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220KV電纜主絕緣故障的探測(cè)案例（三十五）
時(shí)間: 2022-09-25 10:05
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超高壓電纜的主絕緣如果在運(yùn)行中發(fā)生故障，破壞的一般會(huì)比較嚴(yán)重，用30kV的高壓信號(hào)發(fā)生器一般都能擊穿故障點(diǎn)。
一、故障線路情況描述及故障性質(zhì)診斷
線路名址:華能辛店發(fā)電廠 電壓等級(jí):220kV
絕緣性質(zhì):XLPE 絕緣 電纜全長(zhǎng):253m
電纜敷設(shè)情況如圖35-1所示，此電纜是從電廠六號(hào)機(jī)組升壓變壓器到高壓輸出母線的一段連接電纜，電纜在運(yùn)行中發(fā)生接地跳閘事故，用兆歐表測(cè)試三相對(duì)地絕緣電阻為:BC相對(duì)地為，A相對(duì)地為0，用萬(wàn)用表測(cè)試A相對(duì)地電阻為2MΩ，診斷該電纜發(fā)生了單相高阻接地故障。
圖35-1電纜敷設(shè)示意圖
二、電纜故障測(cè)試儀器
GDBN-G60一體化高壓信號(hào)發(fā)生器、GDBN-C2000電力電纜故障測(cè)距儀、GDBN-D30電纜故障定點(diǎn)儀、GDBN-OH01多次脈沖耦合器、兆歐表、萬(wàn)用表等。
三、電纜故障測(cè)距與定位過(guò)程
圖35-2 電纜全長(zhǎng)波形
然后把GDBN-G60一體化高壓信號(hào)發(fā)生器、GDBN-D30電纜故障定點(diǎn)儀、GDBN-OH01多次脈沖耦合器組合連接后，通過(guò)A相對(duì)金屬護(hù)層用二次脈沖法測(cè)試，得到圖35-3所示的二次脈沖波形，測(cè)得電纜的故障距離115.2m。為了驗(yàn)證二次脈沖測(cè)得的距離，撤下 GDBN-OH01多次脈沖耦合器，又用脈沖電流法測(cè)試，得到圖 35-3所示的脈沖電流波形，故障距離為116.9m。綜合分析后，認(rèn)為故障點(diǎn)應(yīng)該在115 m的地方。
圖35-3 二次脈沖法測(cè)試電纜故障波形
用GDBN-G60一體化高壓信號(hào)發(fā)生器向電纜的故障相和金屬護(hù)層之間施加周期性的高壓脈沖，攜帶GDBN-D30電纜故障定點(diǎn)儀到115m附近進(jìn)行定點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，儀器接收不到脈沖磁場(chǎng)信號(hào)，把對(duì)端的金屬護(hù)層同工作地直接連接后，仍然接收不到脈沖磁場(chǎng)信號(hào)。于是只好用聲測(cè)法沿電纜的路徑到115m附近尋找故障點(diǎn)，最后在一道路上聽(tīng)到了故障點(diǎn)放電的聲音，移動(dòng)探頭后找到了放電聲音最大的點(diǎn)。挖開(kāi)后，破開(kāi)PVC 管，看到了開(kāi)放性的故障點(diǎn)。
圖35-4脈沖電流法測(cè)試電纜故障波形
事后分析:故障定點(diǎn)時(shí)之所以沒(méi)有脈沖磁場(chǎng)信號(hào)，可能是因?yàn)楣收宵c(diǎn)在PVC 管內(nèi)，由于電纜為新敷設(shè)的電纜，PVC 管內(nèi)比較干燥，雖然線芯和金屬護(hù)層之間在故障點(diǎn)處放電，但和大地之間并沒(méi)有導(dǎo)通，高壓信號(hào)發(fā)生器從線芯輸出的電流，都從金屬護(hù)層回來(lái)了，大地上沒(méi)有電流通過(guò);同時(shí)電纜為單芯同軸電纜，線芯電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和金屬護(hù)層產(chǎn)生的磁場(chǎng)幅值相同、方向相反，相互抵消，所以沒(méi)有脈沖磁場(chǎng)信號(hào)。
測(cè)試體會(huì):
超高壓電纜的主絕緣如果在運(yùn)行中發(fā)生故障，破壞的一般會(huì)比較嚴(yán)重，用30kV的高壓信號(hào)發(fā)生器一般都能擊穿故障點(diǎn)。而對(duì)于做試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的超高阻故障，只要多做幾次試驗(yàn)，再用30kV的高壓發(fā)生器就能擊穿了。所以，測(cè)試超高壓電纜主絕緣故障，一般并不需要太高電壓等級(jí)的高壓信號(hào)發(fā)生器。
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