电缆故障范例6篇

电缆故障

电缆故障范文1

关键词:电缆;故障;措施

Abstract: the power cable fault fast lookup to improve the cable fault processing speed, and power supply reliability and power system stability has a decisive role. Due to the particularity of power cable, most cable buried in the ground or underground pipeline or in the cable trench. Cable fault happens, basically can not directly see the point of failure. Determination of fault point needed a instrument or test method to find the measurement. Cable fault occurred were introduced in this paper several kinds of reason, fault classification, several practical methods of malfunction and the cable fault point locating.

Key words: cable; Fault; measures

中图分类号:TM247 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

随着城市配电网改造工作的快速展开,电力电缆的应用已经越来越广泛,与架空输电线相比,电缆埋设在地下,不占用空间,而且可靠性高。但由于电缆的制造缺陷、机械损伤、以及绝缘老化等现象,使得电缆故障经常发生,给人们的生产和生活都造成了严重的影响。电缆故障发生后,如何正确判断故障,并通过有效的探测方法,精确的判断出故障的性质以及产生的原因,进而判断出故障点,提高故障的处理速度和效率,已成为目前急需解决的问题。因此,我们必须要了解故障产生的原因,并掌握相应的防范措施。

1.常见故障及原因

近年来,对电缆发生故障的原因进行了相关统计,数据显示,电缆故障多为绝缘损伤而造成的闪络性与泄漏性的故障以及导体断线而引起的电缆开路故障。其最直接的原因就是绝缘强度降低,绝缘层被击穿,而导致这种绝缘强度降低的因素有许多,根据实际的运行经验,可以分为以下几种情况:

1.1.机械损伤

机械损伤所造成的故障发生率最高,这种损伤所造成的故障点容易识别,但危害性很大。在直埋电缆上搞土建施工极易将运行中的电缆损伤, 破坏严重时可发生短路故障, 直接影响用电单位的生产。造成机械损伤的原因有以下几种:一是,电缆直接遭受外力的破坏,比如建设项目的盲目施工或者电缆被人为的破坏,破坏严重时会发生短路,直接影响到用电安全。二是,电缆在安装过程中受到损伤,比如因牵引力太大而造成电缆的损坏,电缆的弯曲半径超过所允许的限度使得绝缘层遭到破坏,以及电缆因剥切的尺寸太深导致电缆损伤等不规范的操作都会使电缆的绝缘层遭到破坏。三是,自然现象造成电缆损伤,比如热胀冷缩现象导致绝缘橡胶的膨胀破裂,或者因地表塌陷、山体滑坡等所产生的过大的拉力导致电缆接头被拉断,甚至是因为外界的温度太低而导致电缆或附件被冻裂等因素都会造成电缆的损坏。

1.2.受潮或水浸

因绝缘受潮而引发电缆故障的发生率仅次于机械损伤。电缆由于长期埋在地下或者隧道里,长时间的被水浸泡,受潮情况非常严重,特别是在电缆的接头处,时间长了便会在电场的作用下形成水树枝,进而损害电缆的绝缘强度。尤其是老电缆在被水浸泡后,会造成跑油,进而发生接地的危险以致被击穿。此外,电缆还可能被异物刺穿或是在恶劣的环境下被腐蚀穿孔等,这些原因都会导致金属护套上形成穿孔甚至裂缝,进而导致电缆进水。

1.3.长期超负荷运行

由于电流的热效应,当负载电流流过电缆时必将造成导体的发热,同时电荷的集肤效应、涡流损耗以及绝缘介质损耗等都会产生一定的附加热量,使得电缆的温度升高。这种长期的超负荷运行,会使电缆长时间的承受这种过高的温度,从而加速绝缘的老化,以至被击穿。特别是在夏天,外界温度高,电缆升温快,常导致电缆绝缘的薄弱处被击穿,因此在夏天,电缆故障发生率特别高。

1.4.电缆接头出现故障

电缆线路中最薄弱的环节是电缆的接头,因施工不良等人工过失而导致电缆接头发生故障的情况时有发生。在电缆进行接头的过程中,若是接头压接的不紧,或是加热不充分等因素都会导致电缆接头的绝缘强度降低,从而出现故障。

1.5.化学腐蚀

电缆因直接埋在酸碱作用区,保护层长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀,最终导致保护层失效,绝缘强度降低,发生电缆故障,尤其是化工单位,这中腐蚀现象非常严重。

2.常见故障类型及测试

2.1故障类型

配电电缆故障的类型通常分为短路、接地与断线三种。若按其短路和接地故障的电阻值不同, 可以分为闪络、高阻性数千欧姆以上以及低阻性数百欧姆故障,若按其故障线路的形式又可分为单相、两相和三相故障。

2.2故障测试步骤

首先,必须判定故障电缆的性质,这有利于进一步的选择正确的测试方法,有效缩短测寻的时间。

其次,检测故障点的距离。可以利用低压脉冲波来对电缆的全长进行测试,在掌握全长的波形后,再利用高压冲击反射法来进行检测。如果是闪络性故障,可以利用直流高压闪络法,检测出故障点与测试端之间的距离,但这个距离只是一个范围数,而且要将检测的全长与实际的全长相比较,才能确定实际故障点的范围。

再次,利用路径仪确定电缆所敷设的路径,如果电缆路径清楚,则可以忽略这一步骤。

最后,根据所测出的故障点范围,再利用高压冲击闪络法的接线方式,采用声测,最终确定故障点所在的准确位置。

随着对电力电缆特性研究的深入,还有许多故障的测距与定位方法都已应用于实际工程中,因此,应该注意的是具体问题需具体分析,结合电缆故障的类型,电缆所处的环境以及电缆敷设等多方面的因素综合考虑,采用适宜的方法来进行故障测试,从而精确检测出电缆故障点的距离,缩短配电电缆故障的处理时间,提高用电的可靠性,进而大大减少停电所造成的损失。

3.故障的防范措施

针对配电电缆的常见故障,我们可以采用以下有效的防范措施:

3.1.电缆进水后的处理十分困难,在实际操作中,若是电缆进水,可以将前端几米锯掉,但如果整条电缆都进水了,那就无法再用了。因此,对于配电电缆进水的防止,必须采取预防为主的措施,例如将锯掉的电缆端头进行密封,不管是堆放,还是敷设,都要用塑料将其密封起来,并采用专用的密封套以防止湿气的侵入,电缆在敷设后必须及时对电缆头进行制作。此外,在购买时,必须严格选取质量过硬的厂家,因为绝缘层中存在的杂质和气孔越多就越容易形成水树枝,所以电缆质量的好坏对防止水树老化现象至关重要。

3.2.对电缆头的制作工艺要加强管理,一旦电缆发生进水,电缆头则会最早发生击穿现象,因此好的电缆头,可以有效的延长电缆的寿命。目前,已广泛采用了冷缩硅橡胶电缆附件,其制作工艺简单,而且且硅橡胶电缆附件有弹性,可以紧贴在电缆上,从而克服了热涨冷缩材料的缺点。

3.3.对于长电缆,除了在中间做好接头外,我们还可采用1-2个电缆分支箱,若是其中某一段电缆进水后,也不会扩散到其它段的电缆中,同时这也有利于在电缆发生故障时对其进行分段检测。

3.4.电缆可以采用PVC塑料双壁波纹管材料,这种材料具有耐腐蚀、内壁光滑、强度高、韧性好等优点,在电缆进行直埋敷设时,可以减少电缆外护套的损坏。

3.5.安装烟雾报警系统,它对电缆因燃烧而产生的烟雾非常敏感,及时的发出报警信号,采取有效措施,防止事故的扩大。还可安装上相应的温度监测装置,实时反馈电缆的温度情况,这也有利于故障的及时发现,以便将损失降到最低。

3.6.严格按照要求敷设电缆,要根据实际地面和建筑物,以及周围的环境,来选择相应的敷设方式,如隧道敷设、排管敷设、电缆沟敷设、直埋敷设等。同时,在施工过程中,要有对电缆的走向熟悉的施工人员进行指导和监督,从而避免电缆受到外力而造成不必要的损伤。

4.总结

在实际工作中,电缆故障的类型和产生的原因多种多样,其根源主要是积患已久或者是管理不善。因此,必须提高相关人员的防范意识,采取有效的措施,积极的预防和维护,以减少电缆事故的发生。以预防为主的防范措施,也降低电缆故障率的主要方式,同时,这也对保障配电网的安全运行,提高其供电的可靠性意义重大。但是,不论是理论上还是实践上,配电电缆的防范措施还有很多问题需要解决,了解其故障发生的原因,掌握其有效的防范措施,这对电网改造工作的展开有着重要的指导意义。

参考文献:

[1] 区家辉.10kV电力电缆常见故障处理[J]. 云南电力技术. 2008(04)

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关键词:电力电缆故障解决方法在我国电力电缆较普遍使用是上世纪60年代以后,等级有限,使用范围较窄,当时为解决电缆故障,科研人员研制生产出了以“冲闪法”为原理的电缆故障测试仪。该仪器测试电缆故障的方法有三个步骤:

第一步先用测距仪测距离。其实,先要判断电缆故障是高阻还是低阻或者是接地,根据这个条件采用不同的测试方法。如果是接地故障,就直接用测距仪的低压脉冲法来测量距离;如果是高阻故障就要采用高压冲击放电的方法来测距离,用高压冲击放电的方法测距离时又要许多的辅助设备:如高压脉冲电容、放电球、限流电阻、电感线圈以及信号取样器等等,操作起来既麻烦又不安全,具有一定的危险性,更为烦琐的是还要分析采样波形,对测试者的知识要求比较高。

第二步是查找路径(如果路径清楚这一步可以省掉)。在查找路径时,要给电缆加一信号(路径信号发生器),再用接收机接收这个信号,沿着有信号的路径走一遍,就确定了电缆的路径。但是,这个路径的范围大致要在1-2米之间,不是特别准确。

第三步是根据测出的距离来精确定位。其依据是打火放电产生的声音,当从定点仪的耳机听到声音最大的地方时,也就是找到了故障点的位置。但是,由于是听声音,所以,受环境噪音的影响,找起来相当费时间,有时要等到晚上才可以。当遇到交联电缆时,就更费时间了,因为,交联电缆一般都是内部放电,声音非常小,几乎听不到,最后只有丈量了。

因此上说,用这种方法可以解决大部分的以油侵纸作绝缘材料的电力电缆故障,对于近几年出现的以交联材料和聚乙烯材料作绝缘材料的电缆故障,测试效果不是太理想,原因是打火放电所产生的声音往往很小(电缆外皮没有损伤,只是电缆内部放电),遇到这种情况时,就只有用其它方法来解决了。

虽然有这样的不足之处,但以“冲闪法”原理设计成的电缆故障测试仪在很长一段时间内为企业解决了不少电缆故障,大家基本上是认可的,其贡献有口皆碑。目前已广泛运用到各个行业,随着各行各业的快速发展,电缆的用途越来越广泛,电缆的种类也不断增多,这样电缆故障不断发生就是一种必然。我们知道,各行业对所用电缆的等级、使用的环境、接线配电的方式、绝缘要求各不相同,不同电缆的电缆故障特征也有很大的不同之处,原因是使电缆发生故障的因素有许多方面,可目前人们由于以前养成的习惯,总想以一种方式解决所有的电缆故障,所以现在市场上还是以“冲闪法”为原理设计的电缆故障测试仪占主导地位。然而,在有些行业用“冲闪法”去解决电缆故障,根本就测不出故障,而且很有可能会产生严重后果,如路灯用的电缆和矿山用的井下电缆就不能直接用“冲闪法”去测试故障。同样其它行业用的电缆都有各自的特点,在此我们不能详细介绍。但是,随着科学技术的不断发展,我们应该能够找到更加简便的测试方法,把电缆故障进行分类,对症下药,具体问题具体分析,这样我们就会发现实际有些电缆的故障无须“冲闪法”的原理,解决起来也十分方便快捷。

在多年的实际工作中,我们发现高压电缆和低压电缆的故障各有许多不同之处,高压电缆故障多以运行故障为主,且大多数是高阻故障,而高阻故障又分泄露和闪络两大类型;而低压电缆故障只有开路、短路和断路三种情况(当然,高压电缆也包括这三种情况)。

另外,低压电缆在实际使用过程中还有以下特点:

⒈敷设的随意性比较大,路径不是很明白。

⒉敷设时不像高压电缆那样填沙加砖后深埋,相反埋深较浅,易受外力损伤而出现故障。

⒊电缆一般较短,几十米到几百米不等,不像高压电缆往往在几百米到几公里。

⒋绝缘强度要求低,处理故障做接头时,工艺较简单。

⒌绝大多数电缆在故障点处都有十分明显的烧焦损坏现象。故障点在电缆外皮没有留下痕迹的情况,十分罕见。

⒍所带负载变化较大,而且往往相间不平衡,容易发热,由此引发的故障多为常见。

针对低压电缆的以上特点和广大用户提出的建议以及我们对各个地方的实际使用情况等等因素的综合考虑,我科宇公司的研究人员又成功开发出了DW型低压电缆故障测试定位系统:该系统包括测距仪和定位仪两部分。DW型系统的测距仪是完全智能化、人性化的设计,它自动完成电缆故障点的测试,无须人工分析故障波形,直接报出故障点距离和故障性质。采用电池供电,方便野外工作,体积小,重量轻,携带方便,无须任何辅助设备。DW型系统的电缆故障定位仪是针对直埋低压电缆的埋设路径,埋深及故障点位置进行同步定位测试的仪器。因为,它是采用电磁感应和跨步电压原理设计的低压电缆故障定位系统,它基本上满足了低压电缆故障测试的全部条件。这种测试系统比起以“冲闪法”为原理的电缆故障测试仪来说有许多优点:

⒈多种测试方法集于一身,相互验证结果,以确定故障点的唯一性。

⒉体积小、重量轻、单人轻松操作,没有辅助设备。

⒊采用电池供电,适宜野外工作,不用打火放电。

⒋电缆的路径查找(可以确定在30公分之间)、埋深探测、故障点定位同步完成,效率高。

⒌对故障点的确定,仪器有直观显示,不需要作波形分析。

⒍不受地下情况(如电缆的分叉、打捆、接头扭曲等)影响,像探地雷一样,点对点去查找故障点,定位误差在十几公分以内,相当准确。

⒎不受路面情况影响,如:地砖、绿化带、水泥路面等。

⒏测试现场安全,对测试者没有危险,对电缆没有二次损坏。

⒐价格低廉,一般用户都能接受。

我们知道低压电缆绝缘要求较低,同时运行过程中电流较大,出现故障后有明显的特征,具体归类如下:

第一类故障:整条电缆被烧断或某一相被烧断,此类故障造成配电柜上的电流继电器动作,电缆在故障处损坏相当严重。

第二类故障:电缆各相都短路,同样,此类故障造成配电柜上的电流继电器和电压继电器都动作,电缆在故障点损坏也很严重(可能是受外力引起的)。

第三类故障:电缆只有一相断路,电流继电器动作,故障点损伤较轻但表露较明显。可能是该相电流太大或者是由电缆质量造成。

第四类故障:电缆内部短路,外表看不出痕迹,此类故障一般是由于电缆质量造成的,比较少见。

DW型低压电缆故障定位系统中的测距仪和定位仪结合使用能非常方便地完成测试。同时针对不同故障特征及电缆长度也可独立完成测试。具体如下:

第一类故障和第二类故障如果电缆较短时(小于500米)可直接使用故障定位仪进行故障定位,无须测距仪配合。只需手持接收机沿路径(路径可边走边测)走上一遍,即可确定故障点。

第三类故障:由于电缆在故障点处损坏较轻,发射机发出的信号在此泄漏较少,用定位仪故障定位时,指示范围较窄,这时可先用测距仪测出故障点大概距离,再用定位仪定位也很方便。

第四类故障:此类故障是目前所有电缆故障中最难测的一种故障,此时可用测距仪分别在电缆两头对电缆进行测试,再拿测试结果和实际长度相比较,就可将故障点确定在一个很小的范围内(1-3米),此时将电缆挖开后再找出可疑点,或干脆将这一段电缆锯掉(因为低压电缆很便宜,绝缘要求低,接头好做),或用定位仪,在这一段范围采用音频定位,也可确定故障点。

目前,广大的电力电缆故障测试仪的用户所使用的以“冲闪法”为基础的电缆故障测试仪,在解决低压电缆的低阻故障和死接地故障时,一般都能用测距仪较方便地粗测出故障点的距离(此类故障点的距离测试是无须高压放电设备的,用的是低压脉冲法),但故障点定位还是要用打火、放电、听声音这一方法,同时该类仪器的路径仪和定点仪是分开的,这就造成了找准路径时无法同步定点,而定点时又往往走偏路径,而且该类仪器的路径仪由于原理所限,找电缆路径时,很难找到电缆的准确路径,一般是在1-2米的宽度之间。

电缆故障范文3

关键词:电缆,故障,测试

Abstract: with the railway signal new technology, new equipment constantly on the road to use, to the requirements of the signal cable more and more is also high, cable of insulation bad, cable break and cable are burned and dig and breakage is highlighted security problems gradually come out, how to quickly find cable fault point become very important, this paper, from the aspects of how to use test instrument testing cable fault point is explored in this paper.

Keywords: cable, fault, test

中图分类号:U472.42文献标识码:A 文章编号:

电缆对地绝缘不良,直接影响到室外设备信息的正确性,甚至造成错误的信息,危及行车安全。

连接设备后对电缆进行全程测试,通过测试发现电缆绝缘不好以后,先对不良的电缆进行逐段分隔,以方向盒、电缆盒、发送、接受、变压器箱等为节点,确定不良地段,开始进行下面的查找测试。

首先把不良芯线通过查阅电缆配线图确定电缆型号、电缆长度,测量绝缘值和芯线之间的互混情况等,然后用电缆故障测试仪对不良电缆进行测量,测量出电缆故障距离,根据测出的距离,找到故障地点的位置,用线缆寻迹及故障定位仪对故障电缆进行定位。先用感应式探头找到电缆的径路,再用电位差式探测架在电缆径路上反复测量,以确定接地故障点的准确位置。

电缆的波速度对于测量的准确性非常重要,不同型号、不同电缆生产厂家(甚至同一电缆生产厂家的不同批量)的波速度是不一样的。如果波速度设置的不正确,那测量出来的故障距离也是不正确的。波速度与电缆的型号、形状、材料和线径等条件有关,测量某一根电缆,就要知道这根电缆的波速度。

对于绝缘在0.1~0.5M电缆,一般用脉冲法能够测到故障距离,当绝缘大于0.5M的电缆,脉冲法就很难捕捉到故障点,这时候就应考虑用智能电桥法测量,这种方法比较麻烦,需要电缆测量的终端有作业人员配合来完成测试,并且还需要找一芯良好的电缆芯线作为测量辅助线来完成测量。

智能电桥测试原理:

电缆芯线中有一定的电阻,而且单位长度内的电阻值是相同的,假设整个芯线的电阻是R,如果能测量出故障点一端(测试点)的芯线电阻是Ra,并且知道芯线的准确长度L,设故障距离是La。则:

La=(Ra/R)L

芯线电阻率会受温度变化和线径不同的影响,但这些影响在电缆全长范围内是一样的,使用Ra/R这种比例计算的方法,可以消除这些影响。

测试时,仪器首先自动计算Ra/R,然后需要手工输入一些数据才能计算出La。如果整条电缆的线径一致,只需要输入准确的电缆长度(L);如果电缆由不同线径的电缆分段组成,需要输入分段线径和分段长度。

该仪器采用的是智能电桥技术,用户只需要接好线,输入长度、分段线径等数据,按动几个按键,故障距离就会计算出来。

智能电桥测试步骤:

接线:绝缘不良故障分为芯线对地绝缘不良(接地)、两个芯线之间绝缘不良(自混)和不同线对之间的绝缘不良(他混)等几种情况,接线前必须有一个明确的判断。先以芯线对地绝缘不良的情况为例进行介绍:

测试前最好能把故障点确定在一个最小区段内,如两个交接箱之间,在此区段的一端进行测试,在另一端作接线配合。进行测试的一端叫做测试端,另一端叫做配合端。

找出一根对地绝缘电阻较小的芯线(注意:是单根线)作为测试故障线,将其两端的线路或设备断开。

再找出一根对地绝缘良好的芯线(也是单根线)作为测试辅助线,将其两端的线路或设备断开。好线对地绝缘电阻要大于故障线对地绝缘电阻至少100倍以上,越大越好。

在配合端将好线和故障线短接(即配合端环路)。

第一步 将测试导引线末端的黑色鳄鱼夹接地,两个红色鳄鱼夹和黑色鳄鱼夹要严格区分)。如图1

图1:接地故障接线

第二步 同一线对的两个芯线之间绝缘不良(自混)和不同线对之间的绝缘不良(他混)的接线方法,

除了黑色鳄鱼夹接线不同外,其余夹子的接法与前面一致。接线方法如图2和图3。

图2自混故障接线

图3他混故障接线

在电桥测试接线过程中,故障情况的判断、好线和故障线的选定、芯线在配合端良好短接、三个鳄鱼夹的接线等环节一定不能出差错,否则测试很容易失败。

测试:

如果接线没有错误,按动“手动”键,仪器开始测试。

仪器首先测量线路绝缘电阻和环路电阻,并显示在屏幕上端。如图4。

图4

如果配合端没有短接,测分别显示两个红色鳄鱼夹对黑色鳄鱼夹的绝缘电阻值和“未环路”字样。如图5。这时需要检查接线是否正确,然后重新测试。图5中的“红黄”、“蓝黄”字样指的是三根导引线。

比较两个绝缘电阻值的大小,可以区分好线和故障线。好线的绝缘电阻大,甚至显示无穷大( ∝ 表示无穷大,下同),故障线的绝缘电阻小的多。

图5

如果接线无误,测试会继续进行,最后得到故障距离和电缆长度的比值,如图6。下一步手工输入电缆全长等数据即可得到故障距离。整个测试过程大约需要一分钟。

图6

3、输入数据、计算:

上一步只是测试出故障距离和电缆长度的比值,需要手工输入准确的电缆长度等数据,才能计算出故障距离(请注意:这里所说的电缆长度指的是正在测试的故障区段的电缆长度,即从测试端到配合端的电缆长度)。电缆长度可以通过查阅电缆敷设及配盘资料或使用该仪器的脉冲法测量得到。电缆不分段和分段两种情况的输入方法不尽相同。

电缆不分段时的输入方法:

所测试的电缆故障区段由一条电缆组成,即是同一线径,不分段。例如知道所测试的故障区段的长度是986米,测试完后,按以下步骤输入:

“线路全长=0000m”中的第一位在闪烁,提示该位可以输入数据。由于电缆长度是986米,所以第一位不需要改动。

按动“右移”键,“线路全长=0000m”中的第二位开始闪烁。

按动九次“加一”键或按动“减一”键一次,显示变为:

“线路全长=0900m”

再按动八次“加一”键或按动“减一”键两次,显示变为:

“线路全长=0980m”

再按动“右移”键,“线路全长=0980m”中的第四位开始闪烁。

按动六次“加一”键或按动“减一”键四次,显示变为:

“线路全长=0986m”

改动数据的方法和上面一样。输入完成,按动“计算”键,得出故障距离。如图7

图7

电缆分段时的输入方法:

有时,所测试的电缆故障区段由几段不同线径的电缆组成,不同线径的芯线的电阻率不一样,需要分段输入长度和线径的数据。如果用电缆不分段时的计算方法,测试误差会很大。

测试完后,按动“分段”键,屏幕显示如图8。

图8

图中有一个三行四列式表格,第一行为分段序号1-3,表示可以输入三段电缆的数据;第二行为每段的线径,线径可以从0.30mm到0.99mm。第三行为每段的长度,长度可以从0m到9999m。要从测试端开始,有近到远依次输入每段的数据。如果只有两段,则第三段的长度输入入为0000。

表格中一共由六个可以输入的数据区,按动“跳格”键可以依次选中六个数据区,被选中的数据的首位闪烁。每个数据的输入方法和电缆不分段时的输入方法一样。

在分段输入状态下,按动“分段”键,可以回到不分段输入画面。

输入完成,按动“计算”键,仪器计算出故障距离。

电缆故障范文4

关键词:10kv电缆分支箱;设备绝缘;故障分析

随着我国城市建设的迅速发展,城市路边绿化带和居民小区,开放型公园的形成,对环境的要求不断提高,同时也限制了架空线路建设。为适应这一形式的发展,在电网建设中加快配电缆电网化进程,电力电缆正以其特有的供电可靠、占地小等优点快速的发展,高压电缆分支箱有效的解决了电缆的分解问题及以耐腐蚀、体积小、全绝缘等多变灵活的特点而被人们广泛使用。

一、10kv电缆分支箱的选型

1.普通型

在普通型中具有代表性的就是HF型电缆分支箱。HF型电缆分支箱应用到电缆分接中不带开关、可带避雷针。针对全密闭普通型而言,其具有安装简易、体较小、密封性能和绝缘性能好,并且可以实现全屏蔽电缆连接,可以有效保障工作人员的人身安全,同时与周边环境也能起到和谐统一的效果。

2.环网开关型

如HFK型的电缆分支箱,在具备普通型电缆分支箱特点的基础上还具有高压负荷开关、避雷器、SF开关等。新增的负荷开关对整体电路具有安全保障措施,若电缆分支箱在某一条反馈线回路需停电检修时,可单独进行分闸操作,将此部分电路停电,不影响其他电路的正常工作。

3.DFW1-10DY型直通式高压分支箱

此种型号的高压分支箱的箱体材质是由不锈钢构成,其特点是内部接线方式方便简单并且与箱体隔开。这样有利于新用户在故障出现或接入的地方缩小停电范围,并且提高了使用的灵活性。其电力电缆线路终端头的安装与制作流程与普通交联终端头的制作也是相同的。

二、10kv电缆分支箱故障分析

1.安装问题

通常在10KV电缆分支箱安装中,若安装人员选择的安装位置不正确,安装受损或安装位置调换,在短期内故障发生率虽然不会很高,然而一旦天气发生变化,经历长时间不规则的运行,电缆分支箱中会渗入部分阻碍物质,或造成接地故障,严重的会导致间歇性放电,最终导致套管被烧毁。比如,部分分支箱是安装在马路边、沟渠上方等地方,非常容易导致电缆在电缆沟内的正常排列混乱,从而发生电缆分支箱遭受到外力的破换,进而影响到正常供电。

2.运行问题

目前,10kv电缆分支箱虽然已经得到了人们的广泛运用,但是由于其投入运行时间比较短,并且经验较少,加上工作人员的巡检周期和经验不足,管理不当,都会影响箱内设备的正常运行,导致箱内设备出现异常。在运行中发生的问题不仅体现在外部污染物对其造成的影响,也表现在外部天气对其造成的线路问题,这些问题的不断加深,影响到分支箱的表面绝缘性、及部件运行不稳定,导致线路暂时或永久性的故障。此外,一旦电缆线路出现运行不灵活的现象,将会产生连带效应,由于电缆分支箱涉及到很多用户,如果用户电缆分支箱或用户电缆发生故障,将会造成大面积瘫痪,为整体线路造成停电事故,并且用户越多,对故障的排查就越困难,相应的停电时间就会越长,进而加大了损失。

3.外界因素

外界因素主要表现在雨雪天气和严寒天气,尤其是积雪和雨水,一旦有漏缝可钻就会渗入到变电箱的内部,在加上地下水对其的影响,此时的变电箱就会处在无所适从的工作状态,这样一来,密封性不好的绝缘设施,也极易发生接地故障。比如,如果使用铁质板材或普通钢材,在空气潮湿较大情况下,如果电缆分支箱受潮,就很容易被锈蚀,增加 10KV电缆分支箱的故障发生频率。

三、解决10kv电缆分支箱故障的措施

1.提高分支箱验收标准

如何提高分支箱的验收标准,可以从三方面入手。第一,严格控制安装程序,在安装时需严格检查分支箱的运行指标和完整度,对供电负荷量和供电运行方式进行研究和考察,选择合适的材料,反复检查各部件的位置和连接情况,避免电缆接头断裂和松动现象发生,在确保分支箱各要素全部符合基本要求之后,方可将分支箱投入到正常运营中;第二,选择经受过专业训练的工作人员进行操作和安装,工作人员不但要认真阅读安装制作图,了解结构组成的特点,便于检验和安装顺利进行,而且需要管理和控制安装和运营的全过程,把握好质量关,避免发生隐患;第三,整理和存档与分支箱有关的全部资料,以备于在日后查用,便于在检查和维修时解决疑难和查明故障之用。

2.加大检验和检修的力度

在加大运行中的检验和检修力度中,特别重要的是加大对检验和检修人员的专业技能标准的提升,也就是对工作人员进行相关培训和素能修养,使工作人员掌握电缆电线和分支箱的操作技巧,不断提升维护和运行的管理水平。

3.抵制外界的影响因素

为有效防治外界因素的困扰,在分支箱安装后,需严格对其进行管理,不但要检查外部污染是否有可乘之机、电线是否绝缘、底盖是否盖好等问题,而且还要防治小动物进入分支箱内部,小动物一旦进入分支箱内部,既会对分支箱内部的各部件造成破坏,而且她们一旦咬坏绝缘层,或切断电缆,分支箱将会陷入全面瘫痪的状态。因此,分支箱的封堵工作也是特别重要的。

四、使用10kV电缆分支箱注意事项

在90年代中期我国就出现了美式电缆分支箱,此种电缆分支箱的箱体材料坚硬,并且是可燃的,特别容易发生燃烧危险,同时其防潮性能也较差,并且具有带电插拔功能,这些都是不适合我国使用的。之后市场中出现了欧式电缆分支箱。由于此种分支箱材质具有密度大、柔软、弹性高等优势,对于进出电缆线采用纵向排列,这样有效的避免交叉重叠的现象。从环保的角度看,此种材质是无毒无害的,渐渐的欧式电缆分支箱成为市场主角。

目前,在我国使用的10KV电缆分支箱的种类繁多。所以电缆分支箱的安装工作变得特别复杂,为了确保电缆分支箱在电网中安全可靠地运行,安装人员必须掌握正确的电缆切割方法,认真掌握电缆接头的安装工艺,及电缆分支箱内部各组件的安装顺序,需严格根据厂家配套提供的安装说明书进行操作,只有这样才能保证电缆分支箱的使用寿命。

在电缆分支箱运行之前,应对电缆分支箱的接地线与箱体接地端子间的连接处进行检查,以保证连接坚固性,同时必须保证箱体的外壳与地网连接的接地点。在电缆分支箱安装后,需按照相关试验条件和标准,对电缆和箱体进行试验。

结束语

综上所述,随着分支箱电缆化在人们生活中的普及,在电缆和分支箱的管理水平上人们也提出了更严格的要求,新工艺、新设备以及新的运行要求,强调从业人员必须不断加强专业技能的学习,掌握新的技能和新的管理理念,确保配电线路可以畅通无阻。

参考文献:

[1]段跃水.10kV电缆分支箱的选择[J].中国石油和化工标准与质量,2011,(02):131.

[2]王超.10KV电缆分支箱故障分析与措施[J].科技促进发展(应用版),2011,(02):190.

[3]罗林开,周杨.10kV电缆分支箱防凝露治理措施[J].电工技术,2012,(06):5860.

[4]严雄伟. 10kv电缆线路运行监控现代化管理技术[J].中国高新技术企业,2012,(14):99-101.

电缆故障范文5

1 10kV电力电缆的故障原因

1.1 施工原因

电力电缆在施工的过程中经常会出现各种问题,电力电缆的敷设在电力电缆的施工中是非常重要的,敷设方式主要有直接敷设、浅槽敷设、电缆沟敷设、电缆隧道敷设等,这些方式都是常用的电力电缆敷设,由于敷设方式的多样化,就容易出现混乱的现象,不同的电力电缆要使用不同的施工方式,因此,要注意电力电缆的施工过程。

1.2 机械损伤

电力电缆是无法离开机械的,如果机械出现了损伤就会影响电缆的正常使用,机械损伤引起的电缆事故会会占很大的比例,这些方面主要包括:

安装时的损伤和自然力造成的损坏,以下进行具体的分析:

1.2.1 安装时的损伤

安装时的损伤就是电缆在安装的时候会因为碰撞的现象而发生损坏,或者拉伤电缆或者拉伤接头,这两个部位是电缆安装中不可缺少的部位,一点发生问题,就会导致整个电缆发生故障。

1.2.2 自然力造成的损坏

自然力造成的损坏是接头处因为自然拉力或者和装置内部的绝缘性物质发生了膨胀导致电缆的护套发生损坏的现象,这种损坏是不受到外界因素的影响的。

1.3 电缆的附件存在严重的缺陷

电缆的附件存在着严重的缺陷水整个电力系统的运行都会产生影响,电缆的附件很多都是绝缘的结构,这些物质在制造的过程中和安装的过程中都会出现问题,是电缆导致电缆发生故障的原因之一。

首先,电缆中间接头处的密封设计存在着问题,地下水分有超期的现象,电泳效应是作用在电场之上的,通过定向迁移深入到电缆的中间接头处,在界面还会凝结成介电水珠,这也导致电阻的功率下降,使界面出现放电的现象,电缆的内部也会受到影响发生短路故障,这是附件缺陷之一。其次,电缆在运行的时候会因为符合比较大出现热胀冷缩的现象,特别是绝缘物质在高温的作用下会发生严重的变形,这样电缆的密封作用就会消失,在电缆的绝缘体和附件之间还会形成空间,将空气中的水分带入到这个空间中,这样电力系统在运行的过程中就会发生短路的现象,这就是由于附件的原因出现的短路。最后,还有一种预制型的电缆接头,它的终端没有较好的回弹性和定伸强度,使附件的复合界面握紧力不能达到一定压强要求。所以,就算附近处于干燥的环境下也还会使界面沿面有放电的现象出现,从而引发故障。

1.4 设计和安装的问题

电缆的设计对电缆的使用也是非常重要的,在设计的过程中要对电缆的材料进行严格的要求,在设计的过程中还要考虑电场的分布,电场的分布对整个电力电缆的设计是非常重要的,如果设计工艺不严格,就会出现机械强度不够的问题,还会出现质量问题,尤其是电缆接头处。

1.5 外力破坏

电力电缆遭受外力破坏,主要分为直接外力的破坏、间接外力的破坏。其中,直接外力的破坏主要说的是城市在建设基础设施施工时,那些大型的机械设备对其造成的破坏,一般都是挖掘机、风镐以及铲土机等设备会对电缆带来致命的损坏,造成电缆出现相对或者相间短路的情况,从而依法电缆的击穿故障,还会有电缆绝缘受到破坏遗留下来的故障隐患等,这些直接破坏如果不控制好将对电缆带来严重损坏。而间接外力的破坏主要说的是城市在建设基础设施施工的时候,在施工现场到电缆线路还存在一定距离,而且施工机械设备也不会对电缆造成直接损坏,也就不会引起现场施工人员和电缆巡查人员的重视。施工时避免不了会对周围的建筑和地面有所影响,如果有地面下陷现象发生就会引起电缆发生位移的情况,也就会使电缆自身的金属屏蔽对绝缘系统有所破坏,使电缆绝缘构件出现错位,从而留下故障隐患。

2 10kV电力电缆故障点的现场查找

2.1 故障点查找的步骤

电力电缆故障点查找一般要经过查看故障电缆基本情况、故障性质诊断、精确定点和误差分析的4个步骤:(1)查看故障电缆基本情况:电缆基本情况是指完善的电缆资料,包括长度、路径走向、接头位置、电缆出厂资料等。这些电缆资料的完整齐全能使故障点查找事半功倍。(2)故障性质诊断:通过测量电缆的导电性能和绝缘性能来了解故障电缆的有关情况,初步确定故障的性质,从而选择适当的测试方法对电缆故障进行具体的诊断。(3)粗测距离:在故障电缆芯线上施加测试信号或者在线测量、分析故障信息,初步确定故障的距离,为精确定点提供足够精确的信息。这是电缆故障测试过程中最重要的一步。(4)误差分析:由于电缆的运行环境复杂,且可能存在电缆对接头较多、运行时间较长等特点,一次定位可能存在误差,要注意是否有假信号的窜入。因此,可能需要多次定位才能测出故障点,总结查找过程中的误差,也有利于提高以后的查找水平和速度。

2.2 故障点粗测距离的常用方法

2.2.1 阻抗法。阻抗法通过测量和计算故障点到测量端的阻抗,然后根据线路参数,列写求解故障点方程,求得故障距离,在实际的阻抗法故障测距中,一般都是应用电桥法来实现的。

2.2.2 行波法。一般用于绝缘电阻在40Ω以下的低阻故障,在被测电缆上发射一脉冲电压,当发射脉冲在电缆线路上遇到故障点、电缆终端或对接头时,由于该处阻抗的改变,而产生向测试端运动的反射脉冲,利用仪器记录下发射脉冲与反射脉冲的时间差,从而找到故障点。

3 故障点现场查找过程中的几点建议

3.1 为提高电力电缆故障点查找的效率,建议运行部门必须完善电力电缆运行基础资料,如电缆路径图、电缆电路电子地理分布图及其敷设方式、电缆中间接头分布图及其地理坐标图并做好现场标识。

3.2 在查找过程中,无论使用哪种方法测试故障点波形,若故障点距离测试端太近,均会产生盲区,使得测试波形难以判断识别,此时可尝试到电缆的另一端进行测试,建议每次查找电缆故障点时最好电缆两侧各测试一次以作对比,这样的成功率较高。

3.3 在精确定点时,设备应在距故障点近的一端,这样能量沿电缆衰减较小,便于声磁同步法的定点,快速查出故障点。要充分利用各种试验设备与身体感官,仔细分辨故障点处声音与金属屏蔽层上传输声音的差别,不断比较,才能发现故障点。

3.4 在使用二次脉冲法粗测时,若波形不明显,应该用高压脉冲进行多次充放电,一般为5~10min,在听到清脆放电声后,立即使用二次脉冲法,此时的波形一般较为典型,如还未出现典型波形,可重复几次。

电缆故障范文6

关键词:电力电缆 故障类型 查找故障点

电力电缆具有供电可靠性高、不受地面、空间建筑物的影响、不受恶劣气候侵害、安全隐蔽耐用等特点,因而电力电缆作为供电线路得到了越来越广泛的应用。但电缆线路在运行中,常常会出现各种类型的故障,有的故障很容易发现,有的就很难查找。这给电力电缆的维护工作,特别是电缆故障测距与定位工作带来了较大的难度。如何快速、准确地查找电缆故障,提高实际工作的查寻效率,节省人力物力,缩短处理电缆事故的时间,创造较大的经济效益和社会效益提出了较高的要求。

一、电力电缆故障原因及类型

(一)电力电缆故障原因

随着电缆数量的增多及运行时间的延长,电缆绝缘老化等因素,故障发生率大大增加。电缆发生故障的原因常见的主要有:

1.电缆安装敷设时不小心造成的机械损伤或安装后靠近电缆路径作业造成的机械损伤。

2.电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热,从而使绝缘老化变质。

3.电缆路径在有酸碱作业的地区通过,往往电缆会被腐蚀。

4.拙劣的工艺、拙劣的接头,电场分布设计不周密,材料选用不当,不按技术要求敷设电缆造成电缆故障。

5.大气过电压(雷击)和电缆内部过电压。

6.电缆长期过负荷运行,电缆的温度会随之升高,尤其在炎热的夏季,电缆的温升,常常导致电缆薄弱处和对接接头处首先被击穿。

7.电缆绝缘物的流失。

(二)电力电缆故障类型

电力电缆由于机械损伤、绝缘老化、施工质量差、过电压等都会发生故障。根据故障性质可分为低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、断线故障、断线并接地故障和闪络性故障。

二、电缆故障类型的判断

(一)电缆故障的判断方法

确定电缆故障类型的方法是用兆欧表在线路的一端测量各相的绝缘电阻。

1. 当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻,或芯与芯之间绝缘电阻低于100KΩ时,为低电阻接地故障。

2.当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻,或芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多,但高于100KΩ时,为高电阻接地故障。

3.当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻较高或正常,应进行导体连续性试验,检查是否有断线,若有即为断线故障。

4.当摇测电缆一芯或几芯导体不连续,再经过一芯或几芯对地绝缘电阻摇测后,判断为低阻或高阻接地线,为断线并接地故障。

5.闪络性故障多发生于预防性耐压试验,发生部位大多在电缆终端和中间接头。闪络有时会连续多次发生,每次间隔几秒到几分钟。

(二)电缆故障的测试方法

过去使用的仪器设备有QF1―A型电缆探测仪、DLG―1型闪侧仪,电缆路径仪及故障定点仪等。在20世纪90年代前,广泛使用的电缆故障测试方法是电桥法,包括电阻电桥法、电容电桥法、高压电桥法。这种测试方法误差较大,对某些类型的故障无法测量,所以目前最为流行测试方法是闪络法,它包括冲闪和直闪,最常用的是冲闪法。冲闪测试精度较高,操作简单,对人体安全可靠。

三、寻找电缆故障点的方法

根据电缆故障性质的不同,首先要粗测电缆故障点位置范围,即寻找电缆故障的距离,然后再寻找电缆的故障点,即测出故障点的精确位置。

(一)电缆故障粗测的方法

电缆故障的粗测方法有很多,目前常用测故障的方法有电桥法(电阻电桥法、电容电桥法)、驻波法、脉冲法(低压脉冲反射法、脉冲电压法、脉冲电流法、二次脉冲法)、闪络法、简易办法。

1.电桥法

(1)电阻电桥法

用低压电桥测电缆低阻击穿,主要是利用电阻的大小跟电缆的长度成正比,利用电桥原理测出故障相电缆的端部与故障点之间的电阻大小,并将它与无故障相做比较,进而确定故障点的距离。

(2)电容电桥法

用电容电桥测电缆开路、断线,当电缆呈断路性质时,由于直流电桥测量臂未能构成直流通路,所以,采用电阻电桥法将无法测量出故障距离,只有采用电容电桥法,并用高压电桥法测泄漏性高阻击穿。

2.驻波法。根据微波传输线原理,利用传输线的驻波谐振现象,对故障电缆进行测试,此法适用于测低阻及开路故障。

3.脉冲法。利用传输线的特性阻抗发生变化时的回波现象,在电缆芯线中加上一定的电压,使其不击穿而产生放电故障。放电脉冲在电缆中传播及反射,用数字示波器测出三个脉冲的位置比例,算出故障点的位置,此法适于高阻击穿。

4.闪络法。用直闪法测闪络性高阻故障;用冲闪法测泄漏性高阻故障,冲闪法是能解决用其他方法难于解决的而被称之为最顽固的故

障的最强有力的方法,即能测试电缆所有故障。

5.简易办法。不需要特殊设备,将电缆加电压将故障点反复击穿,并烧穿后,在电缆两端接入3 V电池电压的同时,用两个数字毫伏表同时测量电缆两端芯线对铜带的电压,这两个电压的比值即为故障点到两端的距离比,一般误差在3 m以内。

(二)电缆故障精确定点的方法

目前,常用的电缆精确定点的方法有声测法、音频感应法和声磁同步法。

1.声测法主要用于高阻故障。加脉冲直流高压于故障电缆芯线和铜带之间,使故障点产生间歇放电,引起电磁波辐射和机械的音频振动,在地面用声波接收器探头拾取震波,根据震波强弱很容易准确判定故障点的位置。可迅速的找出电缆故障点,查找方法简单,省时省力效果良好。

2.音频法主要用于低阻故障,测电缆开路、断路故障的定位,用音频信号发生器发送音频电流,电力电缆会发出电磁波,在电力电缆故障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受电磁场变化的信号,将信号放大后送入耳机,根据耳机中声响的强弱判定出故障的位置,即是通过人的耳朵对声音信号强弱的分辨来判断故障点的位置,对操作人员的经验要求较高,所以并不常用。

3.声磁同步法利用故障点放电同时产生的电磁波和声波确定故障点。通过监测接收到的磁声信号的时间差,可以估计故障点距离探头的位置,比较在电缆两侧接收到脉冲磁场的初始极性,亦可在进行故障定点的同时寻找电缆路径。

四、结束语

电缆故障测试技术水平不断提高,对不同的故障性质采取不同的方法,在电缆故障测寻时,借助现代化的仪器和设备,便可准确迅速地确定故障点的精确位置,为迅速处理故障,尽快恢复送电赢得了宝贵的时间。为确保电缆线路安全运行,要加强预防,增强责任心,做好电缆运行技术管理,加强巡视和监护,严格控制电缆的负荷电流及温度,严格执行工艺规程,确保检修质量,使电缆线路安全可靠经济运行。

参考文献:

[1]黄健华.论述电力电缆常见故障的原因及其预防对策[J].广东科技,2008

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[3]《常用电气设备故障诊断技术》.中国电力出版社,北京,2002