高压电缆故障原因分析及对策研究

高压电缆故障原因分析及对策研究
高压电缆故障原因分析及对策研究

高压电缆故障原因分析及对策研究

发表时间:2016-12-15T16:13:24.063Z 来源:《电力设备》2016年第19期作者:田地[导读] 随着社会经济的不断发展,人们在日常生活中对电力的需求量不断增加。

(贵州电网公司遵义供电局贵州省遵义市 56300)

摘要:随着社会经济的不断发展,人们在日常生活中对电力的需求量不断增加。高压电缆作为整个电力网络的重要组成部分,对电力网络设施的正常运行发挥着至关重要的作用。在实际生活中高压电缆由于诸多因素的影响,电缆自燃、击穿的现象时有发生,阻碍了整个电力系统的正常运行。因此,高压电缆的运行状况与整个电力系统的运行效果存在直接的联系,本文将对高压电缆故障产生的原因进行分析,并结合实际存在的问题提出有效的解决对策,从而确保高压电缆能够稳定运行。

关键词:高压电缆;故障原因;对策研究

在我国经济发展的现阶段,电能是维持工业生产和人们日常生活的重要资源,然而电能是由变电站通过架空线或高压电缆进行输送的。由于城市建设以及地理条件限制,在架空线路不能满足电力输送的要求时需要依靠高压电缆来实现电力输送,高压电缆的重要性尤为突出。高压电缆的运行状况关系到人们日常生活的质量。倘若高压电缆在运行的过程中产生故障,将会引起大面积停电,影响居民生活用电,同时造成企业发展过程中的严重经济损失[1]。因此,针对高压电缆发生的故障需要对其原因进行探讨分析,并针对存在的问题采取有效的预防对策,确保高压电缆在电力输送的过程中能够稳定运行。

一、高压电缆产生故障的主要原因

(一)设计上存在不足

高压电缆在前期的设计过程中,由于设计师自身的专业水平较低,缺乏对相关因素的思考,造成重要场所的电缆在使用的过程中缺乏有效的备用电源,当电缆发生故障的时候不能够进行及时的备用电源替代。高压电缆在在日常的运行过程中经常出现击穿的现象,造成高压电缆无法正常运行,产生漏电的现象,不但给后期的电缆维修造成了困难,同时也威胁到了人们的生命安全,倘若在生活中不小心碰到了高压电缆,将会造成严重的后果。此外,设计师对高压电缆本身缺乏足够的认识,造成在设计的过程中较为简单,只是对区域的电缆数量进行了大致的统计,但并未对一些重要的电缆进行标注性的说明,从而造成了高压电缆在输电的过程中经常产生故障[2]。

(二)电缆材料质量较差

高压电缆能否正常运行与人们的生活质量有着紧密的联系,然而作为电缆生产的厂家对电缆本身的质量缺乏有效的保障,经常生产出质量较差的产品,直接影响了输电网络对电力的正常输送。绝缘偏心、厚度不均、防潮低下等都是高压电缆质量低下的特征,造成了电缆在运行过程中产生严重的故障。因此,电缆安全问题成为了整个电力发展过程中的隐性问题,需要在未来的电力发展过程中采取有效的措施予以解决。

(三)击穿故障出现的原因

高压电缆在发展的过程中由于材料质量不过关以及施工人员技术水平不到位,容易造成高压电缆在运行过程中产生故障,击穿高压电缆存在故障的主要形式。高压电缆在长期的使用过程中,内部主绝缘产生了严重的割伤,同时电缆内部的铜芯也产生了不同层度上的损伤。高压电缆绝缘效果下降,电缆外部含有了杂质,加上外部环境的长期影响,会造成高压电缆的老化,为电缆击穿故障的产生埋下了隐患[3]。此外,电力系统在发展的过程中电力输送的形式上存在弊端,电缆经常进行局部的发电,一定程度上也加快了高压电缆的老化程度,造成气隙内部的电场强度发生了变化,明显高于外部环境,因此造成了击穿故障的发生。

(四)后期的维护不到位

高压电缆需要相关部门进行定期质量上的检测,确保电缆能够正常运行。针对有问题的电缆需要进行及时的更换,防止整个电力输送系统的瘫痪。然而在实际生活中,大部分的高压电缆都已经超过了检测的时间范围,相关部门的工作人员抱着侥幸的心理,只有在高压电缆运行过程中产生故障,才会对电缆问题进行关注。由于高压电缆在设计的前期没有进行系统的设计,造成数据上的模糊,因此,工作人员在后期的维护过程中需要加强对电缆相关问题的关注,确保高压电缆能够在整个电力输送中稳步运行。

二、高压电缆故障有效解决的措施

(一)加强与设计者的沟通交流

电缆的铺设首先需要进行前期的设计,针对重点区域的电缆需要受到设计者的格外重视。设计者在设计高压电缆的过程中,作为设计者需要对电缆铺设的地形进行详细的了解,采用适当的材料进行电缆的设计,同时需要做好对电缆类型的标注,采用不同颜色进行区分,为后期的电缆施工提供便利[4]。针对以往电缆击穿的现象,采用合适的材料进行高压电缆的生产,从根本上提高电缆的质量,避免在后期的使用过程中出现漏电的现象,同时也保证了电缆维护者的生命安全。同时针对不同的电压等级电缆,按照设计规范要求对高压电缆进行接地处理,避免电磁发热现象。

(二)电力部门走进施工现场

高压电缆在施工的过程中要想保证电缆后期的运行效果,需要电力部门参与到其中,电缆施工人员在工作中存在不足的地方,作为电力部门能够进行及时的指导,从而能够有效提升电缆运行效率[5]。针对高压电缆自燃现象,作为电力管理部门需要做好对电缆生产企业的监督管理工作,确保高压电缆符合相应的生产标准,避免电缆出现自燃的现象,保证整个电力事业的正常运行,从而推动国家经济的发展。

(三)提高高压电缆质量,预防击穿故障

高压电缆在运行的过程中经常出现故障,击穿故障是故障的主要形式之一,因此,需要加强对电缆的质量上的把关,避免高压电缆在后期出现击穿的现象。高压电缆在生产的过程中,需要对电缆外部进行绝缘胶带的使用,在进行胶带使用的过程中尽量缩短时间,避免外部环境对高压电缆造成负面影响,保证高压电缆的质量能够符合相关的标准[6]。此外,为了有效提升高压电缆的运行效率,避免出现击穿故障,需要在后期进行高压电缆的定期维护,提前准备好应急措施,降低经济上的损失。

电缆的故障几种类型

电缆的故障几种类型 从今年已查找的低、中、高压电缆故障的结构特点分析,电缆单相接地故障较为普遍,多是因为电缆遭受外力破坏原因造成。也不排除本体质量造成,但这种内部短路从外表看不出痕迹较少见。电缆相间短路故障中较少,这是因为相间短路一般都是在运行中发生,发生故障时会产生强大的短路电流造成速断保护动作而跳闸。强大的电流所造成的高温一般都会把电缆烧断造成开路性故障。电缆内部短路,外表看不出痕迹,此类故障一般是由于电缆质量造成的,比较少见。 从电缆的故障位置看,一条电缆最薄弱的地方是中间接头,一般的电缆都有一个或几个中间接头,在做电缆中间接头时由于环境条件限制,加上电缆敷设后不进行防潮处理,制作时中间接管压接不紧密,都可能造成电缆中间接头受潮、工艺缺陷的出现。当运行中长期在高压电场的作用下产生电晕及游离放电,使绝缘本体形成水树直至绝缘老化并击穿。 从电缆故障的性质区分可分为开路、低阻、高阻和闪络性 故障四种:开路故障就是工作电压不能传输到终端,或虽然终端有电压,但带负载能力差。 低阻故障就是电缆相间或对地的绝缘受损,其绝缘电阻减小到100KΩ以下。 高阻故障就是电缆相间或对地的绝缘电阻大于100kΩ。 闪络性故障就是在高压保压过程中,突然击穿,在此电压下又能保压的故障。有别于高阻故障,在高压达到一定的电压肯定能击穿的故障。 故障性质Rf 间隙的击穿情况 开路∞ 在直流或高压脉冲作用下击穿 低阻小于100Z0 Rf不是太低时,可用高压脉冲击穿 高阻大于100Z0 高压脉冲击穿 闪络∞ 直流或高压脉冲击穿 说明:表中Z0为电缆的波阻抗值,电力电缆波阻抗一般在10-40Ω之间。) 以上分类的目的也是为了选择测试方法的方便,根据目前流行的故障测距技术,开路与低阻故障可用低压脉冲反射法,高阻故障要用冲击闪络法,而闪络性故障可用直流闪络法测试。以上几种故障都可以用二次脉冲法测试,这是目前世界上最先进的故障测试技术,国外以德国、奥地利为代表。现场人员有Rf<100KΩ的故障称为低阻故障的习惯,主要是因为传统的电桥法可以测量这类故障。 综合以上分析掌握以下几点是我们查找电缆故障的关键: 1、确定电缆故障到底属于开路故障、低阻故障还是高阻故障;

高压电缆故障分析判断与故障点查找

高压电缆故障分析判断与故障点查找 随着我国的市场经济与现代化科技水平的不断发展提升,加快促进了我国城乡基础设施的建设。而对于高压电缆而言,其主要作用为连接电气设备与传输电能,因具备优质的稳定性与安全性的特点,得到了我国全国范围内广泛应用与普及。但是高压电缆在日常运作中也会受到诸多因素的影响,例如不可预判的自然雷电灾害、忽略了使用年限超龄等,极易引发高压电缆故障,对城乡稳定供电产生困扰。基于此,为了有效及时的采取科学合理的措施解决高压电缆故障,我国电力工作者需要对高压电缆故障的分析判断能力与精确定位故障点能力进行提升。 标签:高压电缆;故障成因;故障点判断;故障点定位 高压电缆在电力系统中因占地面积小与送电可靠性高,电力工作者为了加强供电安全性与电厂规划布局、外观美化等性能方面逐渐深入了高压电缆的应用,并且高压电缆的正确合理运用还会对后续的电力系统维护保养工作提供基础保障。然而由一些因素导致可能会对稳定工作中的高压电缆造成一系列的负面影响,从而造成危害高压电缆正常供电运行的故障出现,为了有效排除故障,电力工作者将高压电缆故障的成因进行深度分析与探究对保证社会大众的生活生产用电极具现实意义[1]。 一、高压电缆故障成因 1机械损伤 电力工作者对高压电缆工作实际操作前,未对相关区域单位部门上报与获得批准,私自进行人工打桩或者机械开挖,其过程中发生人为误操作等情况,皆可能导致高压电缆断线故障。另外,电力工作者完成对线缆或线管的敷设安装后,对高压电缆标志牌未明确标明,一旦电缆受到过大的外力时,也会造成高压电缆的断线。经相关调查,这类高压电缆线路故障成因最为普遍。 2绝缘胶层老化变质 电力系统在经过长时间运行后会发生电流流经电缆发热现象,而后长期发热现象得不到有效缓解就会导致电流流经电缆的温度不断升高,从而对电缆的绝缘胶层造成一定程度的破坏;除此之外,铁塔地下土壤中存在的酸碱性物质等自然因素,久而久之也会腐蚀电缆的绝缘外套。 3电缆施工技术 一方面,在高压电缆安装时,电力工作者未根据相关技术标准进行违规造作。另一方面,在电力建筑工程中也会出现不同程度的下沉情况,让电缆承受了较大的压力,皆会导致高压电缆断线与短路的故障发生。

高压电缆接地的问题

浅谈高压电缆接地的问题 高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地,两端接地和一端接地有什么区别?制作电缆终端头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?制作电缆中间头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?35KV高压电缆多为单芯电缆,单芯电缆在通电运行时,在屏蔽层会形成感应电压,如果两端的屏蔽同时接地,在屏蔽层与大地之间形成回路,会产生感应电流,这样电缆屏蔽层会发热,损耗大量的电能,影响线路的正常运行,为了避免这种现象的发生,通常采用一端接地的方式,当线路很长时还可以采用中点接地和交叉互联等方式。 在制作电缆头时,将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地,是为了便于检测电缆内护层的好坏,在检测电缆护层时,钢铠与铜屏蔽间通上电压,如果能承受一定的电压就证明内护层是完好无损。如果没有这方面的要求,用不着检测电缆内护层,也可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地(我们提倡分开引出后接地)。 为什么高压单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆要采用特殊的接地方式? 电力安全规程规定:35kV 及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV 时,大多数采用单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。 感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。 此时,如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%--95%,形成损耗,使铝包或金属屏蔽层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速

浅析高压电缆故障分析及解决方法

浅析高压电缆故障分析及解决方法 发表时间:2019-04-11T14:01:57.313Z 来源:《河南电力》2018年19期作者:周荣斌[导读] 本人根据作者实践,按照高压电缆故障产生的原因进行分类,并按照不同类别给出具体解决方案活建议,希望能为同仁提供借鉴 周荣斌 (福建省万维新能源电力有限公司福建福州 350003)摘要:本人根据作者实践,按照高压电缆故障产生的原因进行分类,并按照不同类别给出具体解决方案活建议,希望能为同仁提供借鉴。 关键词:高压电缆;故障分析;电力1.高压电缆故障原因分析 按照故障产生的原因进行分类,高压电缆故障大致分为以下几类:厂家制造原因、施工质量原因、设计单位设计原因、外力破坏四大类。下面进行分类介绍: 1.1厂家制造原因 厂家制造原因根据发生部位不同,又分为电缆本体原因、电缆接头原因两类。 一是电缆本体制造原因。一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等,有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障,大部分在电缆系统中以缺陷形式存在,对电缆长期安全运行造成严重隐患。 二是电缆接头制造原因。高压电缆接头以前用绕包型、模铸型、模塑型等类型,需要现场制作的工作量大,并且因为现场条件的限制和制作工艺的原因,绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质,所以容易发生问题。电缆接头分为电缆终端接头和电缆中间接头,不管什么接头形式,电缆接头故障一般都出现在电缆绝缘屏蔽断口处,因为这里是电应力集中的部位,因制造原因导致电缆接头故障的原因有应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问题、密封圈漏油等原因。 1.2施工质量原因 因为施工质量导致高压电缆系统故障的事例很多,主要原因有以下几个方面:一是现场条件比较差,电缆和接头在工厂制造时环境和工艺要求都很高,而施工现场温度、湿度、灰尘都不好控制。二是电缆施工过程中在绝缘表面难免会留下细小的滑痕,半导电颗粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入绝缘中,另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中,绝缘中也会吸入水分,这些都给长期安全运行留下隐患。三是安装时没有严格按照工艺施工或工艺规定没有考虑到可能出现的问题。四是竣工验收采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘破坏。五是因密封处理不善导致。中间接头必须采用金属铜外壳外加PE或PVC绝缘防腐层的密封结构,在现场施工中保证铅封的密实,这样有效的保证了接头的密封防水性能。 1.3设计原因 因电缆受热膨胀导致的电缆挤伤导致击穿。交联电缆负荷高时,线芯温度升高,电缆受热膨胀,在隧道内转弯处电缆顶在支架立面上,长期大负荷运行电缆蠕动力量很大,导致支架立面压破电缆外护套、金属护套,挤入电缆绝缘层导致电缆击穿。 2.高压电缆头制作技术 电缆终端头是将电缆与其他电气设备连接的部件,电缆中间头是将两根电缆连接起来的部件,电缆终端头与中间头统称为电缆附件。电缆附件应与电缆本体一样能长期安全运行,并具有与电缆相同的使用寿命。 2.1高压电缆头的基本要求 良好的电缆附件应具有以下性能,线芯联接好,主要是联接电阻小而且联接稳定,能经受起故障电流的冲击;长期运行后其接触电阻不应大于电缆线芯本体同长度电阻的1.2倍;应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能;此外还应体积小、成本低、便于现场安装。绝缘性能好:电缆附件的绝缘性能应不低于电缆本体,所用绝缘材料的介质损耗要低,在结构上应对电缆附件中电场的突变能完善处理,有改变电场分布的措施。 2.2电场分布原理 高压电缆每一相线芯外均有一接地的(铜)屏蔽层,导电线芯与屏蔽层之间形成径向分布的电场。也就是说,正常电缆的电场只有从(铜)导线沿半径向(铜)屏蔽层的电力线,没有芯线轴向的电场(电力线),电场分布是均匀的。 在做电缆头时,剥去了屏蔽层,改变了电缆原有的电场分布,将产生对绝缘极为不利的切向电场(沿导线轴向的电力线)。在剥去屏蔽层芯线的电力线向屏蔽层断口处集中。那么在屏蔽层断口处就是电缆最容易击穿的部位。电缆最容易击穿的屏蔽层断口处,我们采取分散这集中的电力线(电应力),用介电常数为20~30,体积电阻率为108~1012Ω?cm 材料制作的电应力控制管(简称应力管),套在屏蔽层断口处,以分散断口处的电场应力(电力线),保证电缆能可靠运行。 为尽量使电缆在屏蔽层断口处电场应力分散,应力管与铜屏蔽层的接触长度要求不小于20mm,短了会使应力管的接触面不足,应力管上的电力线会传导不足(因为应力管长度是一定的),长了会使电场分散区(段)减小,电场分散不足。一般在20~25mm左右。 预制式安装要求比热缩的高,难度大。管式预制件的孔径比电缆主绝缘层外径小2~5mm。中间接头预制管要两头都套在电缆的主绝缘层外,各与主绝缘层连接长度不小于10mm。电缆主绝缘头上不必削铅笔头(在电缆芯线上尽量留半导体层)。铜接管表面要处理光滑,包适量填料。 关键技术问题是附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定的要求。另外也需采用硅脂润滑界面,以便于安装,同时填充界面的气隙,消除电晕。预制附件一般靠自身橡胶弹力可以具有一定密封作用,有时可采用密封胶及弹性夹具增强密封。预制管外面同热缩的一样,半导体层和铜屏蔽层,最外面是外护层。 3.电缆终端电应力控制方法

电力电缆故障原因及其普通地检测方法(超全讲解)

电力电缆故障原因及常用的检测方法(超全讲解)盲目的进行电缆故障查找工作往往费时费力而且无法准确的进行故障定点判断,这不是因为电缆故障种类的复杂造成,而是因为电缆周边环境所造成的。 1、电力电缆基础理论 我们目前采用的电缆故障查找方法离不开:故障诊断、粗测定点与精确定点三个步骤。但是往往在实际测试中能够确定故障类型,做到粗测定点,但是却无法真正精确定点进行开挖。这种原因的形成是因为客观存在的我们听得到的因素(公路或施工处振动噪声过大等原因)和看不到的因素(电缆走向、电缆埋设深度过深、故障点在积水中、电缆施工时余留不规范等原因)所造成的。因此在电缆故障查找前通过电缆施工、运行管理人员明确电缆长度、电缆走向、周边特殊情况、中间头位置、周边是否存在施工等要因是电缆故障查找前不可或缺的准备工作。 2、电缆故障原因及测量仪器 了解电缆故障的原因,对于减少电缆的损坏,快速地判定出故障点是十分重要的。

注:(HZ-TC电缆故障测试仪) 电缆故障测试仪是我公司根据用户要求,从现场使用考虑,精心设计和制造的全新一代便携式电缆故障测试仪器。它秉承我们一贯高科技、高精度、高质量的宗旨,将电缆测试水平提高到一个新境界。 电缆故障测试仪(闪测仪)可用于检测各种电缆的低阻、高阻、短路、开路、泄漏性故障以及闪络性故障,可准确的检测地下电缆的故障点位置、电缆长度和电缆的埋设路径。具有测试准确、智能化程度高、适应面广、性能稳定以及轻巧便携等特点。仪器采用汉字系统,高清晰度显示,界面友好。 电缆寻迹及故障定点是由路径仪、定点仪、T型探头、A字架、听筒等组成。本仪器是电缆故障定位测试的专用仪表,适用测试对象为具有金属导体(线对、护层、屏蔽层)的各种电缆。其主要功能为对地绝缘不良点的定位测试,线缆路径的探测以及线缆埋深的测试。

电缆故障点查找方法

电缆故障点查找方法 一、电缆故障的种类与判断 无论是高压电缆或低压电缆,在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力损坏等原因造成故障。电缆故障分为接地、短路、断线三类。三芯电缆故障类型主要有以下几方面:一芯或两芯接触;二相芯线间短路;三相芯线完全短路;一相芯线断线或多相断线。对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断,对于非直接短路和接池故障,用兆欧表遥测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻,根据其阻值可判定故障类型。 二、电缆故障点的查找方法 1、测声法所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。电路接线如图1所示,其中SYB为高压试验变压器,C为高压电容器,ZL为高压整流硅堆,R为限流电阻,Q为放电球间隙,L为电缆芯线。当电容器C充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障芯线放电,在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生"滋、滋"的火花放电声,再在杂噪声音最小的时候,借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时,将拾音器贴近地面,沿电缆走向慢慢移动,当听到"滋、滋"放电声最大时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。 2、电桥法电桥法就是双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算的故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障,判断误差一般不大于3m,对于故障点接触电阻大于1Ω的故障,可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下,再按此方法测量。 测量电路首先测出芯线a与b之间的电阻R1,则R1=2RX+R,其中R为a相或b相至故障点的一相电阻值,R为短接点的接触电阻。再就电缆的另一端测出a’和b’芯线间的直流电阻值R2,则R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)为a’相和b’相芯线至故障点的一相电阻值。测完R1与R2后,再按图3所示电路将b’与C’短接,测出b、c两相芯线间的直流电阻值,则该阻值的1/2为每相芯线的电阻值,用RL表示。RL=RX+R(L-X),由此可得出故障点的接触电阻值:R=R1+R2-2RL。因此,故障点两侧芯线的电阻值可用下式表示:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。RX、R(L-X)、RL三个数值确定后,按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离X或(L-X):X=(RX/RL)L,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中L为电缆的总长度。采用电桥法时应保证测量精度,电桥连接线要尽量短,经径要足够大,与电缆芯线连接要采用压接或焊搂,计算过程中小数位要全部保留。 3、电容电流测定法电缆在运行中,芯线之间、芯线对地都存在电容,该电容是均匀分布的,电容量与电缆长度呈线性比例关系,电容电流测定法就是根据这一原理进行测定的,对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。测量电路如图4所示,使用设备为1~2kV A单相调压器一台,0~30V、0.5级交流电压表一只,0~100mA、0.5级交流毫安表一只。 测量步骤 (1)首先在电缆首端分别测出每芯线的电容电流(应保持施加电压相等)Ia、Ib、Ic的数值。(2)在电缆的末端再测量每相芯线的电容电流Ia’、Ib’、Ic’的数值,以核对完好芯线与断线芯线的比容之比,初步可判断出断线距离近似点。 (3)根据电容量计算公式C=1/2πfU可知,在电压U、频率f不变时C与I成正比;因为工频电压的f(频率)不变,测量时只要保证施加电压不变,电容电流之比即为电容量之比。设电缆全长L,芯线断线点距离为x,则Ia/Ic=L/x,x=(Ic/Ia)L。测量过程中,只要保证电压不变,电流表读数准确,电缆总长度测量精确,其测定误差比较小。 4、零电位法零电位法也就是电位比较法,它适应于长度较短的电缆芯线对地故障,应用此方法测量简便精确,不需要精密仪器和复杂计算,其接线如图5所示。测量原理如下:将电缆故障芯线与等长的比较导线并联,在两端加压E时,相当于在两个并联的均匀电阻丝两端

高压电缆头的基本要求

一、高压电缆头的基本要求 电缆终端头是将电缆与其他电气设备连接的部件,电缆中间头是将两根电缆连接起来的部件,电缆终端头与中间头统称为电缆附件。电缆附件应与电缆本体一样能长期安全运行,并具有与电缆相同的使用寿命。良好的电缆附件应具有以下性能: 线芯联接好: 主要是联接电阻小而且联接稳定,能经受起故障电流的冲击;长期运行后其接触电阻不应大于电缆线芯本体同长度电阻的1.2倍;应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能;此外还应体积小、成本低、便于现场安装。 绝缘性能好: 电缆附件的绝缘性能应不低于电缆本体,所用绝缘材料的介质损耗要低,在结构上应对电缆附件中电场的突变能完善处理,有改变电场分布的措施。 2、电场分布原理 高压电缆每一相线芯外均有一接地的(铜)屏蔽层,导电线芯与屏蔽层之间形成径向分布的电场。也就是说,正常电缆的电场只有从(铜)导线沿半径向(铜)屏蔽层的电力线,没有芯线轴向的电场(电力线),电场分布是均匀的。 在做电缆头时,剥去了屏蔽层,改变了电缆原有的电场分布,将产生对绝缘极为不利的切向电场(沿导线轴向的电力线)。在剥去屏

蔽层芯线的电力线向屏蔽层断口处集中。那么在屏蔽层断口处就是电缆最容易击穿的部位。 电缆最容易击穿的屏蔽层断口处,我们采取分散这集中的电力线(电应力),用介电常数为20~30,体积电阻率为108~1012Ωcm 材料制作的电应力控制管(简称应力管),套在屏蔽层断口处,以分散断口处的电场应力(电力线),保证电缆能可靠运行。 要使电缆可靠运行,电缆头制作中应力管非常重要,而应力管是在不破坏主绝缘层的基础上,才能达到分散电应力的效果的。在电缆本体中,芯线外表面不可能是标准圆,芯线对屏蔽层的距离会不相等,根据电场原理,电场强度也会有大小,这对电缆绝缘也是不利的。为尽量使电缆内部电场均匀,芯线外有一外表面圆形的半导体层,使主绝缘层的厚度基本相等,达到电场均匀分布的目的。 在主绝缘层外,铜屏蔽层内的外半导体层,同样也是消除铜屏蔽层不平,防止电场不均匀而设置的。 为尽量使电缆在屏蔽层断口处电场应力分散,应力管与铜屏蔽层的接触长度要求不小于20mm,短了会使应力管的接触面不足,应力管上的电力线会传导不足(因为应力管长度是一定的),长了会使电场分散区(段)减小,电场分散不足。一般在20~25mm左右。 在做中间接头时,必须把主绝缘层也剥去一部分,芯线用铜接管压接后,用填料包平(圆)。有二种制作方法: 热缩套管: 用热缩材料制作的主绝缘套管缩住,主绝缘套管外缩半导体管,再包金属屏蔽层,最后外护套管。

10kV电力电缆常见故障及处理方法

10kV电力电缆常见故障及原因分析: 1、故障类型 电缆故障可概括为接地、短路、断线三大类,其故障类型主要有以下几方面: (1)闪络故障。 电缆在低压电时处于良好的绝缘状态,不会存在故障。可只要电压值升高到一定范围,或者一段时间后某一电压持续升高,那么就会瞬间击穿绝缘体,造成闪络故障。 (2)一相芯线断线或多相断线。 在电缆导体连续试验中,电缆的各个导体的绝缘电阻与相关规定相符,但是在检查中发现有一相或者多相不能连续,那么就说明一相芯线断线或者多相断线。 (3)三芯电缆一芯或两芯接地。 三芯电缆的一芯或者两芯导体用绝缘摇表测试出不连续,然后又进行一芯或者两芯对地绝缘电阻遥测。如果芯和芯之间存在着比正常值低许多的绝缘电阻,这种绝缘电阻值高于1000欧姆就被称之为高电阻接地故障;反之,就是低电阻接地故障。这两张故障都称为断线并接地故障。 (4)三相芯线短路。 短路时接地电阻大小是电缆的三相芯线短路故障判断的依据。短路故障有两种:低阻短路故障、高阻短路故障。当三相芯线短路时,低于1000欧姆的接地电阻是低阻短路故障,相反则是高阻短路故障。 2、原因分析 电缆故障的最直接原因就是绝缘降低而被击穿,归纳起来主要有以下几种情况: (1)外力损坏。 电缆故障中外力损坏是最为常见的故障原因。电缆遭外力损坏以后会出现大面积的停电事故。例如地下管线施工过程中,电缆因为施工机械牵引力太大而被拉断;电缆绝缘层、屏蔽层因电缆过度弯曲而损坏;电缆切剥时过度切割和刀痕太深。这些直接的外力因素都会对电缆造成一定的损坏。 (2)绝缘受潮。 电缆制造生产工艺不精会导致电缆的保护层破裂;电缆终端接头密封性不够;电缆保护套在电

高压电缆故障指示器

https://www.360docs.net/doc/ec9330437.html,/604 高压电缆故障指示器 一、电缆故障指示器工作原理 鼎升电力研发中心依据工作经验研发的DFDL-SI 10kV电缆故障指示器由传感器和显示器两部分组成,传感器负责探测电缆通过的电流,显示器负责对传感器传送来的电流信息进行判断及做出故障指示动作。 正常情况下,故障指示器不动作,故障指示灯不亮。当通过电缆的电流达到故障指示器设定的故障电流值,显示器会对由传感器传来的电流进行判断,如果过电流持续不到100~200ms,则此电流可能是电机起动等因素引起的瞬间起动过电流,不是故障电缆,因策显示器不动作。如果过电流持续超过100~200ms,则

https://www.360docs.net/doc/ec9330437.html,/604 判断为故障电流,显示器动作,指示灯闪烁显示。显示器动作后再作一次判断,如果2s内电缆电流已恢复正常,说明上级开关重合闸成功,故障点已被排除,恢复正常供电状态,显示器回复初始状态,指示灯熄灭。如果2s内电缆电流消失,说明故障已引发上级开关跳闸而导致电缆失压,则确定为故障,显示器保持动作,指示灯继续闪烁,直到达到预设的时间限制或收到人工手动复位为止。 DFDL-SI 10kV电缆故障指示器因安装方便灵活的特别被广泛安装在架空线、电力电缆配电线路上、箱式变、环网柜、分支箱中,它能够迅速指明故障线路和故障点,减小停电面积,缩短故障排除和查找时间。准确指示瞬间故障,不仅利于排除供电隐患;为查找隐蔽永久性故障点提供了技术手段,避免传统多次拉路合闸巡线给电力设备带来的影响,同时也减轻了巡线人员劳动强度,提高售电量和供电可靠性。

https://www.360docs.net/doc/ec9330437.html,/604 DFDL-SI 10kV电缆故障指示器主要包括检测电路、逻辑分析电路、信号触发电路、通信传输电路、电源电路等你模块,通过将检测到的上电、断电、接地、短路等信号通过无线射频方式传送到信号传输终端,最后驱动故障指示器的显示部分。 二、电缆故障分析 对于短路故障,故障指示器利用线路出线故障时电出现正突变以及线路停电的原理来检测故障。借助电磁感应法检测线路中通过的电流突变量和持续时间确定故障。通过检测电流突变量,能够减小误动作的概率,可以有效的避免出于线路继电保护在装置整定值改动或者是电力负荷突然增加而造成的故障指示器误动作。 因此故障指示器短路故障的判定依据为: 1、线路中通过的电流值突然升高。当线路出现短路故障时,导线中通过的电流值会突然增大,该在值得大小与电缆的长度、型号、敷设方式、环境温湿度等因素有关。 2、线路中的电流等于零。当电缆线路出现短路故障时,变电站线路出口保护动作,开关跳闸后线路停电,线路中的电流为零。 3、突变电流持续时间。为了提高故障指示器的动作准确性,需要和变电站的继电保护装置相配合,确定一个突变电流时间宽度。 以上述三个依据同时满足的条件下,故障指示器就判断电缆线路出现了短路

高压电缆故障分析判断与故障点查找

高压电缆故障分析判断与故障点查找 发表时间:2019-05-31T09:44:15.230Z 来源:《电力设备》2019年第1期作者:刘海龙[导读] 摘要:随着我国经济快速发展,我国加快了现代化社会建设,面对城市和农村日益增长的用电需求,高压电缆的安全性能受到了人们的高度关注。 (内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局内蒙古鄂尔多斯 017000)摘要:随着我国经济快速发展,我国加快了现代化社会建设,面对城市和农村日益增长的用电需求,高压电缆的安全性能受到了人们的高度关注。高压电缆相较于传统电缆,安全性更高、稳定性更好、维护方便,是当前电气设备、电能传输、电能分配的首选电缆,在我国现代化社会建设过程中得到了广泛应用。随之而来的高压电缆故障对供电造成了较大的影响,通过分析常见的高压电缆故障,为准确分 析判断高压电缆故障,准确定位故障点提供基础依据,以便于及时有效的解决故障,保证电能正常供应,避免对人们生活、生产造成较大困扰。 关键词:高压电缆;故障分析;故障点查找 一、高压电缆故障原因分析 1.1设计不足 设计师在设计过程中设计水平较低,在重要的设计场所对于电源、贯通电缆、电缆故障等问题没有设计备用电源,方便专业人员快速进行维护的措施场地。配电所的电缆没有进行单独的运行管道设计,较长的电缆没有设计电缆中间站或者对接方式。设计中设计图纸相对于简单,仅仅给出电缆的大体路线、数量、产考标准等,对于重要的电缆没有进行标注和说明。 1.2产品质量存在偏差 厂家在对于电缆生产的质量没有办法进行保证,经常出现绝缘偏心、绝缘厚度不均匀、绝缘内部有杂质、电缆防潮水平不高、电缆密封效果不良等问题。有些问题更加严重的是在运行过程中出现故障,大部分电缆系统在运行过程中都有程度大小不等的故障,导致电缆安全问题一直是电力系统运行的隐在性问题。个别厂家也出现过同种型号电缆两端色标不相对应,按颜色进行施工,竣工后发现无法正常使用。 1.3后期维护不善 在电缆运行中,相关的工作人员没有每年对于电缆进行排查,大部分的电缆都已经超过最大维护期,导致工作人员对于电缆上面重要信息掌握情况不足,如电缆上面的电阻、电压等重要数据,电缆绝缘性能下降未能及时发现,容易发生电力系统故障。在设计时,由于对于电缆、电缆标注等位置标注不清,字迹模糊,导致外部施工破坏电缆。 二、高压电缆常见故障 2.1电缆附件故障 高压电缆应用过程中对其附件有很高的要求,其本身也具备制作工艺复杂的特点。高压电缆终端与接头的附件很容易发生各种故障。究其原因,主要包括质量问题,比如制作电缆接头与终端方面,导体连接和导线压接等制作并没有严格根据工艺要求开展,或是选择制作附件的材料不合理,需求的膨胀系数与本体不符且有较大差异,严重影响密封性,很容易出现短路的情况,还有就是受到周围环境的影响,产生电缆击穿等情况。 2.2电缆老化故障 由于高压电缆使用时间过长,或是受到其他因素如机械、电光热等因素的影响,其绝缘性会明显降低,于是发生故障。高压电缆的使用寿命较长,但通常在应用30年后均会有老化的情况,再加上其他外界因素的影响,有的甚至故障发生时间更短。此外,导致电缆出现老化的原因还有以下几点:一是电缆型号的选择不适合,导致其处于长期超负荷的状态下工作,加快老化;二是线路与热源比较靠近,长期处于高温环境下,于是出现热老化情况;三是应用的环境下存在与运行产生不利化学反应的物质,在这种作用下加速电缆老化时间。 2.3电缆护层故障 电缆护层具备一定的绝缘性能,确保电缆主体尽可能少受侵蚀与损坏,对其性能加以保护,但电缆护层出现故障的概率较高,严重影响传输效果。电缆护层出现故障的主要原因包括生产制作的不合格、电缆护层应用本身存在缺陷;制作不符合相关工艺要求,施工与标准不符,导致出现故障;受到建筑施工外力影响使其受到破坏。 三、高压电缆故障查找与处理方法探究 3.1粗测定位分析 3.1.1低压脉冲法 此方法依据的理论是微波传输理论,工作人员需要加入脉冲信号在电缆故障相上,随后电波在传输的同时如果触碰到故障点,就会将一部分的电波进行反射,对反射的电波进行时间差的测量与计算,就能明确具体的故障范围。长期的应用实践发现,脉冲阀针对低阻故障的测试和金属性短路故障的测试对应的准确度较高,而在电波长度的校准、电缆部分接头位置的显示以及电缆传输速度的校对方面均有较为明显的优势,但与此同时也有一定的缺陷,比如无法对高阻故障以及闪络故障展开测试工作。 3.1.2高压脉冲法 这种方法是在高压作用下电缆故障位置会出现闪络点,对应的高阻故障就会实现转化,出现瞬间短路而发射的情况,工作人员只要分析反射波就能判断具体的故障点,这种方法也可以称为高压闪络法,更多的应用在对泄露性高阻故障情况的诊断测试上。 3.1.3二次脉冲法 方法是工作人员要对故障电缆发射低压脉冲,在特性阻抗不发生较大变化的情况下,脉冲会在出现高阻故障点的位置而不进行反射,直到另一终端以后才会有反射的情况,工作人员则要记录这段波形,随后再次对故障电缆发射高压脉冲,通过击穿故障点使其发生转化并成为低阻故障,于是在应用的仪器中就会出现低压脉冲,一旦遇到这个故障点则直接反射回来,工作人员再次记录这段波形,对比两段波形,有交叉点或是有异常的位置则是故障点所处位置。在这种方法的应用中,操作相对方便,且具有较为全面的功能,得到的两个波形图明了易懂,所以得到很多工作人员的应用和认可。 3.2精测定位分析

高压电缆头的故障成因及有效处理措施

高压电缆头的故障成因及有效处理措施 摘要:文章从高压电缆头的故障成因分析入手,提出解决高压电缆头故障问题的有效措施。期望通过本文的研究能够对提高电缆头的制作质量,降低电缆头击穿故障的发生几率以及确保输变电的安全、稳定、可靠运行有所帮助。 关键词:高压电缆;电缆头;故障 1 高压电缆头故障成因分析 在高压电缆中,电缆头绝缘被击穿是较为常见的故障问题之一,导致该故障的具体原因如下: 1.1 电缆头制作工艺缺陷 在对高压电缆进行施工的过程中,若是电缆本身的长度不足时,则需要将两段电缆进行连接,以此来满足长度要求。然而在对电缆进行连接时,就不可避免地会出现接头,若是制作工艺存在缺陷,便会影响接头质量,这样一来很容易引起故障问题。制作工艺中的缺陷主要体现在以下几个方面: (1)制作过程中,环氧树脂与石英填料的拌和不够均匀,两者之间存在着十分明显的分层点。 (2)在浇制过程中,树脂、固化剂、填料三者的比例失衡,注模速度过快或过慢,造成绝缘体内部出现气孔。 (3)因模型中混入水和空气,致使电缆头的运行温度变化较大,这样一来便会造成绝缘密度下降,一旦出现过电压,便会导致绝缘击穿。 (4)对导线进行压接时,未按照相关规范的规定要求进行操作。 1.2 压力不足 连接电缆的过程中,通常都是采用压力连接的方法,实践证明,无论采取何种类型的压力连接,均会在接头的位置处产生出接触电阻,其阻值的大小主要与接触力、接触面积以及压接工具的出力吨位有关,故此,若是连接电缆时,压接机本身的压力不足,或是空隙过大,则会导致连接压力不够,从而影响接头质量,由此很容易引起电缆头故障。 1.3 接线问题 当电缆头与外部设备进行导体连接时,若是接线工艺不合格,则容易引起电缆头发热,从而导致绝缘被击穿,严重时还可能造成爆炸事故。电缆头接线工艺

高压电缆故障原因分析及对策措施

高压电缆故障原因分析及对策措施 发表时间:2018-09-10T09:19:13.923Z 来源:《河南电力》2018年6期作者:王玉妍 [导读] 一旦高压电缆运行出现了故障,所造成的影响不仅仅是电力企业本身,同时它还会对人民日常生活的正常进行造成影响 王玉妍 (山西省电力公司技能培训中心山西临汾 041000) 摘要:一旦高压电缆运行出现了故障,所造成的影响不仅仅是电力企业本身,同时它还会对人民日常生活的正常进行造成影响,对国家经济的发展带来阻碍,通过对高压电缆运行故障进行分析,并制定出相应的预防措施和应对措施加以实施,可以将高压电缆运行故障带来的损失降到最低。 关键词:高压电缆;故障;对策 1 引言 高压电缆发生故障主要是由于人为或自然灾害等的破坏导致绝缘损坏,使相与相或相与地之间发生短接。这种短接会使电流急剧增大,电压大幅度下降并进一步造成电缆损坏等严重的后果。高压电缆的故障主要包括单相接地故障(约占80%)和相间短路故障(约占15%),其他故障(约占5%)。当发生这些故障时线路中的保护元件会迅速切断线路以保证安全。此时检修人员应及时查找、处理故障,尽快恢复正常供电,保证生产的正常进行。 2 对高压电缆运行故障进行分析的重要性 随着我国经济的发展和改革开放的不断深入,电力企业作为一个具有社会公用事业性质的行业,在近年来也得到了迅猛的发展,为人民的日常生活提供了电力资源,使人民的生活更加丰富多彩,同时也为国家的经济发展做出了重大的贡献,使我国的经济得以快速发展。然而,伴随着电力企业的发展,却还是存在着一些问题,比如说电力生产安全问题、高压电缆运行问题等。高压电缆运行故障的存在,对人民而言,不仅会使人民的日常生活的正常进行受到影响,同时也会给国家的经济发展带来阻碍。一旦高压电缆的运行出现故障,那么将给电力企业为人民、为社会的电力传输造成影响,使人民、使社会的供电得不到正常供应,因而也就给人民的日常生活的正常进行造成了影响;同时,由于电力企业为人民、为社会的供电不能够正常进行,将使得社会的企业不能够正常运转,这就给国家的经济发展带来了阻碍。此外,由于高压电缆运行出现了故障,这也将给电力企业的正常发展造成阻碍,降低了电力企业本身的竞争力,难以在如今竞争激烈的经济市场下生存下来。而通过对高压电缆运行故障进行分析,可以预先预防高压电缆运行故障的出现。通过对以往的高压电缆出现的运行故障事例进行收集,并对收集结果进行分析,分析造成高压电缆运行出现故障的原因,并制定出科学、合理、有效地应对方法和措施,对高压电缆运行故障进行预防性的防护,同时对出现了运行故障的高压电缆及时采取应对措施,将因高压电缆运行故障带来的损失降到最低。因此,对高压电缆运行故障进行分析是非常重要的,它是人民日常生活正常进行的需要,也是国家经济发展的需要,同时它也是电力企业本身发展的需要。 3 高压电缆故障原因分析 3.1 厂家制造原因 3.1.1电缆本体制造原因 一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等,有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障,大部分在电缆系统中以缺陷形式存在,对电缆长期安全运行造成严重隐患。 3.1.2电缆接头制造原因 电缆接头分为电缆终端接头和电缆中间接头,不管什么接头形式,电缆接头故障一般都出现在电缆绝缘屏蔽断口处,因为这里是电应力集中的部位,因制造原因导致电缆接头故障的原因有应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问题等原因。 3.2 施工质量原因 因为施工质量导致高压电缆系统故障的事例很多:一是现场条件比较差,电缆和接头在工厂制造时环境和工艺要求都很高,而施工现场温度变化、湿度、灰尘都不好控制。二是在电缆敷设时野蛮拖拉,损伤电缆外护层,引起主绝缘受损。三是由于工作人员的粗心在电缆头制作过程中绝缘表面难免会留下细小的刀痕,半导电层清理不干净,另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中,绝缘中也会吸入水分受潮,这些都给长期安全运行留下隐患。四是安装时,工作人员没有严格按照工艺施工或工艺规定尺寸要求去做。五是竣工验收采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘破坏。六是因密封处理不善,导致电缆受潮。中间接头必须采用金属铜外壳外加PE 或 PVC 绝缘防腐层的密封结构,在现场施工中保证铅封的密实,这样有效的保证了接头的密封防水性能。 3.3 外力破坏原因 一是机械开挖,人工打桩时未经核对,破坏电缆而接地短路。二是车辆碾压,地面下沉,造成电缆错位、变形,导致电缆故障 3.4 设计原因 因电缆受热膨胀导致的电缆挤伤导致击穿。交联电缆负荷高时,线芯温度升高,电缆受热膨胀,在隧道内转弯处电缆顶在支架立面上,长期大负荷运行电缆蠕动力量很大,导致支架立面压破电缆外护套、金属护套,挤入电缆绝缘层导致电缆击穿。 4 对策分析 4.1 加强对电缆敷设施工人员的技术培训与考核 对电缆敷设施工人员,必须进行必要的业务素质与技术的培训和考核,无相应级别资质的人员不得进行电缆安装施工,同时加强现场施工质量的监督管理,及时制止、纠正不符合标准的施工作业,杜绝为抢工程进度而牺牲工程质量的行为。确保电力电缆安装质量符合有关标准要求。加强有关技术资料管理施工竣工图要与现场实际情况相符且绘制规范并做到及时存档。在电缆中间接头及电缆走向位置一定要标明坐标,以便于日后对电缆进行及时有效的维护、检修。 4.2 控制电缆附件的安装质量 剥除电缆各层时要仔细,下刀是一定要小心。特别是在剥外半导电屏蔽层时,不得划伤主绝缘及半导体层。必须严格按电缆头制

常见高低压电缆线路故障类型

https://www.360docs.net/doc/ec9330437.html, 常见高低压电缆线路故障类型|华意电力高低压电缆线路故障一般是接地或短路故障、断线故障、断线并接地故障以及闪络性故障等,通常能够确定电缆故障类型的方法是,用绝缘电阻表测量在线路一端的绝缘电阻故障分类 按故障电阻与芯线情况分类 开路(断线)故障 开路故障,又称断线故障,若电缆相间或相对地绝缘电阻达到所要求的规范值,但工作电压不能传输到终端;或虽终端有电压,但负载能力较差。当绝缘电阻=∞,即为断线故障。 低阻(短路)故障 低阻故障又称短路故障,电缆相间或相对地绝缘受损,其绝缘电阻小到能用低压脉冲法测量的一类故障。当绝缘电阻<> 高阻(泄漏性)故障 高阻(闪络性)故障 电缆相间或相对地绝缘损坏,其绝缘电阻较大,当绝缘电阻>100kΩ,不能用低压脉冲法测量的一类故障,它是相对于低阻故障而言的。包括泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障二种类型。 以上故障分类也是为了选择测试方法的方便,根据目前流行的故障测距技术,开路与低阻故障可用低压脉冲反射法,高阻故障要用冲击闪络法,而闪络性故障可用直流闪络法测试。 按表面现象分类 开放性故障 封闭性故障 按接地现象分类 单相接地故障 相间故障 多相接地混合性故障 按故障位置分类 接头故障

https://www.360docs.net/doc/ec9330437.html, 电缆本体故障 3. 探测原理 电缆故障的测试是基于电波在传输线中的传输时遇到线路阻抗不均匀而产生反向的原理。 根据传输线理论,每条线路都有其一定的特性阻抗Zc,它由线路的结构决定,而与线路的长度无关。在均匀传输线路上,任一点的输入阻抗等于特性阻抗,若终端所接负载等于特性阻抗,线路发送的电流波或电压波沿线传送,到达终端被负载全部吸收而无反向。当线路上任一点阻抗不等于Zc时,电波在 该点将产生全反射或部分反射。反射的大小和极性可用反射系数P表示,其关系式如下: 式中: Zc为传输线的特性阻抗 Zo为传输线反射点的阻抗 (1)当线路无故障时,Zo=Zc,P=0,无反射。 (2)当线路发生断线故障时,Zo=∞,P=1,线路发生全反射,且反射波与入射波极性相同。 (3)当线路发生短路时,Zo=1,P=-1,线路发生负的全反射,反射波与入射波相性相反。 目前大量应用的电缆故障测试仪,如DTC系列电缆故障测试仪,其配套一般有:闪测仪、定点仪、路径仪、脉冲电容器、高压组件等。其应用范围为:测试高压电缆、低压电缆、路灯电缆、地埋电线的低阻故障、高阻闪络性故障、高阻泄漏性故障、断线故障、接地故障等等。 测试原理:用低压脉冲法测试电缆全长、传输速度、断线故障、低阻故障,测试距离可达13KM。用高压脉冲法测试高阻故障。用声磁同步原理进行故障定点。用电磁波查找电缆路径。总之,传统配置是成套配置、能完成绝大部分电缆故障测试功能。

10kV电力电缆常见故障及原因分析

10kV电力电缆常见故障及原因分析 1、故障类型 电缆故障可概括为接地、短路、断线三大类,其故障类型主要有以下几方面: (1)闪络故障。电缆在低压电时处于良好的绝缘状态,不会存在故障。可只要电压值升高到一定范围,或者一段时间后某一电压持续升高,那么就会瞬间击穿绝缘体,造成闪络故障。 (2)一相芯线断线或多相断线。在电缆导体连续试验中,电缆的各个导体的绝缘电阻与相关规定相符,但是在检查中发现有一相或者多相不能连续,那么就说明一相芯线断线或者多相断线。 (3)三芯电缆一芯或两芯接地。三芯电缆的一芯或者两芯导体用绝缘摇表测试出不连续,然后又进行一芯或者两芯对地绝缘电阻遥测。如果芯和芯之间存在着比正常值低许多的绝缘电阻,这种绝缘电阻值高于1000欧姆就被称之为高电阻接地故障;反之,就是低电阻接地故障。这两张故障都称为断线并接地故障。 (4)三相芯线短路。短路时接地电阻大小是电缆的三相芯线短路故障判断的依据。短路故障有两种:低阻短路故障、高阻短路故障。当三相芯线短路时,低于1000欧姆的接地电阻是低阻短路故障,相反则是高阻短路故障。 2、原因分析电缆故障的最直接原因就是绝缘降低而被击穿,归纳起来主要有以下几种情况: (1)外力损坏。电缆故障中外力损坏是最为常见的故障原因。电缆遭外力损坏以后会出现大面积的停电事故。例如地下管线施工过程中,电缆因为施工机械牵引力太大而被拉断;电缆绝缘层、屏蔽层因电缆过度弯曲而损坏;电缆切剥时过度切割和刀痕太深。这些直接的外力因素都会对电缆造成一定的损坏。 (2)绝缘受潮。电缆制造生产工艺不精会导致电缆的保护层破裂;电缆终端接头密封性不够;电缆保护套在电缆使用中被物体刺穿或者遭受腐蚀。这些是电缆绝缘受潮的主要原因。此时,绝缘电阻降低,电流增大,引发电力故障问题。 (3)化学腐蚀。长期的电流作用会让电缆绝缘产生大量的热量。如果电缆绝缘工作长期处于不良化学环境中就会改变它的物理性能,使电缆绝缘老化甚至失去效果,电力故障会由此产生。 (4)长期过负荷运行。电力电缆长时间处于高电流运行环境中,如果线路绝缘层里有杂质或者老化,加上诸如雷电之类的外因对过电压的冲击,超负荷运作产生大量的热量,极易出现电力电缆故障。 (5)电缆及电缆附件质量。电缆及相关附件是两种重要的电缆材料,其质量问题对电力电缆的安全运行有直接影响。电缆及其附件、电缆三头的制作很容易出现质量问题,例如电缆会因为运输、贮藏时封闭不严而受潮;绝缘管制造粗糙,厚度不均,管内有气泡;不能准确剥切预制电缆的三头;设计制作者没有根据要求制造电缆接头。另外,电缆产品设计时材料选用不恰当、防水性差也会造成电缆质量问题。

论述高压电缆故障的判断及故障点查找

论述高压电缆故障的判断及故障点查找 高压电缆與传统的电缆相比优势明显,但为了更好地使其满足社会发展的要求,对其展开的故障判断与查找等工作也要不断优化,尽可能减少给人们的生活产生的影响。 标签:高压电缆;故障判断;故障点查找 1、高压电缆故障概述 1.1电缆老化,绝缘性能下降 电缆在投入使用一段时间后,其绝缘性能就会大大降低,这是由于电缆绝缘老化导致的,这个阶段电缆的故障率会大幅上升。老化是指电缆的绝缘材料在一定的内外因素的综合影响下发生物理与化学反应,使得材料的物理性能出现不可逆转的下降,最后丧失其使用价值。高压电缆投入运营以后,会受到电、机械、光、热以及化学等因素的作用而发生老化,影响运行寿命。老化的原因主要有局部放电、电树枝老化、水树老化和热老化。对于高压电缆,运行时间超过30年的老化属于正常老化,而由于各种因素在较短年限内发生的老化属于过早老化,其主要原因有以下几点:电缆选型不合适,长期超负荷工作,大大加速了电缆的老化进程;线路靠近热源,使电缆局部或整体长期受热,引起热老化;电缆周围环境中有能与电缆绝缘层发生不利化学反应的物质,从而引起电缆过早老化。 1.2附件故障 若不出现人为破坏和自然灾害等影响,电缆一般都能稳定运行。电缆最容易出现故障的就是电缆之间的接头和终端等附件处。电缆附件的制作工艺要求很高,气孔、杂质等都要严格控制在一定范围内,若达不到要求,电缆在运行过程中就很容易引起局部放电和绝缘击穿。附件故障具体原因如下:电缆的中间接头、终端制作质量不高,例如在剥离半导体、导线压接、电缆接头与密封、导体连接管压接、终端或中间接头金属屏蔽层接地的制作过程中,工艺不符合相关技术要求,从而引起故障;选材不当很可能导致电缆附件的热膨胀系数和本体相差较大,这就很容易造成电缆附件和本体不能同时收缩膨胀,致使密封性能降低,导致水分或空气进入电缆附件中,造成短路故障的发生;制作电缆接头时忽视周围环境湿度,导致击穿事故发生。 1.3电缆护层故障 电缆护层的存在是为了保护电缆主体免受侵蚀损坏。电缆敷设过程中一般都选择最短路径,因此很可能途经各种复杂的腐蚀环境。电缆的外护套就是为了使有金属护套的电缆免受环境侵蚀,对无金属护套的电缆还能起到密封的作用。电缆护层还应保证良好的绝缘性,使有金属护层的电缆能保证对地绝缘,避免在金属护层上形成感应电压。电缆护层故障会引起金属护层环流增大,对电缆传输容

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