以下從幾個(gè)方面進(jìn)行闡述,重點(diǎn)為如何減少線路故障查找時(shí)間,為電力系統(tǒng)迅速恢復(fù)做出最快的解決方法。最大限度減少由于線路故障而導(dǎo)致的生產(chǎn)損失。
1、測(cè)聲法
所謂測(cè)聲法就是根據(jù)故障電纜放電的聲音進(jìn)行查找,適合與電纜隧道及電纜溝內(nèi)的電纜故障診斷方法。該方法對(duì)于高壓電纜芯線對(duì)絕緣層閃絡(luò)放電較為有效。此方法所用設(shè)備為直流耐壓試驗(yàn)機(jī)。電路接線如圖1所示,其中SYB為高壓試驗(yàn)變壓器,C為高壓電容器,ZL為高壓整流硅堆,R為限流電阻,Q為放電球間隙,L為電纜芯線。
編輯
當(dāng)電容器C充電到一定電壓值時(shí),球間隙對(duì)電纜故障芯線放電,在故障處電纜芯線對(duì)絕緣層放電產(chǎn)生"滋、滋"的火花放電聲,再在雜噪聲音最小的時(shí)候,借助耳聾助聽(tīng)器或醫(yī)用聽(tīng)診器等音頻放大設(shè)備進(jìn)行查找。查找時(shí),將拾音器貼近地面,沿電纜走向慢慢移動(dòng),當(dāng)聽(tīng)到"滋、滋"放電聲最大時(shí),該處即為故障點(diǎn)。使用該方法一定要注意安全,在試驗(yàn)設(shè)備端和電纜末端應(yīng)設(shè)專人監(jiān)視。該方法在新鋼釩煉鋼廠外部線路工程中多次用到,并取得了非常好的效果。
2、電橋法
電橋法就是雙臂電橋測(cè)出電纜芯線的直流電阻值,再準(zhǔn)確測(cè)量電纜實(shí)際長(zhǎng)度,按照電纜長(zhǎng)度與電阻的正比例關(guān)系,計(jì)算故障點(diǎn)。適用于無(wú)法直接觀測(cè)的直埋或配管電纜。該方法對(duì)于電纜芯線間直接短路或短路點(diǎn)接觸電阻小于1Ω的故障,判斷誤差一般不大于3m,對(duì)于故障點(diǎn)接觸電阻大于1Ω的故障,可采用加高電壓燒穿的方法使電阻降至1Ω以下,再按此方法測(cè)量。 測(cè)量電路如圖2所示,首先測(cè)出芯線a與b之間的電阻R1,則R1=2RX+R,其中R為a相或b相至故障點(diǎn)的一相電阻值,R為短接點(diǎn)的接觸電阻。再就電纜的另一端測(cè)出a'和b'芯線間的直流電阻值R2,則R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)為a'相和b'相芯線至故障點(diǎn)的一相電阻值。測(cè)完R1與R2后,再按圖3所示電路將b'與C'短接,測(cè)出b、c兩相芯線間的直流電阻值,則該阻值的1/2為每相芯線的電阻值,用RL表示。RL=RX+R(L-X),由此可得出故障點(diǎn)的接觸電阻值:R=R1+R2-2RL。因此,故障點(diǎn)兩側(cè)芯線的電阻值可用下式表示:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。RX、R(L-X)、RL三個(gè)數(shù)值確定后,按比例公式即可求出故障點(diǎn)距電纜端頭的距離X或(L-X):X=(RX/RL)L,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中L為電纜的總長(zhǎng)度。
采用電橋法時(shí)應(yīng)保證測(cè)量精度,電橋連接線要盡量短,經(jīng)徑要足夠大,與電纜芯線連接要采用壓接或焊摟,計(jì)算過(guò)程中小數(shù)位要全部保留。 3、電容電流測(cè)定法電纜在運(yùn)行中,芯線之間、芯線對(duì)地都存在電容,該電容是均勻分布的,電容量與電纜長(zhǎng)度呈線性比例關(guān)系,電容電流測(cè)定法就是根據(jù)這一原理進(jìn)行測(cè)定的,對(duì)于電纜芯線斷線故障的測(cè)定非常準(zhǔn)確。測(cè)量電路如圖4所示,使用設(shè)備為1~2kVA單相調(diào)壓器一臺(tái),0~30V、0.5級(jí)交流電壓表一只,0~100mA、0.5級(jí)交流毫安表一只。
故障點(diǎn)兩側(cè)芯線的電阻值可用下式表示:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。RX、R(L-X)、RL三個(gè)數(shù)值確定后,按比例公式即可求出故障點(diǎn)距電纜端頭的距離X或(L-X):X=(RX/RL)L,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中L為電纜的總長(zhǎng)度。
采用電橋法時(shí)應(yīng)保證測(cè)量精度,電橋連接線要盡量短,經(jīng)徑要足夠大,與電纜芯線連接要采用壓接或焊摟,計(jì)算過(guò)程中小數(shù)位要全部保留。 3、電容電流測(cè)定法電纜在運(yùn)行中,芯線之間、芯線對(duì)地都存在電容,該電容是均勻分布的,電容量與電纜長(zhǎng)度呈線性比例關(guān)系,電容電流測(cè)定法就是根據(jù)這一原理進(jìn)行測(cè)定的,對(duì)于電纜芯線斷線故障的測(cè)定非常準(zhǔn)確。測(cè)量電路如圖4所示,使用設(shè)備為1~2kVA單相調(diào)壓器一臺(tái),0~30V、0.5級(jí)交流電壓表一只,0~100mA、0.5級(jí)交流毫安表一只。
測(cè)量步驟:
(1)首先在電纜首端分別測(cè)出每芯線的電容電流(應(yīng)保持施加電壓相等)Ia、Ib、Ic的數(shù)值。
(2)在電纜的末端再測(cè)量每相芯線的電容電流Ia'、Ib'、Ic'的數(shù)值,以核對(duì)完好芯線與斷線芯線的比容之比,初步可判斷出斷線距離近似點(diǎn)。
(3)根據(jù)電容量計(jì)算公式C=1/2πfU可知,在電壓U、頻率f不變時(shí)C與I成正比;因?yàn)楣ゎl電壓的f(頻率)不變,測(cè)量時(shí)只要保證施加電壓不變,電容電流之比即為電容量之比。設(shè)電纜全長(zhǎng)L,芯線斷線點(diǎn)距離為x,則Ia/Ic=L/x,x=(Ic/Ia)L。
1.多種測(cè)距方法:
低壓脈沖法:適用于低阻、短路、斷線故障的精確測(cè)距,還可用于電纜全長(zhǎng)及中間接頭、T型接頭、終端頭的測(cè)量,以及波速度的校正。
脈沖電流法:適用于高阻、閃絡(luò)型故障的測(cè)距,使用電流耦合器從測(cè)試地線上采集信號(hào),與高壓部分*隔離,安全可靠。
多次脈沖法:世界上先進(jìn)的測(cè)距方法,是二次脈沖法的改進(jìn)。波形明確易于識(shí)別,測(cè)距精度高。
2.200MHz實(shí)時(shí)采樣:
國(guó)內(nèi)同類儀器最高采樣頻率,與國(guó)際高水平接軌。
提供最高0.4m的測(cè)距分辨率,測(cè)量盲區(qū)小,對(duì)近端故障和短電纜特別有效。
3.觸摸操作和機(jī)械按鍵兩種操作方式
觸摸按鍵,操作更加靈活,具有手勢(shì)操作功能。
可以對(duì)光標(biāo)進(jìn)行拖拽,雙擊操作,定位更加簡(jiǎn)單、方便。
兼容機(jī)械按鍵操作,五向按鍵,操作更加人性化。
4.LED大屏幕彩色液晶顯示,界面友好:
波形清晰,尤其在多次脈沖測(cè)試中,多個(gè)波形以不同顏色同時(shí)顯示,更易于識(shí)別。
7寸大屏幕液晶,160°可視角度,亮度達(dá)到750cd/m2,達(dá)到陽(yáng)光可視要求。
功能菜單簡(jiǎn)單實(shí)用,功能強(qiáng)大。
5.畫(huà)中畫(huà)暫存顯示功能
界面顯示采用畫(huà)中畫(huà)方式,由一個(gè)主窗口和三個(gè)暫存窗口組成,可同時(shí)查看三個(gè)暫存波形,使波形比較功能更加簡(jiǎn)單、直觀、方便。
6.波形存儲(chǔ)、計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)通訊:
可在機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)大量波形。
使用U盤(pán)進(jìn)行波形數(shù)據(jù)的導(dǎo)出。
可以和計(jì)算機(jī)(臺(tái)式機(jī)或筆記本機(jī))連接,進(jìn)行聯(lián)機(jī)通訊。
提供計(jì)算機(jī)后臺(tái)管理軟件,對(duì)U盤(pán)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)或聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。
7.電源管理:
儀器在2分鐘內(nèi)沒(méi)有任何操作時(shí),將減弱背光;10分種沒(méi)有操作,將自動(dòng)關(guān)機(jī),以減少電量消耗;當(dāng)電池欠壓時(shí),儀器也將自動(dòng)關(guān)機(jī),以保護(hù)電池。
內(nèi)置鋰離子電池,配有專用鋰電池充電器,提供可靠的充電方式。
工作時(shí)間長(zhǎng):使用充滿電的鋰離子電池,儀器能連續(xù)工作7小時(shí)以上(電池老化后使用使用時(shí)間會(huì)縮短)。
8.堅(jiān)固機(jī)殼,質(zhì)輕便攜。
三、技術(shù)指標(biāo)
1.工作模式:低壓脈沖、脈沖電流、多次脈沖。
2.信號(hào)增益調(diào)節(jié)范圍:70dB。
3.低壓脈沖發(fā)射電壓:32V。
4.最高分辨率:0.4m。
5.最大采樣頻率:200MHz實(shí)時(shí)采樣。
6.最大測(cè)距范圍:100km。
7.測(cè)距盲區(qū):2m。
8.通訊接口:USB,藍(lán)牙(選配)。
9.電源:鋰離子電池組,標(biāo)稱電壓7.4V。
10.按鍵:采用丹麥進(jìn)口按鍵,可靠性不小于1千萬(wàn)次。
11.電池供電時(shí)間:使用充滿電的聚合物鋰離子電池,可以連續(xù)使用7小時(shí)以上(隨著電池的老化,連續(xù)使用時(shí)間會(huì)相應(yīng)縮短)。
12.充電器:輸入AC220V,50Hz,充電電流1A,充電時(shí)間6小時(shí)。
一、檢查前了解一下故障電纜狀況
1. 確定電纜故障類型-主絕緣故障/外護(hù)套故障防止帶錯(cuò)設(shè)備,兩種故障類型檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)方法均有所不同,95%以上為主絕緣故障。
2. 明確電壓等級(jí)
定位電源輸出電壓不同,設(shè)備體積和重量不同 6KV 以下含6KV的電纜,可以采用輸出電壓15KV電纜故障定位電源,體積小重量輕,10KV以上含10KV,可以采用輸出電壓32KV電纜故障定位電源,能量大,體積偏重。
3. 確認(rèn)絕緣電阻值(萬(wàn)用表和搖表)
出發(fā)前應(yīng)對(duì)對(duì)所查故障類型有大致了解,確認(rèn)是否有故障。
4. 電纜是否兩頭懸空
故障電纜兩頭懸空非常必要,或刀閘拉下。要保證任一端不能和電器相連。
5. 被測(cè)電纜大致長(zhǎng)度
6. 能否提供220V電源
7. 電纜路徑是否清楚
8. 電纜鋪設(shè)情況-直埋/穿管/溝渠/架空
9. 電纜兩頭入戶情況-變電所,環(huán)網(wǎng)柜
二、故障診斷
1. 借助兆歐表(搖表)或萬(wàn)用表測(cè)量故障電纜各相絕緣電阻大小,診斷故障類型,如斷路故障,高阻故障,低阻故障。了解電纜故障是相間故障還是相對(duì)地故障。
2. 必要時(shí)可做耐壓試驗(yàn),確定加壓參數(shù)。
3. 借助定位電源放電,確定是否為接頭進(jìn)水故障。
4. 借助低壓脈沖反射儀,測(cè)量電纜尾端波形,搞清是故障波形還是電纜全長(zhǎng)波形。
三、確定路徑
采用電纜路徑定位儀確定電纜位置和走向。路徑的準(zhǔn)確與否,對(duì)電纜故障精確定點(diǎn)影響非常大。
四、精確定點(diǎn)
1. 在首端用電纜故障定位電源對(duì)故障相放脈沖,輸出電壓要合理,確保在故障點(diǎn)擊穿放電。
2. 采用精確定點(diǎn)儀,最好有聲磁同步功能,在預(yù)定位范圍內(nèi)30米左右聽(tīng)音,比較數(shù)字大小,聲音最大且數(shù)字最小為故障點(diǎn),精確范圍可以縮小到一米之內(nèi),開(kāi)挖能見(jiàn)故障點(diǎn)。
安全方便的地下動(dòng)力電纜應(yīng)用日益廣泛,但一旦電纜發(fā)生故障很難快速地尋測(cè)出故障點(diǎn)的確切位置。不能及時(shí)排除故障、回復(fù)供電,往往造成停電停產(chǎn)的重大損失。所以如何用最快的速度、的維修成本回復(fù)供電是各供電部門(mén)在遇到電纜故障的首要問(wèn)題。