電纜故障的分析與探測(cè)定位處理收藏

1、Word文檔 電纜故障的分析與探測(cè)定位處理，收藏！ 作為連接各種電氣設(shè)備、傳輸和安排電能的電力電纜，以其平安、維護(hù)工作量少，穩(wěn)定性高，有利于提高電能的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前，電力電纜所產(chǎn)生的故障在全部供電故障中占了相當(dāng)大的比重。如何快速、精確地確定故障點(diǎn)位置和推斷出故障類(lèi)型已成為電力電纜使用和運(yùn)行過(guò)程中非常關(guān)鍵的技術(shù)之一。 01 電纜故障緣由 電纜故障的最直接緣由是絕緣降低而被擊穿。導(dǎo)致絕緣降低的因素許多，依據(jù)實(shí)際運(yùn)行閱歷，歸納起來(lái)不外乎以下幾種狀況： 1.1機(jī)械損傷 安裝時(shí)損傷： 在安裝時(shí)不當(dāng)心碰傷電纜，機(jī)械牽引力過(guò)大而拉傷電纜，或電纜過(guò)度彎曲而損傷電纜； 直接受外力損壞

2、： 在安裝后電纜路徑上或電纜四周進(jìn)行城建施工，使電纜受到直接的外力損傷： 間接受外力損壞： 行駛車(chē)輛的震驚或沖擊性負(fù)荷會(huì)造成地下電纜的鉛(鋁)包裂損； 因自然現(xiàn)象造成的損傷： 如中間接頭或終端頭內(nèi)絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜護(hù)套；因電纜自然行程使裝在管口或支架上的電纜外皮擦傷；因土地沉降引起過(guò)大拉力，拉斷中間接頭或?qū)w。 1.2絕緣受潮 電塔電線絕緣受潮后引起故障。造成電纜受潮的主要緣由有： 因接頭盒或終端盒結(jié)構(gòu)不密封或安裝不良而導(dǎo)致進(jìn)水； 電纜制造不良，金屬護(hù)套有小孔或裂縫； 金屬護(hù)套因被外物刺傷或腐蝕穿孔； 1.3絕緣老化變質(zhì) 電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降。當(dāng)絕緣介質(zhì)電

3、離時(shí)，氣隙中產(chǎn)生臭氧、硝酸等化同學(xué)成物，腐蝕絕緣；絕緣中的水分使絕緣纖維產(chǎn)生水解，造成絕緣下降。 過(guò)熱會(huì)引起絕緣老化變質(zhì)。電纜內(nèi)部氣隙產(chǎn)生電游離造成局部過(guò)熱，使絕緣碳化。電纜過(guò)負(fù)荷是電纜過(guò)熱很重要的因素。安裝于電纜密集地區(qū)、電纜溝及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜、穿在干燥管中的電纜以及電纜與熱力管道接近的部分等都會(huì)因本身過(guò)熱而使絕緣加速損壞。 1.4過(guò)電壓 過(guò)電壓主要是指大氣過(guò)電壓（雷擊）和電纜內(nèi)部過(guò)電壓。對(duì)實(shí)際故障進(jìn)行的分析表明，很多戶外終端頭的故障是由大氣過(guò)電壓引起的。過(guò)電壓使電纜絕緣層擊穿，形成故障，擊穿點(diǎn)一般是存在材料缺陷。 架空線 1.5設(shè)計(jì)和制作工藝不良 中間接頭和終端頭的防水、電場(chǎng)分

4、布設(shè)計(jì)不周密，材料選用不當(dāng)，工藝不良、不按規(guī)程要求制作會(huì)造成電纜頭故障。 1.6材料缺陷 材料缺陷主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。一是電纜制造的問(wèn)題，鉛（鋁）護(hù)層留下的缺陷；在包纏絕緣過(guò)程中，紙絕緣上消失褶皺、裂損、破口和重疊間隙等缺陷；二是電纜附件制造上的缺陷，如鑄鐵件有砂眼，瓷件的機(jī)械強(qiáng)度不夠，其它零件不符合規(guī)格或組裝時(shí)不密封等；三是對(duì)絕緣材料的維護(hù)管理不善，造成電纜絕緣受潮、臟污和老化。 1.7護(hù)層腐蝕 由于地下酸堿腐蝕、雜散電流的影響，使電纜鉛包外皮受腐蝕消失麻點(diǎn)、開(kāi)裂或穿孔，造成故障。 1.8電纜的絕緣物流失 油浸紙絕緣電纜敷設(shè)時(shí)地溝凸凹不平，或處在電桿上的戶外頭，由于起伏、凹凸落差懸殊，高處的

5、絕緣油流向低處而使高處電纜絕緣性能下降，導(dǎo)致故障發(fā)生。 02 故障分類(lèi) 2.1按故障電阻與芯線狀況分類(lèi) 開(kāi)路（斷線）故障 開(kāi)路故障，又稱斷線故障，若電纜相間或相對(duì)地絕緣電阻達(dá)到所要求的規(guī)范值，但工作電壓不能傳輸?shù)浇K端；或雖終端有電壓，但負(fù)載力量較差。當(dāng)絕緣電阻=，即為斷線故障。 低阻（短路）故障 低阻故障又稱短路故障，電纜相間或相對(duì)地絕緣受損，其絕緣電阻小到能用低壓脈沖法測(cè)量的一類(lèi)故障。當(dāng)絕緣電阻10k時(shí)，為短路故障。 高阻（泄漏性）故障 高阻（閃絡(luò)性）故障 電纜相間或相對(duì)地絕緣損壞，其絕緣電阻較大，當(dāng)絕緣電阻100k，不能用低壓脈沖法測(cè)量的一類(lèi)故障，它是相對(duì)于低阻故障而言的。包括泄漏性高阻故

6、障和閃絡(luò)性高阻故障二種類(lèi)型。 以上故障分類(lèi)也是為了選擇測(cè)試方法的便利，依據(jù)目前流行的故障測(cè)距技術(shù)，開(kāi)路與低阻故障可用低壓脈沖反射法，高阻故障要用沖擊閃絡(luò)法，而閃絡(luò)性故障可用直流閃絡(luò)法測(cè)試。 2.2按表面現(xiàn)象分類(lèi) 開(kāi)放性故障 封閉性故障 2.3按接地現(xiàn)象分類(lèi) 單相接地故障 相間故障 多相接地混合性故障 2.4按故障位置分類(lèi) 接頭故障 電纜本體故障 03 探測(cè)原理 電纜故障的測(cè)試是基于電波在傳輸線中的傳輸時(shí)遇到線路阻抗不勻稱而產(chǎn)生反向的原理。 依據(jù)傳輸線理論，每條線路都有其肯定的特性阻抗Zc，它由線路的結(jié)構(gòu)打算，而與線路的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。在勻稱傳輸線路上，任一點(diǎn)的輸入阻抗等于特性阻抗，若終端所接負(fù)載等于

7、特性阻抗，線路發(fā)送的電流波或電壓波沿線傳送，到達(dá)終端被負(fù)載全部汲取而無(wú)反向。當(dāng)線路上任一點(diǎn)阻抗不等于Zc時(shí)，電波在該點(diǎn)將產(chǎn)生全反射或部分反射。反射的大小和極性可用反射系數(shù)P表示，其關(guān)系式如下： 式中： Zc為傳輸線的特性阻抗 Zo為傳輸線反射點(diǎn)的阻抗 （1）當(dāng)線路無(wú)故障時(shí)，ZoZc，P0，無(wú)反射。 （2）當(dāng)線路發(fā)生斷線故障時(shí)，Zo，P1，線路發(fā)生全反射，且反射波與入射波極性相同。 （3）當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，Zo1，P1，線路發(fā)生負(fù)的全反射，反射波與入射波相性相反。 04 電纜故障探測(cè)基本步驟 電纜故障的探測(cè)一般要經(jīng)過(guò)診斷、測(cè)距、定點(diǎn)三個(gè)步驟。 4.1故障診斷 電纜故障性質(zhì)的診斷，即確定故障的類(lèi)型與嚴(yán)峻程度，以便于測(cè)試人員對(duì)癥下藥，選擇適當(dāng)?shù)碾娎|故障測(cè)距與定點(diǎn)方法。 所謂診斷電纜故障的性質(zhì)，就是指確定：故障電阻是高阻還是低阻；是閃絡(luò)還是封閉性故障；是接地、短路、斷線，還是它們的混合；是單相、兩相，還是三相故障。 可以依據(jù)故障發(fā)生時(shí)消失的現(xiàn)象，初步推斷故障的性質(zhì)。例如，運(yùn)行中的電纜發(fā)生故障時(shí)，若只是給了接地信號(hào)，則有可能是單相接地的故障。繼電愛(ài)護(hù)過(guò)流繼電器動(dòng)作，消失跳閘現(xiàn)象，則此時(shí)可能發(fā)生了電纜兩相或三相短路或接地故障，或者是發(fā)生了短路與接地混合故障。發(fā)生這些故障時(shí)，短路或接地電流燒斷電纜將形成斷線故障。但通過(guò)上述推斷不能完全將故障的性質(zhì)確定下來(lái)，還必需測(cè)量絕