地下電纜故障類型和檢測
武漢特高壓旗下的電纜故障測試儀可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。
這些是浦那大多數電力公司面臨的問題。在地下配電系統中,所使用的電纜放置在地下或某種形式的管道中。這使得電纜堅固并且發生故障的可能性很小。每當這些電纜出現故障時,由于導體不可見,因此很難定位和修復故障。不用說,檢測這些故障就像大海撈針一樣。故障定位的方法有很多,加上新的檢測技術和電氣項目,使任務變得更容易、更省時。但是,請注意,沒有單一方法或組合方法被認為是“最佳”方法。針對不同的故障有不同類型的方法,可以在不損壞電纜的情況下安全、高效地定位故障。盡管如此,
開路故障
電纜導體斷裂稱為開路故障。此類故障可借助稱為“兆歐表”的設備進行檢查。此類故障中,將遠端3芯電纜的3根導線縮短,然后接地。然后使用兆歐表讀取每個導體和地面之間的電阻。如果兆歐表指示導體電路中的電阻為0,則表明導體沒有損壞。但如果兆歐表測量到無窮大的電阻,則說明導體已損壞,需要更換。
短路故障
當絕緣體失效時,是由于多芯電纜的2個導體相互電氣接觸,這表明發生短路故障。為此,再次使用兆歐表。在這種類型中,兆歐表的2個端子連接到任意2個導體。當兆歐表在電導體之間給出零讀數時,表明存在故障。可以通過一次取另外2個導體來重復相同的過程。
接地故障
如果電纜的導體與大地接觸,則稱為接地故障。為了識別該故障,將兆歐表的兩個端子分別連接到導體和大地。如果兆歐表指示零讀數,則可以研究接地故障。相同的過程適用于電纜的其他導體。
故障定位方法
電工或電氣工程師使用兩種方法來定位地下電纜故障。它們如下:
分段
它涉及物理切割和拼接電纜,這會降低電纜的可靠性。為了降低電纜的可靠性,需要將電纜分成小段,以便于我們發現故障。例如—在500英尺長的電纜上,將電纜切成每段250英尺長的部分,并借助歐姆表或高壓絕緣電阻(IR)測試儀以兩種方式測量讀數。如果IR測試儀上的讀數顯示較低,則表明有缺陷。人們必須重復這一過程,直到到達一小段,從而可以修復故障。
重擊
該過程需要噪聲來檢測故障。當向故障電纜提供高電壓時,高電流電弧會發出足以聽到的巨大噪音。與分段相比,這種方法相對更容易,但它也有其自身的弱點。重擊需要電壓高達25kV的大電流放大器才能產生地下噪音,聲音大到地面上都能聽到。高電流會變得非常熱,從而破壞電纜絕緣層。如果您有足夠的技能來執行此測試,則可以通過將通過電纜發送的功率降低到執行測試所需的最小值來限制損壞。另一方面,適度的測試甚至可能無法產生足夠大的聲音。但頻繁的測試可能會導致電纜絕緣體退化到不可接受的狀況。許多電氣專家供應商都承認絕緣體會出現一定程度的損壞,主要原因有兩個。首先,如果采用短時間的敲擊方法,則會損壞電纜絕緣層。其次,目前還沒有任何技術可以替代這種方法。
然而,有一些混合使用復雜技術的電纜故障定位新方法。
時域反射計(TDR)
TDR使用通過電纜的低能量信號來定位不會導致絕緣退化的故障。當信號發送時,完美的電纜會以適當的時間和輪廓方式返回信號。不完美的電纜會改變時間和輪廓,這可以在TDR屏幕上看到。該圖表(稱為“軌跡”)為用戶提供了到“地標”的大致距離,例如開口、切口、Y型水龍頭、變壓器和進水。TDR方法并非完美無缺。一個缺點是它不能精確定位故障,因為這種方法的準確度僅達到測試范圍的1%,而且信息也不夠充分。在其他時候,它允許更精確的重擊,從而減少時間和成本。此方法的另一個缺點是,如果電阻大于200歐姆,反射計將無法檢測接地故障。
高壓雷達方法—有3種基本的高壓雷達方法。
電弧反射
該方法使用TDR以及濾波器和重擊器。該濾波器限制了運行測試時可能到達電纜的浪涌電流和電壓,從而對電纜造成的壓力最小。因此,電弧反射提供了到故障的適當距離。
浪涌脈沖反射法
該方法需要使用電流耦合器和帶有沖擊器的存儲示波器。該方法的主要優點是能夠檢測困難且遙遠的故障。其缺點是其高輸出浪涌會損壞電纜,并且與其他方法相比,讀取跡線需要更多技巧。
電壓脈沖反射法
該方法使用電壓耦合器和驗證測試儀。該方法可查找發生在最大沖擊電壓25kV以上的故障。
結論
上述方法有助于地下斷層的定位。解決問題變得更加高效、耗時更少,并且在發現當前故障的同時最大限度地減少了對電纜進行編程以處理其他故障的可能性。浦那的許多電力承包商都采用上述方法。