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大面積硬化的電纜故障探測案例
時間: 2022-10-12 09:54
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對這種故障也可采用電橋法測試，使之同脈沖電流法測試的距離相參考以減小測距誤差。
一、故障線路情況描述及故障性質(zhì)診斷
線路名址:上海寶鋼 電壓等級:380V
絕緣類型:PVC 絕緣 電纜全長:184m
電纜敷設(shè)情況如圖2-8所示，此電纜線路是帶有鋼鎧的380V電纜，在運(yùn)行時發(fā)生故障，把電纜兩端同其他連接設(shè)備斷開后，用兆歐表測量各相之間以及各相對地的絕緣電阻都為0，換萬用表測試為:A 相對地 5kΩ，B 相對地 30kΩ，C 相對地 20kΩ，相對地50kΩ，確診該電纜發(fā)生了多相高阻接地故障，應(yīng)以脈沖電流法測試為主。
圖2-8 電纜敷設(shè)示意圖
二、電纜故障測試儀器
三、電纜故障測距與定位
圖2-9所示的波形是通過B相和零相之間在用戶端測試的全長波形，根據(jù)用戶提供的資料，測定波速度為 160m/μs，全長為 184m。但從這個波形圖上看，電纜的實(shí)際全長應(yīng)該大于 184m，圖中虛光標(biāo)放置的位置不太正確。
圖2-9 電纜全長波形
然后在用戶端向A相對金屬護(hù)層之間施加高壓脈沖信號，看到 GDBN-G20電纜測試高壓信號發(fā)生器的電壓表迅速回擺，得到如圖 2-10、圖 2-11、圖2-12 所示的脈沖電流波形，從這三個波形圖來看，雖然故障點(diǎn)已被擊穿，但放電弧光存在的時間太短，放電產(chǎn)生的電流行波脈沖不能形成多次反射，并且這三次測得的波形都是遠(yuǎn)端反射放電產(chǎn)生的，虛光標(biāo)所在位置的波形是全長反射，如果160m/μs 的波速度正確，全長應(yīng)為 216m 左右。
圖2-10 電纜故障波形
圖2-11 電纜故障波形
到站端用直流電橋測試絕緣電阻:A相對地為7kΩ，B相對地 50kΩ。將用戶端纜芯測試后得到故障距離為離站端61.6m。
然后又回到用戶端在A、B相間進(jìn)行沖擊放電，得到如圖2-13所示的脈沖電流波形，從圖上可以看出，A、B相間故障點(diǎn)已擊穿放電，并且放電脈沖產(chǎn)生了多次反射，故障距離為132m，與電橋法測試結(jié)果綜合考慮后，認(rèn)為故障點(diǎn)應(yīng)該在離站端六七十米的電纜溝內(nèi)。
圖2-12 電纜故障波形
圖2-13 A、B相間放電測得的故障波形
打開60多米處的電纜溝蓋板，把電纜暴露后發(fā)現(xiàn)，該處電纜穿了一段鐵管，能直接聽到鐵管內(nèi)輕微的放電聲。后改用C相對金屬護(hù)層之間施加高壓脈沖信號，放電聲增強(qiáng)，在鋼管內(nèi)傳出很大振動聲，確定故障點(diǎn)就在鐵管內(nèi)。
后處理電纜時發(fā)現(xiàn)，在鐵管前后幾十米內(nèi)的電纜都很硬，內(nèi)外絕緣護(hù)層都硬化了，之后對全線進(jìn)行了更換。
測試體會:
1.對低壓電纜加沖擊高壓使故障點(diǎn)擊穿放電時，通常會產(chǎn)生本案例的情況。由于故障點(diǎn)放電的弧光時間太短，放電產(chǎn)生的行波還來不及反射，弧光就熄滅了。并且低壓電纜的行波衰減很大，可以得到的反射脈沖信號往往幅值很小，使波形上只能看到發(fā)射脈沖和放電脈沖兩個波形，又由于放電延時的存在，這兩個波形之間的距離要大于或等于故障距離，而又由于每次放電的延時時間均不完全相同，所以兩者之間的距離每次都不同。
2. 對這種故障的測試，一般有兩個解決方法:一是換兩相之間進(jìn)行沖閃測試;另一個是多沖閃幾次，多次沖閃后放電延時逐漸會減小至接近零，這樣發(fā)射脈沖和放電脈沖波形之間就接近故障距離了。
3.對這種故障也可采用電橋法測試，使之同脈沖電流法測試的距離相參考以減小測距誤差。
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