10kV配电线路电缆故障查找方法杨扬

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
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10kV配电线路电缆故障查找方法杨扬

杨扬王枫明

(国网运城市盐湖区供电公司山西省044000)

摘要:在进行10kV线路使用时,故障的发生所造成的后果是不可估计的,很可能会对该区域的整个经济发展都造成影响,如果维修工程师不能快速找到故障发生处,就会使得损失不断增大,影响社会发展。故面对10kV线路的高故障率,维修工程师必须对其故障的发生和查找有非常明确的了解,才能在故障发生时从容应对。

关键词:10kV配电线路;电缆故障;查找方法

1造成10kV电缆故障发生的原因

为了能够快速精准的查询到10kV电缆出现故障的位置,需要对可能造成10kV电缆造成故障的所有可能性进行分析,总结产生故障的主要原因:第一,机械损伤。因机械损伤造成10kV电缆故障的比例占所有因素中的一半以上,是造成电缆故障的最为常见的因素。机械损伤主要分为电缆安装敷设时造成的机械损伤和安装后靠近电缆路径作业时造成的外力破坏直接引起的两种情况,并且若在电缆是因机械损伤而造成故障,在检修过程中则很容易出现停电事故。第二,电源外皮的电腐蚀。这种故障原因主要出现于外部环境比较潮湿时,由于电缆附近的电力场较强,有时会由于过强的电力击穿电缆的铝壳,周围环境水分过多时则会慢慢侵入,造成电腐蚀,绝缘层被破坏。第三,绝缘老化。绝缘老化属于较常见,也较危险的现象。随着电缆使用时间的延长,绝缘层长期在高电压、高热能的环境下工作,绝缘层的寿命不断缩减,损耗了大量的绝缘介质之后最终导致绝缘老化,若不及时更换绝缘层,则绝缘层很有可能就会被击穿,出现漏电的现象,对周围人们的安全带来一定的影响。

2分析10kV配电线路电缆故障查找方法

2.1低压脉冲法

该方法在电缆故障查找应用中具有测距精确性良好、操作简单等优点,在故障相线之间小于10欧姆电阻方面具有良好的应用价值。低压脉冲法在电缆故障查找应用中需要使用兆欧表对其绝缘电阻进行测量。在具体的操作过程中,需要作业人员先对电缆故障性质进行科学判断,了解故障相线绝缘情况的基础上,用小量程电阻表对故障相线的电阻进行测量,从而得到相关的且准确性良好的电阻值,进而对电缆故障后续的查找工作开展打下基础。

2.2脉冲电压法

脉冲电压法主要适用于闪络性故障与高阻故障,分为直闪法和冲闪法两种。该方法是先对电缆通电,运用冲击高电压或者直流电压之后,观察所发出的电压脉冲在故障点与发出点之间的距离,进行故障点的测距。直闪法主要测量的是闪络性高阻故障;冲闪法主要测量的是泄露性故障与闪络性高阻故障。脉冲电压法的优势在于:只要是处于高压之下的放电现象,便可以运用这种方法对故障点进行检测,不用击穿故障,也不依赖电缆的原始资料。劣势在于:安全性较低,容易窜入高压信号,测试结果的准确性相对较低。

2.3冲击高压闪络法

冲击高压闪络法的原理是在储能电容与电缆之间串入球形间隙,通过调节电压对电容充电使其击穿球形间隙而对电缆放电,达到击穿高阻故障点。而测距仪通过耦合器,记录高压脉冲行波信号在故障点和电缆始端之间往返一次的时间进行测距。与低压脉冲法不同的是冲闪法的脉冲信号是故障点放电产生的,而不是象低压脉冲法是由测试仪器发射出的。该方法的优点是与高压完全隔离,避免了高压冲击,使用寿命与测量精度都极大地提高,同时也避免了高压对测试人员的危害,工作安全性相应得到了提高。

2.4其它的故障查找方法

除过前面所述的电缆故障查找方法,也可在其故障查找中重视这些方法使用:(1)直流试送仪。在雨雪天气,如果10kV线路发生故障,很难使用常规的检测法进行仪器的检测,因为一些仪器的检测数据和电线很可能受到天气的影响,从而出现数据显示异常,在该类情况下,维修工程师为了快速进行维修,一般可采用直流试送仪来进行故障维修。该方法的使用机制是向原有的线路输送比其高的直流电压,当该仪器出现保护警示时,则表明使用点没法进行正常送电,便存在线路故障。该仪器的突出特点就是可在任何天气情况下进行使用,且能迅速判断故障发生的点位,并及时对线路送电情况进行恢复。(2)电桥法。电桥法是被应用时间最长的检测方法,即使是科技学技术如此发达的今天,这项技术也一直被广泛应用。该方法在检测以下几方面问题时较其他检测方法简单快捷,同时存在的误差可以忽略不计,例如在电力电缆进行接地处理时会非常简单。目前的检测方法还是沿用常规的检测方法,主要是通过对桥壁平衡调节所得数据与电缆总长度之间的距离进行计算来寻找故障,但是使用电桥法之前要准备十分详细的资料。然而,在现场对故障进行排查过程中,出现故障的种类无非就是闪电故障和高阻故障这两种,这样一来,电桥法无法非常准确及时的排查故障。(3)故障定位仪。该仪器可以对电线中的各种故障进行检查和定位,如电缆中的闪络现象、接地、断线及短路现象等。该仪器在使用过程中,维修工程师可以根据其发出声音的不同来判断故障发生的种类和其发生的点位,从而快速进行故障的维修工作,该仪器的使用,大大减少了故障排查时间,目前被广泛地使用在线路检测当中。

3电缆故障处理实例

某小区一起电缆故障处理就是以上方法的典型应用。首先当到达故障现场后,为确定电缆故障位置,维护人员依次开展了以下工作。(1)判断故障性质。放电后拆除电缆对外连接线,用兆欧表测量每相对地绝缘电阻及相间绝缘电阻。测试结果为:C相对地绝缘为25MΩ,其余2相对地绝缘为0;BC相和AC相的相间绝缘为25MΩ,AB相的相间绝缘为0。由此可确定电缆故障性质为两相短路接地,再用万用表测量A、B相对地电阻,阻值分别为2000Ω、2100Ω,其阻值远远大于200Ω。可判断为高阻故障,因此决定选用冲击高压闪络法进行故障预定位。(2)确定电缆路径。使用路径仪查找电缆准确路径,沿途做标记。(3)测量故障点距离。按照上述冲击高压闪络法预定位电缆故障接线图现场接线,调整球隙,缓慢升压至球隙放电,启动测距仪测试故障点距离。分析波形,确定光标位置,显示电缆故障点距离为105.8m。(4)精确定位。试验人员在到达该区域范围时,发现为3个居民小区交汇处,人员密集,环境噪音干扰十分严重,但声磁同步定点仪通过声信号和磁信号在105m处附近发现明显振动点,经反复核对成功定位电缆故障点。声磁法更适用于在人员活动密集,尤其在居民小区或马路两侧,噪音干扰比较严重的环境中使用。不但提高了定点精确度,还能有效降低定点时间,提高了工作效率。

4结束语

通过对以上内容的深入探讨,客观地说明了做好10kV电缆故障产生的原因、查找方法研究工作,具有重要的现实参考意义:有利于延长电缆使用年限,使其应用中能够处于稳定、高效的运行状态。因此,未来电力企业发展中应注重电缆运行工况的严格把控,通过对故障原因、查找方法及预防措施的配合使用,实现对电缆故障的科学应对,促使其实践应用水平得以不断提升。

参考文献

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[2]李浪.高压电力电缆故障原因分析和试验方法的研究[D].西南交通大学,2013.

[3]邬德文.浅谈10kV电缆故障原因分析及故障现场查找方法[J].科技创新与应用,2015,24:180-181.