,对诊断数据、信息以及故障的判断都是通过计算机信息系统来实现,不仅能够提升结果处理的准确性,同时,也能够对故障信息进行详细记录,留以备用。
 

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