電纜故障及查找

1、電力電纜故障技術(shù)與解決方案介紹電力電纜故障技術(shù)與解決方案介紹20132013年年4 4月月2424日于鄂爾多斯日于鄂爾多斯提提 綱綱電纜故障概述電纜故障概述電力電纜結(jié)構(gòu)電力電纜結(jié)構(gòu)電纜故障發(fā)生的原因電纜故障發(fā)生的原因電纜故障定位查找步驟電纜故障定位查找步驟儀器介紹及常見故障的解決方法儀器介紹及常見故障的解決方法經(jīng)典故障案例分享經(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

2、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量方法，按照一定的程序工作，才能順利地測出電纜故障點(diǎn)。概述概述電力電纜基本結(jié)構(gòu)示意圖電力電纜基本結(jié)構(gòu)示意圖1 線芯線芯2 絕緣層絕緣層3 護(hù)層護(hù)層 6-35kV電力電纜電力電纜,以交聯(lián)聚乙烯為主以交聯(lián)聚乙烯為主 單芯單芯 三芯三芯 10KV三芯電纜的截面實(shí)物圖三芯電纜的截面實(shí)物圖 380V電力電纜電力電纜:以聚氯乙烯材料為主以聚氯乙烯材料為主 低壓低壓380V380V電纜終端電纜終端,PVC,PVC聚氯乙烯絕緣三相四芯電纜聚氯乙烯絕緣三相四芯電纜。電力電

3、纜為什么產(chǎn)生故障呢電力電纜為什么產(chǎn)生故障呢 故障原因一：故障原因一： 外力破壞外力破壞 故障原因二：水樹枝故障原因二：水樹枝故障原因三：電樹枝故障原因三：電樹枝“電樹枝”“局部放電擊穿”電纜故障測試步驟電纜故障測試步驟修復(fù)電纜修復(fù)電纜第一步：現(xiàn)場判斷故障性質(zhì)第一步：現(xiàn)場判斷故障性質(zhì)斷線？斷線？短路？短路？低阻？低阻？高阻？高阻？閃絡(luò)？閃絡(luò)？ 第二步：故障預(yù)定位（粗測）第二步：故障預(yù)定位（粗測）波反射法（脈沖反射法）波反射法（脈沖反射法） 高壓電橋法高壓電橋法 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）波反射法定位儀波反射法定位儀 WL50

4、WL30 WL20波反射法缺點(diǎn)：波反射法缺點(diǎn)：可以定位斷線故障能測電纜全長不需要對端短接抗干擾能力強(qiáng)波反射法優(yōu)點(diǎn)：波反射法優(yōu)點(diǎn)：對波特性不好的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)電纜故障定位電橋電纜故障定位電橋LB4/60智能數(shù)字電橋智能數(shù)字電橋LB15高壓電橋高壓電橋特點(diǎn)：操作簡單、測試無盲區(qū)特點(diǎn)：操作簡單、測試無盲區(qū) 、價(jià)格便宜、價(jià)格便宜 惠斯通電橋的基本原理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A A相相鋁鋁護(hù)護(hù)套套主主絕絕緣緣線線芯芯R Rp pPGB B相相r rr r: :比比例例電電位

5、位器器 G G：檢檢流流計(jì)計(jì)電橋的等效電路電橋的等效電路設(shè)被測電纜兩端至擊穿點(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高壓電橋適用范圍高壓電橋適用范圍含有含有GIS終終端端含有含有T接頭接頭包含交叉互聯(lián)段包含交叉互聯(lián)段故障無法閃絡(luò)擊穿故障無法閃絡(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)含有含

6、有GIS終端終端 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110kV GIS開關(guān)為8kV，220kV GIS開關(guān)為12kV，因此通過該點(diǎn)能施加的電壓有限。故障點(diǎn)無法閃絡(luò)擊穿故障點(diǎn)無法閃絡(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，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。包含交叉互聯(lián)段包含交叉互聯(lián)段

7、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，也會形成阻抗突變，高低壓脈沖均會反射，因此同軸接地電纜短路效果有限。含有含有T型接頭型接頭 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)：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

8、故障不能定位多點(diǎn)故障誤差比較大電橋法缺點(diǎn)：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試端頭的故障點(diǎn)第三步：電纜路徑定位（如需要）第三步：電纜路徑定位（如需要）第四步：故障精確定點(diǎn)第四步：故障精確定點(diǎn)聲磁同步法聲磁同步法跨步電壓法跨步電壓法PP10精確定點(diǎn)儀（聲磁同步法）精確定點(diǎn)儀（聲磁同步法）+-發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)V0+-V0+-V0+-V0+-V0+-故障點(diǎn)左側(cè)故障點(diǎn)左側(cè) 故障點(diǎn)右側(cè)故障點(diǎn)右側(cè)SVI-1跨步電壓指示器（跨步電壓法）跨步電壓指示器（跨步電壓法）第五步：電纜識別（如需要）第五步：電纜識別（如需要） 探博士電纜故障組合方案介紹探博士電纜故

9、障組合方案介紹 遠(yuǎn)程電纜故障定位系統(tǒng)遠(yuǎn)程電纜故障定位系統(tǒng)疑難故障疑難故障, ,難于分析判斷難于分析判斷, ,服務(wù)中心取得波形服務(wù)中心取得波形, ,協(xié)助分析協(xié)助分析, ,回送分析結(jié)果回送分析結(jié)果遠(yuǎn)程服務(wù)中心可控制波反射儀遠(yuǎn)程服務(wù)中心可控制波反射儀, ,幫助完成故障預(yù)定位，并測得故障距離幫助完成故障預(yù)定位，并測得故障距離并協(xié)助完成故障精確定點(diǎn)，順利準(zhǔn)確的找出故障點(diǎn)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）（高壓） LP8/10（低壓）（低壓）PP10WL30T32手推車式電纜故障定位系統(tǒng)（黃金搭檔）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

10、故障特點(diǎn)：國際先進(jìn)的弧反射技術(shù)、波形簡單、自動顯示故障點(diǎn)、沖擊能量大特點(diǎn)：國際先進(jìn)的弧反射技術(shù)、波形簡單、自動顯示故障點(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T20電纜故障定位系統(tǒng)（電纜故障定位系統(tǒng)（ 經(jīng)濟(jì)型）經(jīng)濟(jì)型）適用范圍：635KV主絕緣電纜故障WLWL2020脈沖反射儀脈沖反射儀LPLP30/230/2高壓單元高壓單元PP10PP10精確定點(diǎn)儀精確定點(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2012年年T20部分銷售業(yè)績表部分銷售業(yè)績表客戶名稱客戶名稱數(shù)量數(shù)量交貨期交貨期新野縣電力實(shí)業(yè)有限

11、公司新野縣電力實(shí)業(yè)有限公司1 12012-4-272012-4-27海南省陵水供電局海南省陵水供電局1 12012-6-122012-6-12海南省文昌供電局海南省文昌供電局1 12012-6-122012-6-12上海浦東新區(qū)電氣安裝有限公司上海浦東新區(qū)電氣安裝有限公司1 12012-8-142012-8-14上海天捷建設(shè)工程有限公司上海天捷建設(shè)工程有限公司1 12012-11-202012-11-20上海東潤供電集團(tuán)上海東潤供電集團(tuán)1 12012-12-32012-12-3湖南婁底電業(yè)局湖南婁底電業(yè)局1 12012-12-42012-12-4湖南省電力公司超高壓管理局湖南省電力公司超高壓管

12、理局1 12012-12-42012-12-4河北省任丘市華北油田水電廠河北省任丘市華北油田水電廠1 12012-12-62012-12-6遼寧鐵路錦州供電段遼寧鐵路錦州供電段1 12012-12-112012-12-11江蘇省電力公司太倉市供電局江蘇省電力公司太倉市供電局1 12012-12-202012-12-20四川什邡供電責(zé)任有限公司四川什邡供電責(zé)任有限公司1 12012-12-242012-12-24T8低壓電纜故障定位系統(tǒng)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WLWL2020脈沖反射儀脈沖反射儀LP8LP8/ /1010高壓單元高壓單元PP10PP10精確定點(diǎn)儀

13、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)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LB15LB15高壓電橋高壓電橋SLP15SLP15脈動電壓發(fā)生器脈動電壓發(fā)生器SVI-1SVI-1跨步電壓指示器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。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高壓燒穿輸出最高電壓60kV，短路電流，短路電流600mA可以快速將高殘壓電纜故障燒成低

14、阻?？梢钥焖賹⒏邭垑弘娎|故障燒成低阻。智能電橋最大電流智能電橋最大電流600mA，適合于高壓，大截面，適合于高壓，大截面，大長度電纜的絕緣故障預(yù)定位。大長度電纜的絕緣故障預(yù)定位。600mA600mA大電流可大幅度提高故障距離測量精度。大電流可大幅度提高故障距離測量精度。LB4/60LB4/60智能數(shù)字定位電橋智能數(shù)字定位電橋BS60/500恒流燒穿源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廣州東莞供電局T5000彩屏智能管線儀彩屏智能管

15、線儀三個(gè)特有專利：三個(gè)特有專利：SS信號識別：提供加強(qiáng)級目標(biāo)管線的識別能力信號識別：提供加強(qiáng)級目標(biāo)管線的識別能力羅盤導(dǎo)向：提供盤圈和羅盤導(dǎo)向：提供盤圈和T接分支管線預(yù)警和定位能力接分支管線預(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年完成銷售年完成銷售70套套測深達(dá)：測深達(dá)：20米米LVD5000電纜運(yùn)行精確定位系統(tǒng)電纜運(yùn)行精確定位系統(tǒng)功能特點(diǎn)：功能特點(diǎn)：配合配合T5000對高低壓帶電電纜路徑精確探測對高低壓帶電電纜路徑精確探測對未知始末端的高低壓電纜走向準(zhǔn)確查找對未知始末端的高低壓電纜走向準(zhǔn)確查找對帶電電纜能進(jìn)行有效的識別

16、對帶電電纜能進(jìn)行有效的識別TCI電纜識別儀電纜識別儀特點(diǎn)：特點(diǎn)：操作方便簡單安全，無需任何經(jīng)驗(yàn)，結(jié)果直觀操作方便簡單安全，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，正確的方法操作下，結(jié)果萬無一失，100的正確的正確重量輕，整套儀器重量不超重量輕，整套儀器重量不超2KG2012年完成銷售年完成銷售50套套TBS-1高壓電纜運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)高壓電纜運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)TBS-1在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的內(nèi)容在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的內(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)測的重要性電纜外護(hù)層絕緣監(jiān)測的重要性 停電測量護(hù)層絕緣電阻 人工測量護(hù)層循環(huán)電流現(xiàn)有高壓電纜護(hù)層絕緣監(jiān)測手段現(xiàn)有高壓電纜護(hù)層絕緣監(jiān)測手段現(xiàn)有手段的主要缺點(diǎn)現(xiàn)有手段的主要缺點(diǎn) 停電測量影響線路可用率 人工測量效率低，工作量