電纜故障及查找

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2021/5/91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﹒儀器介紹及常見故障的解決方法﹒經(jīng)典故障案例分享2021/5/92

·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，按照一定的程序工作，才能順利地測(cè)出電纜故障點(diǎn)。概述2021/5/93電力電纜基本結(jié)構(gòu)示意圖1線芯2絕緣層3護(hù)層2021/5/94

6-35kV電力電纜,以交聯(lián)聚乙烯為主

單芯

三芯2021/5/95

10KV三芯電纜的截面實(shí)物圖2021/5/96

380V電力電纜:以聚氯乙烯材料為主2021/5/97

低壓380V電纜終端,PVC聚氯乙烯絕緣三相四芯電纜2021/5/98。電力電纜為什么產(chǎn)生故障呢2021/5/99

故障原因一：外力破壞2021/5/910

故障原因二：水樹枝2021/5/911故障原因三：電樹枝“電樹枝”“局部放電擊穿”2021/5/912電纜故障測(cè)試步驟2021/5/913第二步：外護(hù)套故障預(yù)定位

（高壓電橋法）R<1k

，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1k

<R<

第二步：高阻故障預(yù)定位脈沖反射儀配合高壓單元進(jìn)行測(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2021/5/914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2021/5/915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)？2021/5/916

第二步：故障預(yù)定位（粗測(cè)）波反射法（脈沖反射法）

高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）2021/5/917波反射法定位儀WL50WL30WL202021/5/918波反射法缺點(diǎn)：可以定位斷線故障能測(cè)電纜全長不需要對(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)套故障無法定位穩(wěn)定型高阻故障定位有盲區(qū)2021/5/919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)：操作簡單、測(cè)試無盲區(qū)、價(jià)格便宜

2021/5/920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2021/5/921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L1和L2，電纜全長為L，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%·2L2021/5/922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)段故障無法閃絡(luò)擊穿拆開困難，不拆開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)2021/5/923含有GIS終端通常需要打開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GIS終端氣室。電纜線芯可以通過接地刀引出，但引出套管耐壓有限，通常110kVGIS開關(guān)為8kV，220kVGIS開關(guān)為12kV，因此通過該點(diǎn)能施加的電壓有限。2021/5/924故障點(diǎn)無法閃絡(luò)擊穿

中間接頭擊穿，即使電阻低至kΩ，因?yàn)橹虚g接頭的高低壓電極間隔大，擊穿通道長，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，擊穿通道被水填滿，沖擊電壓下沒有閃絡(luò)。因此無法使用波發(fā)射法定位。2021/5/925包含交叉互聯(lián)段

經(jīng)過交叉換位后，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)際上，短路全線可能超過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。2021/5/926含有T型接頭

T接頭將電纜分為3段，脈沖經(jīng)過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。2021/5/927電橋法優(yōu)點(diǎn)：需要知道電纜的全長數(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，操作簡單定位比較溫和，無額外擊穿沒有盲區(qū)，特別適用于判斷短電纜及靠近測(cè)試端頭的故障點(diǎn)2021/5/928第三步：電纜路徑定位（如需要）2021/5/929第四步：故障精確定點(diǎn)聲磁同步法跨步電壓法2021/5/930PP10精確定點(diǎn)儀（聲磁同步法）2021/5/931+-發(fā)射機(jī)V0+-V0+-V0+-V0+-V0+- 故障點(diǎn)左側(cè) 故障點(diǎn)右側(cè)SVI-1跨步電壓指示器（跨步電壓法）2021/5/932第五步：電纜識(shí)別（如需要）2021/5/933

探博士電纜故障組合方案介紹2021/5/934

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)2021/5/935

LP30/2（高壓）LP8/10（低壓）PP10WL302021/5/936T32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)：國際先進(jìn)的弧反射技術(shù)、波形簡單、自動(dòng)顯示故障點(diǎn)、沖擊能量大安徽省電力公司湖南懷化電力局東莞電力局四川德陽電力局鄭州鐵路局2021/5/937T20電纜故障定位系統(tǒng)（經(jīng)濟(jì)型）適用范圍：6~35KV主絕緣電纜故障WL20脈沖反射儀LP30/2高壓單元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)、接線簡單、輕而便攜2021/5/9382012年T20部分銷售業(yè)績表客戶名稱數(shù)量交貨期新野縣電力實(shí)業(yè)有限公司12012-4-27海南省陵水供電局12012-6-12海南省文昌供電局12012-6-12上海浦東新區(qū)電氣安裝有限公司12012-8-14上海天捷建設(shè)工程有限公司12012-11-20上海東潤供電集團(tuán)12012-12-3湖南婁底電業(yè)局12012-12-4湖南省電力公司超高壓管理局12012-12-4河北省任丘市華北油田水電廠12012-12-6遼寧鐵路錦州供電段12012-12-11江蘇省電力公司太倉市供電局12012-12-20四川什邡供電責(zé)任有限公司12012-12-242021/5/939T8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高壓單元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2021/5/940T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2021/5/941

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2021/5/942BS60/500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2021/5/943T5000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2021/5/944LVD5000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2021/5/945TCI電纜識(shí)別儀特點(diǎn)：操作方便簡單安全，無需任何經(jīng)驗(yàn)，結(jié)果直觀正確的方法操作下，結(jié)果萬無一失，100％的正確重量輕，整套儀器重量不超2KG2012年完成銷售50套2021/5/946TBS-1高壓電纜運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2021/5/947TBS-1在線監(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）2021/5/948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2021/5/949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2021/5/950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)層絕緣缺陷很多接頭處于工井內(nèi)，測(cè)量困難，費(fèi)用高2021/5/951在線監(jiān)測(cè)的意義及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜護(hù)層缺陷，確保電纜線路安全減少人工工作量，提高勞動(dòng)效率節(jié)省運(yùn)行維護(hù)成本供電部門能實(shí)