1、,電力電纜故障技術(shù)與解決方案介紹,2013年4月24日于鄂爾多斯,提 綱,電纜故障概述 電力電纜結(jié)構(gòu) 電纜故障發(fā)生的原因 電纜故障定位查找步驟 儀器介紹及常見(jiàn)故障的解決方法 經(jīng)典故障案例分享, 電力電纜以其供電安全、可靠、有利于美化城市等優(yōu)點(diǎn)，獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 電力電纜多埋于地下，一旦發(fā)生故障，尋找起來(lái)十分困難，往往要花費(fèi)數(shù)小時(shí)，甚至幾天的時(shí)間，浪費(fèi)了大量的人力、物力，而且會(huì)造成難以估量的停電損失。所以如何準(zhǔn)確、迅速的查尋電纜故障便成了供電部門日益關(guān)注的問(wèn)題。 電纜故障情況及埋設(shè)環(huán)境比較復(fù)雜，變化多，測(cè)試人員應(yīng)熟悉電纜的埋設(shè)走向與環(huán)境，確切地判斷出故障性質(zhì)，選擇合適的儀器與測(cè)量方法，按

2、照一定的程序工作，才能順利地測(cè)出電纜故障點(diǎn)。,概述,電力電纜基本結(jié)構(gòu)示意圖,1 線芯 2 絕緣層 3 護(hù)層,6-35kV電力電纜,以交聯(lián)聚乙烯為主,單芯,三芯,10KV三芯電纜的截面實(shí)物圖,380V電力電纜:以聚氯乙烯材料為主,低壓380V電纜終端,PVC聚氯乙烯絕緣三相四芯電纜,。,電力電纜為什么產(chǎn)生故障呢,故障原因一： 外力破壞,故障原因二：水樹(shù)枝,故障原因三：電樹(shù)枝,“電樹(shù)枝”,“局部放電擊穿”,電纜故障測(cè)試步驟,第二步：外護(hù)套故障預(yù)定位 （高壓電橋法）,R 1 k ，低阻故障,第一步：判斷故障性質(zhì) 確定故障電纜的絕緣電阻,1 k R ,第二步：高阻故障預(yù)定位 脈沖反射儀配合高壓?jiǎn)卧M(jìn)行

3、測(cè)量 穩(wěn)定弧反射法 三次脈沖法 衰減法 脈沖電流法,第二步：低阻故障預(yù)定位 無(wú)需加高壓，只用脈沖反射儀測(cè)量 低壓脈沖法,故障電纜或接頭試驗(yàn),對(duì)接頭進(jìn)行 0.1Hz試驗(yàn),對(duì)故障電纜進(jìn)行殘壓測(cè)試,電纜投入運(yùn)行,修復(fù)電纜,高阻故障 聲磁同步法 聲音和磁場(chǎng) 的時(shí)間差,接地故障 跨步電壓法,電纜識(shí)別 （多根并行敷設(shè)的運(yùn)行電纜中找出目標(biāo)電纜，100%準(zhǔn)確）,第四步：精確定點(diǎn),超低阻和死接地故障 音頻絞合法 和最小扭曲法,第三步：電纜路徑定位,超低阻和死接地故障 音頻絞合法 和最小扭曲法,第一步：現(xiàn)場(chǎng)判斷故障性質(zhì),斷線？ 短路？ 低阻？ 高阻？ 閃絡(luò)？,第二步：故障預(yù)定位（粗測(cè)）,波反射法（脈沖反射法）,高

4、壓電橋法 低壓電橋法 高壓電橋 法,低壓脈沖法 脈沖電流法 二次脈沖法 三次脈沖法 穩(wěn)定弧反射法（T32獨(dú)有專利）,波反射法定位儀,WL50,WL30,WL20,波反射法缺點(diǎn)：,可以定位斷線故障 能測(cè)電纜全長(zhǎng) 不需要對(duì)端短接 抗干擾能力強(qiáng),波反射法優(yōu)點(diǎn)：,對(duì)波特性不好的PVC電纜效果不好 不能定位外護(hù)套故障 無(wú)法定位穩(wěn)定型高阻故障 定位有盲區(qū),電纜故障定位電橋,LB4/60智能數(shù)字電橋,LB15高壓電橋,特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、測(cè)試無(wú)盲區(qū) 、價(jià)格便宜,惠斯通電橋的基本原理,利用故障點(diǎn)兩側(cè)的電纜線芯電阻與 比例電阻構(gòu)成Murray電橋，是傳統(tǒng)經(jīng)典的定位方法,電橋的等效電路,設(shè)被測(cè)電纜兩端至擊穿點(diǎn)的距離為

5、L1和L2，電纜全長(zhǎng)為L(zhǎng)，它們對(duì)應(yīng)的線芯電阻為R1，R2 顯然 L1/L2=R1/R2 接入電橋后構(gòu)成如右電路 圖中r1+r2=r0 為比例電位器，其電阻值對(duì)應(yīng)于刻度盤讀數(shù)P 平衡后有L1/L2=R1/R2 =r1/r2 L1/L=r1/r0=P%（百分之P） 因此L1=P % 2L,高壓電橋適用范圍,含有GIS終端,含有T接頭,包含交叉互聯(lián)段,故障無(wú)法閃絡(luò)擊穿,拆開(kāi)困難，不拆開(kāi)難以加高壓,波形反射 能量損失,波阻抗產(chǎn)生突變 波反射難以定位,故障點(diǎn)進(jìn)水 難以閃絡(luò),含有GIS終端,通常需要打開(kāi)GIS終端氣室，關(guān)系到另一個(gè)部門，另一個(gè)專業(yè)，工作協(xié)調(diào)及人員調(diào)配費(fèi)時(shí)多多，因此最好不要打開(kāi)GIS終端氣室

6、。電纜線芯可以通過(guò)接地刀引出，但引出套管耐壓有限，通常110kV GIS開(kāi)關(guān)為8kV，220kV GIS開(kāi)關(guān)為12kV，因此通過(guò)該點(diǎn)能施加的電壓有限。,故障點(diǎn)無(wú)法閃絡(luò)擊穿,中間接頭擊穿，即使電阻低至k，因?yàn)橹虚g接頭的高低壓電極間隔大，擊穿通道長(zhǎng)，相當(dāng)于在高低壓電極間并聯(lián)一個(gè)電阻，沖擊電壓下沒(méi)有閃絡(luò)。電纜本體也有類似情況，運(yùn)行中產(chǎn)生的擊穿通常將鋁護(hù)套炸開(kāi)，擊穿通道被水填滿，沖擊電壓下沒(méi)有閃絡(luò)。因此無(wú)法使用波發(fā)射法定位。,包含交叉互聯(lián)段,經(jīng)過(guò)交叉換位后，波阻抗產(chǎn)生突變，使定位反射波十分復(fù)雜，難以定位，高壓脈沖在該點(diǎn)也有能量損失，難以到達(dá)遠(yuǎn)處。因此要求短路同軸接地電纜，使故障相電纜金屬護(hù)層連續(xù)。實(shí)際

7、上，短路全線可能超過(guò)10個(gè)交叉互聯(lián)接地箱，并非易事，即使短路，也會(huì)形成阻抗突變，高低壓脈沖均會(huì)反射，因此同軸接地電纜短路效果有限。,含有T型接頭,T接頭將電纜分為3段，脈沖經(jīng)過(guò)T接頭時(shí)，能量分為3份，一份返回，另外2份傳至另外2段電纜，如強(qiáng)弩之末，難以使故障點(diǎn)放電，定位、定點(diǎn)均不合適。如故障點(diǎn)遠(yuǎn)離測(cè)量點(diǎn)或在另外2段電纜上，脈沖經(jīng)復(fù)雜反射，波形復(fù)雜，難以定位。,電橋法優(yōu)點(diǎn)：,需要知道電纜的全長(zhǎng)數(shù)據(jù) 需要在另一端短接電纜 斷線故障不能定位 多點(diǎn)故障誤差比較大,電橋法缺點(diǎn)：,價(jià)格便宜，操作簡(jiǎn)單 定位比較溫和，無(wú)額外擊穿 沒(méi)有盲區(qū)，特別適用于判斷短電纜及靠近測(cè)試端頭的故障點(diǎn),第三步：電纜路徑定位（如需

8、要）,第四步：故障精確定點(diǎn),聲磁同步法,跨步電壓法,PP10精確定點(diǎn)儀（聲磁同步法）,SVI-1跨步電壓指示器（跨步電壓法）,第五步：電纜識(shí)別（如需要）,探博士電纜故障組合方案介紹,遠(yuǎn)程電纜故障定位系統(tǒng),疑難故障,難于分析判斷,服務(wù)中心取得波形,協(xié)助分析,回送分析結(jié)果,遠(yuǎn)程服務(wù)中心可控制波反射儀,幫助完成故障預(yù)定位，并測(cè)得故障距離,并協(xié)助完成故障精確定點(diǎn)，順利準(zhǔn)確的找出故障點(diǎn),LP30/2（高壓）,LP8/10（低壓）,PP10,WL30,T32手推車式電纜故障定位系統(tǒng)（黃金搭檔）,適用范圍：400V-220kV電纜主絕緣故障,特點(diǎn)：國(guó)際先進(jìn)的弧反射技術(shù)、波形簡(jiǎn)單、自動(dòng)顯示故障點(diǎn)、沖擊能量大,

9、安徽省電力公司,湖南懷化電力局,東莞電力局,四川德陽(yáng)電力局,鄭州鐵路局,T20電纜故障定位系統(tǒng)（ 經(jīng)濟(jì)型）,適用范圍：635KV主絕緣電纜故障,WL20脈沖反射儀,LP30/2高壓?jiǎn)卧?PP10精確定點(diǎn)儀,特點(diǎn)：一體化原裝進(jìn)口拉桿箱設(shè)計(jì)、接線簡(jiǎn)單、輕而便攜,2012年T20部分銷售業(yè)績(jī)表,T8低壓電纜故障定位系統(tǒng),適用范圍：8KV及其以下的低壓電纜為主,WL20脈沖反射儀,LP8/10高壓?jiǎn)卧?PP10精確定點(diǎn)儀,特點(diǎn)：輕而便攜，再不損傷低壓電纜的情況下沖擊能量大,嘉興縣電力局,天津大港油田,江蘇連云港核電廠,T型外護(hù)套電纜故障定位系統(tǒng),適用范圍：35KV及其以上的單芯電纜,LB15高壓電橋,

10、SLP15脈動(dòng)電壓發(fā)生器,SVI-1跨步電壓指示器,上海崇明電力公司,中鐵電器化哈大客專,上海天捷建設(shè)工程有限公司,集燒穿源和智能數(shù)字定位電橋于一體。 高壓燒穿輸出最高電壓60kV，短路電流600mA 可以快速將高殘壓電纜故障燒成低阻。 智能電橋最大電流600mA，適合于高壓，大截面，大長(zhǎng)度電纜的絕緣故障預(yù)定位。 600mA大電流可大幅度提高故障距離測(cè)量精度。,LB4/60智能數(shù)字定位電橋,BS60/500恒流燒穿源,適用于電力電纜高阻故障點(diǎn)的燒穿，降低故障點(diǎn)電阻,燒穿故障點(diǎn) 對(duì)于閃絡(luò)高阻及中間接頭進(jìn)水等高壓脈沖難以擊穿的故障特別有效,湖南電力建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督中心站,廣州東莞供電局,T5000

11、彩屏智能管線儀,三個(gè)特有專利： SS信號(hào)識(shí)別：提供加強(qiáng)級(jí)目標(biāo)管線的識(shí)別能力 羅盤導(dǎo)向：提供盤圈和T接分支管線預(yù)警和定位能力 畸變警示：提供管線密集和重疊區(qū)的定位和辨認(rèn)能力,2012年完成銷售70套,測(cè)深達(dá)：20米,LVD5000電纜運(yùn)行精確定位系統(tǒng),功能特點(diǎn)： 配合T5000 對(duì)高低壓帶電電纜路徑精確探測(cè) 對(duì)未知始末端的高低壓電纜走向準(zhǔn)確查找 對(duì)帶電電纜能進(jìn)行有效的識(shí)別,TCI電纜識(shí)別儀,特點(diǎn)： 操作方便簡(jiǎn)單安全，無(wú)需任何經(jīng)驗(yàn)，結(jié)果直觀 正確的方法操作下，結(jié)果萬(wàn)無(wú)一失，100的正確 重量輕，整套儀器重量不超2KG,2012年完成銷售50套,TBS-1高壓電纜運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),TBS-1在線

12、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容,護(hù)層環(huán)流 運(yùn)行電流 電纜溫度（局部） 環(huán)境溫度（接地箱內(nèi)溫度） 水位（如需要） 井蓋（如需要）,護(hù)層絕緣的損傷將使金屬護(hù)套多點(diǎn)接地，從而產(chǎn)生護(hù)層循環(huán)電流，增加護(hù)套損耗，影響電纜載流能力，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺娎|嚴(yán)重發(fā)熱而燒毀。 保證高壓電纜線路每金屬護(hù)套至少有一處良好的接地點(diǎn)也十分重要。若直接接地點(diǎn)由于各種原因未能有效接地，那么電纜金屬護(hù)套的電位就會(huì)急劇升高到幾千伏甚至一萬(wàn)伏，很容易把電纜外護(hù)套擊穿并在擊穿點(diǎn)持續(xù)放電，造成電纜外護(hù)套溫度升高甚至著火燃燒,電纜外護(hù)層絕緣監(jiān)測(cè)的重要性,停電測(cè)量護(hù)層絕緣電阻 人工測(cè)量護(hù)層循環(huán)電流,現(xiàn)有高壓電纜護(hù)層絕緣監(jiān)測(cè)手段,現(xiàn)有手段的主要缺點(diǎn),停電測(cè)量影響線路可用率 人工測(cè)量效率低，工作量大 定期測(cè)量，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)護(hù)層絕緣