PDF《电力电缆故障检测的方法与分析》

4 . 电力电缆的测距方法

5 . 电缆故障的定点

1 9

7 0 年以前, 通常使用电桥法及低压脉冲反射 法测试电 力电 缆故障: (

1 ) 电桥法1

2 1 : 将被测电力电 缆的故障相与一根 非故障相在电缆终端处短接,在电力电缆的始端 用单臂电桥接至故障相与被短接的非故障相,测 得非故障相的电阻加上故障相故障点之后的电阻 之和与故障相故障点之前电阻之比, 根据电缆长 度就可以计算出终端至故障点的距离. (

2 ) 低压脉冲反射法1

2 1 . 测试时向电力电 缆的故 障相注人低压脉冲, 该脉冲沿电缆传播到阻抗不 匹配点即故障点时, 产生反射回波送测试点由仪 器记录下来,根据发射脉冲与反射脉冲的往返时 间差和脉冲在电缆中传播的波速度,便可计算出 一般电力电缆故障点的定点可采用声磁法或 音频感应法: (

1 ) 声磁法: 使用脉冲高压使电力电缆故障点 击穿放电,利用电缆故障间隙放电产生机械声音 对发生高阻故障和闪络故障的电力电缆定点. 声 磁法是根据声音信号与磁场信号传播速度不一的 原理, 利用仪器探头检出声音信号和磁场信号的 时间差来确定准确的故障点. (

2 ) 音频感应法: 对于电力电缆的短路故障, 由于无放电声而不能采用声磁法,只能采用音频 感应法对故障点进行准确定点.音频感应法用音 频信号发生器在电力电缆短路相芯线间通上音频 电流, 电力电缆会发出电磁波.在电力电缆故障

5 3 夕{04'

中国企业自动化和信息化建设论坛牙中南六省区自动化学会学术车会大会专辑 点附近的地面上用探头 ( 电感式线圈) 沿被测电 力电缆走向 接收电磁场变化的信号, 将信号放大 后送人耳机或指示仪表检测信号的变化情况,直 至信号消失.在电力电缆故障点音频信号最强. s . 故障检测波形分析问 (

1 ) 理想故障波形似如低压脉冲击法测得的电 缆波形( 见图4 ) 0波的起始点( 拐点) 变化明显, 且波 形呈水平. 但在实际应用闪测法时, 波形将随故障 类型、 加压高低、电容量大小、 测量电路组成和 波衰减而千变万化. 特殊故障分析: 用贮能示波管观测波形, 具有直观性, 它能清楚 地显示故障点是否击穿, 有利于分析判断, 列举一些 特殊故障波形如下. (

1 ) 故障点在测试端附近电缆故障波形出现紧 密的 余弦振荡衰减波形( - . 图s),要从故障波形中 精 确地读取故障点的 距离是相当困 难的.出现这样 的故障波形说明故障点在测试端附近, 由于距离较 近, 产生一次反射的时间也很短, 一般只能用数微秒 内的周期数来测算. 图2理想故障波形 (

2 ) 直闪法 波形( 见图

3 ) .在 实际工作中 , 闪 络性 故障采用直闪法, 即直流高压闪络法进行测量.测 试中 仪器通过直流高压电 路对故障点逐步升压, 当 外加电压升至一定值时, 故障点被击穿而产生电压 突变, 产生一个极性相反的电压波沿电缆向测试端 传播, 从而形成在测试端与故障点之间 来回 反射, 直 至损耗衰减. 图5近端波形 在进行定点时, 一般需将测试设备移至另一端 而进行, 这样可避免因球间隙放电 声而影响定点. (

2 ) 故障 点在终端附 近 从实测故障波 形观图

6 ) 可看出, 在第1 个正脉冲前还有1 个负脉冲, 形成这种 现象是因为故障点的击穿放电 有一段延迟时间0 t 所造成, 即在故障点放电之前, 冲击电 压波已 越过故 障点达到终端被反射, 并且反射波反射回后也越过 故障点移向 测试端, 在此之后故障点才被击穿放 电.出现上述现象波形, 可采用延长终端跨接线的 方法来消除终端反射波的影响, 使读取更准确. 图3直闪法波形 (