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电缆故障测试实例以及测试波形分析(4)

2023-05-10 14:56:27

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测试实例6KV交联电缆接头故障测试过程及测试波形

测试地点:上海宝山某化工厂内

测试时间:2009年12月21号

故障类型:该电缆为6KV交联电缆,运行击穿,电缆直埋,电缆全长400m左右,二故障相对地绝缘电阻用500V摇表测试为10M欧姆,为高阻泄漏性故障。

测试过程:电缆两头在配电房内,首先断开电缆两端,电缆芯线与其他配电设备没有任何连接,先用低压脉冲法,测试电缆全长,分别用A-地、B-地、C-地,以及ABC相间进行脉冲法测全长测试,因为电缆较长,用2微秒脉宽进行测量,6次测试,波形基本一样,测试波形如图1所示:


图1  低压脉冲法测试电缆全长波形

波形分析:测试波形为标准的脉冲法测试波形,电缆全长测试数据为406米,需要说明的是:测试速度要选为172米/微秒,电缆上有接头,输入振幅必须调节到适当位置,接头波形才能显示,输入振幅调节过小、或者用0.2微秒的脉冲宽度测试时,接头就可能没有反射波形,图中,两个接头的测试距离分别为165米和265米,接头测试数据对故障点的测试有很大的参考价值,所以,用脉冲法测试时,要将输入振幅、脉冲宽度进行不同的调节比较、反复测试。

对于高阻故障,用脉冲法测试,一般很难直接测试出故障距离,但是脉冲测法的试波形,对故障点的分析判断,有极高的参考价值,所以,电缆故障测试前,一定要先用脉冲法测试电缆全长,并且要用6种接线方法(A-地、B-地、C-地,以及ABC相间)分别进行脉冲法测全长测试,即使知道电缆全长,也要用脉冲法进行验证测试。

脉冲法测试完成后,用高压冲闪法进行测试,按接线图接线,由于是两相接地,可以将两相连接加冲击高压,也可以用一相故障相加冲击高压,另外的故障相接地。因为现场的高压电容器为12KV/1微法,所以球间隙调4mm,加电压12KV时球间隙放电,但是故障点没有击穿放电,现象为:一是放电声音小而干,没有冲击力,二是操作箱的低压测电流表没有电流指示,正常的电流一般要大于5A。故障点没有放电,闪测仪也就没有测试到有用的测试波形,确定不了故障距离。

由于没有合适的电容器,无法加大测试电压,但是,根据测试现象,基本可以确定,故障点在接头上,因为一般只有接头故障,才可以出现加压超过10KV,故障点还没有击穿的现象,用户已经预先挖开了大概265米处的接头,用定点仪取现场听,没有任何声音,表明265米处不是故障点(即使故障点没有闪络放电,要是直接在电缆上听故障点的声音,还是可以听到故障点泄漏电流产生的微小声音的)。由于现场建筑垃圾及杂草很多,电缆路径复杂,另外一处接头较难找到。

12KV的冲击电压测试了2个小时后,操作箱电流慢慢变大,超过了10A,说明故障点击穿放电了,用闪测仪测试,出现了如图2所示的故障点二次击穿放电波形,故障距离为165米,从而确定了故障点就在第一个电缆接头上。

               图2   冲闪法测试接头故障二次击穿放电波形

由于天黑,第二天再进行测试。测试时,同样的测试条件,又成了故障点不放电现象(这是接头故障的常见现象),后来再串接一个12KV/1微法的电容器,球间隙调大到7mm,加电压22KV时,球间隙放电,操作箱电流表指示15A左右,说明故障点击穿放电了,可以用定点仪精确定点了。

根据冲闪法测试的情况,判断故障点为:封闭性、高阻接头故障,是一种较难定点的故障,故障点的放电声,因为放电不充分,所以声音较小,加之接头封闭,声音就更小,在地面就很很难听到,所以要细心的查找。一般故障我们是3-4米距离听一下,对于这种封闭性接头故障,就要2米距离听一下。

最后在估计的接头位置,用定点仪,在地面上听到了很小的故障点放电声音,能听到的声音范围直径不超过2M,找到声音最大点,开挖,找到了电缆接头(电缆埋设深度大概1.5米),加上冲击电压,不用仪器,可以听到很小的故障点放电声音,大概就象一元硬币从桌子调到地板上的声音。而正常的电缆本体故障,开挖后,就可以听到象放鞭炮一样大的声音。

看见电缆后,虽然可以听到故障电缆的放电声,但是,由于声音很小,并且没有看见电缆的破损点,电缆沟中又有3根相同的电缆挤在一块,所以无法确定是那一根电缆有故障。这种情况下,用定点仪也无法确定了,用专业仪器电缆识别仪可以确定,但是一般用户没有配套电缆识别仪。这时,就可以用传统的办法,就是抓一把细沙土,撒在电缆上,有故障的电缆,故障点处的沙土有轻微的跳动,其他电缆处的沙土不动

对于死接地的电缆本体故障,故障点的放电声音也很小,有时电缆挖开后,可以听到故障点的放电声音,而无法确定故障点具体位置,这时也可以用撒沙土的办法,确定故障点具体位置。

                     
                                 

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