電力電纜試驗及電纜故障檢尋new

電力電纜線路第二一講電力電纜試驗及電纜故障檢尋電氣工程學(xué)院2013021復(fù)習(xí)高壓電纜附件本學(xué)時主要內(nèi)容：電力電纜試驗及電纜故障檢尋2第六章電力電纜試驗及電纜故障測尋第一節(jié)概述

一、電力電纜試驗項目及技術(shù)標(biāo)準１.電力電纜試驗項目例行試驗型式試驗1.預(yù)防試驗2.交接試驗3.電纜線路的修后試驗4．電氣參數(shù)試驗3

二、電力電纜試驗項目、周期和標(biāo)準

1．電力電纜預(yù)防試驗和交接的試驗項目、周期和標(biāo)準電力電纜預(yù)防試驗和交接的試驗項目、周期和標(biāo)準見表6－1。4

2．電纜試驗報告

電纜試驗報告是電纜常規(guī)試驗項目的技術(shù)參數(shù)和設(shè)備絕緣狀況的綜合體現(xiàn)，是極為重要的技術(shù)資料。在進行電纜試驗前應(yīng)明確試驗?zāi)康模囼灥睦碛?，并確定好所用儀器和儀表，同時根據(jù)情況繪制接線圖。試驗報告應(yīng)填寫的主要內(nèi)容：①電纜運行的編號和名稱；②電纜的型號、規(guī)范和試驗日期；③各個試驗項目名稱和測量數(shù)據(jù)；④試驗結(jié)論和意見；⑤試驗環(huán)境；⑥試驗人員、操作人員應(yīng)簽字，并報請負責(zé)人、審查負責(zé)等審查簽注意見。5三、電纜線路試驗一、絕緣電阻測試1．兆歐表測量電纜絕緣電阻6測量電纜絕緣電阻時的兆歐表法接線方式(a)單芯電纜；(b)二芯電纜；(c)三芯電纜；(d)四芯電纜7用非試驗相作為屏蔽連線8電力故障檢測儀溫州寶明電氣有限公司可測試35KV以下各種電力電纜的低阻、短路、高阻、開路等故障?！艨蓽y試和校準電纜長度。◆可測試電波在電纜中的傳播速度?！艨蓽蚀_查找電纜埋設(shè)的位置?！襞浜细邏涸O(shè)備可對故障點精確定點?！鎏攸c此機型集測距、尋徑、定點于一體，并配有微型打印機，可現(xiàn)場打印便于操作和攜帶。采用液晶顯示。人機對話，專家提示操作方式采用雙豎光線游標(biāo)，故障距離自動顯示。測試結(jié)果可貯存、打印。內(nèi)存測試接線圖及標(biāo)準波形。■技術(shù)指標(biāo)◆輸入電壓：220V±10%50Hz◆測試盲區(qū)：≤15m◆定點誤差：0.5m◆體積：(455×315×195)mm◆單端測試距離：8Km以內(nèi)◆相對誤差：≦±2%◆工作環(huán)境溫度：－20℃~+50℃◆重量：9kg

9２.絕緣電阻值換算1011接線123.測測量電電纜絕絕緣電電阻的的注意意事項項試驗前前必須須將導(dǎo)導(dǎo)電線線芯及及電纜纜金屬屬護套套接地地使其其充分分放電電，并并根據(jù)據(jù)被測測電纜纜的額額定電電壓選選擇適適當(dāng)?shù)牡恼讱W歐表，，同時時將電電纜終終端頭頭表面面擦試試干凈凈，并并進行行表面面屏蔽蔽。測測量時時應(yīng)將將兆歐歐表放放置在在平穩(wěn)穩(wěn)且無無較大大振動動的地地方，，并按按有關(guān)關(guān)要求求檢查查兆歐歐表是是否工工作正正常；；每每次測測完絕絕緣電電阻后后都要要將電電纜放放電、、接地地，電電纜線線路越越長其其接地地時間間也就就越長長，一一般不不少于于1min。。13２.絕絕緣電電阻值值換算算為了便便于比比較，，一般般都將將不同同溫度度時測測量出出的絕絕緣電電阻值值換算算為溫溫度為為20℃長度為為1Km時的的值143.測測量電電纜絕絕緣電電阻的的注意意事項項測得的的電纜纜絕緣緣電阻阻應(yīng)進進行綜綜合分分析判判斷，，即與與交接接及歷歷次試試驗值值以及及不同同相測測量值值比較較，若若有明明顯差差異應(yīng)應(yīng)查找找原因因及時時糾正正。多多芯電電纜在在測量量絕緣緣電阻阻后，，可以以用不不平衡衡系數(shù)數(shù)來分分析判判斷其其絕緣緣狀況況。不不平衡衡系數(shù)數(shù)等于于同一一電纜纜中各各纜芯芯線絕絕緣電電阻中中的最最大值值與最最小值值之比比，一一般應(yīng)應(yīng)不大大于2.5。。15二、泄泄漏電電流試試驗泄漏電電流試試驗，，是測測量電電纜線線路在在試驗驗電壓壓時的的泄漏漏電流流值的的試驗驗。用用以判判斷電電纜線線路絕絕緣是是否完完好。。試驗驗時，，將試試驗電電壓逐逐漸升升高，，根據(jù)據(jù)其相相應(yīng)的的泄漏漏電流流與耐耐壓試試驗前前后的的泄漏漏電流流的比比值，，判斷斷電纜纜線路路的工工作狀狀況。。161．試試驗設(shè)設(shè)備電纜線線路的的泄漏漏電流流試驗驗，所所需設(shè)設(shè)備包包括調(diào)調(diào)壓器器、高高壓試試驗變變壓器器、高高壓硅硅堆、、保護護器等等設(shè)備備。調(diào)壓器器的輸輸出電電壓17例6-1有一條條10kV紙絕絕緣電電力電電纜，，要求求進行行60KV直流耐耐壓試試驗，，并并在1/4、1/2、、3/4全全電壓壓及全全電壓壓時測測量泄泄漏電電流。。如試試驗變變壓器器的一一次電電壓為為100V，二次電電壓為為50kV，求求各試試驗時時低壓壓側(cè)應(yīng)應(yīng)加多多大的的電壓壓？182．.泄漏漏電流流影響響因素素分析析(1)高壓壓引線線的影影響(2)溫度度的影影響(3)電源源電壓壓的非非正弦弦波形形對測測量結(jié)結(jié)果的的影響響(4)加壓壓速度度對泄泄漏電電流測測量結(jié)結(jié)果的的影響響(5)殘余余電荷荷的影影響(6)直流流輸出出電壓壓極性性對泄泄漏電電流測測量結(jié)結(jié)果的的影響響193．泄泄漏電電流測測量與與絕緣緣電阻阻測量量相比比的優(yōu)優(yōu)點（1））試驗驗電壓壓較高高，并并能能隨意意調(diào)節(jié)節(jié)；（2））用微微安表表監(jiān)測測泄漏漏電流流，靈靈敏度度高，，可多多次重重復(fù)比比較；；（3））可將將泄漏漏電流流測量量值換換算為為絕緣緣電阻阻值。。由于于兆歐歐表的的負載載特性性，其其輸出出的端端電壓壓與被被試驗驗品絕絕緣電電阻值值大小小有關(guān)關(guān)，不不一定定是兆兆歐表表銘牌牌標(biāo)準準電壓壓。因因此，，兆歐歐表測測量出出的絕絕緣電電阻，，一般般不能能換算算出泄泄漏電電流值值；（4））泄漏漏電流流試驗驗時可可以作作出泄泄漏電電流與與加壓壓時間間關(guān)系系曲線線和泄泄漏電電流與與所加加電壓壓的關(guān)關(guān)系曲曲線，，通過過該曲曲線可可以判判斷絕絕緣狀狀況。。圖6－4為泄泄漏電電流隨隨加壓壓時間間變化化的過過程，，實際際上就就是吸吸收電電流的的變化化過程程。20泄漏電電流與與加壓壓時間間關(guān)關(guān)系曲曲線21三、直直流耐耐壓試試驗直流耐耐壓試試驗，，指以以高于于電纜纜額定定電壓壓數(shù)倍倍的直直流電電壓對對電纜纜進行行的耐耐壓試試驗。。目的的的在于于檢驗驗電纜纜的耐耐壓強強度。。221.直直流耐耐壓試試驗與與交流流耐壓壓試驗驗比較較（1））對于于長電電纜線線路，，所需需試驗驗設(shè)備備容量量小；；（2））在直直流電電壓作作用下下，介介質(zhì)損損耗小小，高高壓下下對良良好絕絕緣的的損傷傷應(yīng)小??；（3）在直流流耐壓試驗的的同時監(jiān)測泄泄漏電流及其其變化曲線，，采用微安表表測量靈敏度度高，反應(yīng)絕絕緣老化、受受潮比較靈敏敏；（4）直流耐耐壓試驗不僅僅對檢查絕緣緣中的氣泡、、機械損傷等等局部缺陷是是比較有效的的方法，而且且能發(fā)現(xiàn)交流流耐壓試驗不不易發(fā)現(xiàn)的一一些缺陷。23(1)微安表表在高壓側(cè)微安表處在不不同位置時的的接線圖(a)微安表表處在高壓側(cè)側(cè);(b微安安表處在低壓壓側(cè)1－電源開關(guān)關(guān);2－熔斷斷器;3－調(diào)調(diào)壓器;4－－交流電壓表表;5－升壓壓變壓器;6－保護器;24倍壓整流線路路1－電源開關(guān)關(guān);2－熔斷斷器;3－調(diào)調(diào)壓器；4－－交流電壓表表；5－升壓壓變壓器；6－電容;7－保護器;8－高壓硅硅堆;10－－微安表；11－屏蔽25四、電纜相位位核對1．兆歐表(搖表)法2.指示燈法法26五、電纜線路路的正序阻抗抗和零序阻抗抗測量電纜導(dǎo)體的交交流電阻和電電纜三相間感感抗的相量和和，稱為電纜纜的正序阻抗抗。電纜零序電流流的回路電阻阻與部分以大大地作回路的的三相感抗的的相量和，稱稱為電纜的零零序阻抗。271．電纜線路路的正序阻抗抗測量一般可以在電電纜盤上直接接測量正序阻抗線芯的交流電電阻線芯的正序電電抗28正序阻抗測量量接線圖292．電纜線路路零序阻抗測測量由于電纜線路路金屬護套的的接地方式不不同，并行線線路的差異以以及大地電阻阻率的不同，，很難用理論論計算方法得得出零序阻抗抗的精確數(shù)值值，因此零序序阻抗必須在在電纜敷設(shè)，，制作接頭結(jié)結(jié)束后進行實實際測量。圖6—10零序阻抗測量接線圖30計算方法31六、電纜的電容測測量1．交流充電電法（a）32各芯對地電容容C各芯對地電容容C33(2)測量統(tǒng)統(tǒng)包型電纜的的電容包括測三芯對對地電容和一一芯對其他兩兩芯及對地電電容。電纜一芯對地地之間的電容容C一芯對地之間間的電容ZC整理后342．交流電橋橋法交流電橋法，，僅用來測試試較長線路的的統(tǒng)包型電纜纜電容35第三節(jié)電電纜油的試驗驗一、電纜油的的試驗油擊穿試驗接接線圖36各種擊穿試驗驗用電極及其其尺寸375次擊穿電壓壓算術(shù)平均值值38高壓交流電橋橋基本電路圖圖T－試驗用變變壓器；C0－標(biāo)準電容容器；G－檢檢流計；ｇ－－屏蔽套；；CX－電極極和試驗物；；R3，C4－可變電阻阻器；P－放放電器；Ti－調(diào)壓變壓壓器39單圓筒式電極極杯1－外電極底底；2－下絕絕緣支撐墊；；3－下屏蔽蔽電極;4－－外電極(高高壓電極)；；5－下絕緣緣墊塊；6－－內(nèi)電極(測測量電極)；；7－中心桿桿；8－上絕絕緣墊塊；9－上屏蔽電電極；10－－螺栓；11－接線螺帽帽；12－墊墊圈；13－－引線絕緣；；14－引線線柱；15－－引線柱屏蔽蔽；16－外外電極上蓋；；17－上絕絕緣支撐塊；；18－固定定位螺釘403.充油電纜纜竣工試驗(1)外護層層試驗(2)直流電電阻測量(3)充油電電纜的直流耐耐壓試驗(4)接地裝裝置試驗(5)電纜線線路油流試驗驗41３.電纜電壓壓的選擇倍壓整流線路路42五、充油電纜纜竣工試驗充油電纜線路路敷設(shè)安裝竣竣工后，在投投入運行前，，除按前述要要求的試驗項項目外，還應(yīng)應(yīng)進行以下試試驗。（1）外護層層試驗（2）直流電電阻測量(3)直流耐壓試驗驗（4）接地裝裝置試驗（5）油流試試驗（6）浸漬系系數(shù)試驗43油流試驗布置置圖1－電纜；2－上終端;3－下終端端;4－工工作壓力箱；；5－輔助壓壓力箱；6、、7、8－閥閥門；9－壓壓力表;10－量筒；；11－溢油油管44理論計算值Ｑt計算453.電纜的阻阻塞率２.浸漬系數(shù)數(shù)試驗為了檢查電纜纜終端頭及中中間接頭施工工中浸漬的完完善程度，測測量絕緣中氣氣體的含量，，可考慮作電電纜線路的浸浸漬系數(shù)試驗驗。參數(shù)浸漬系數(shù)數(shù)Ｋ46浸漬系數(shù)試驗驗布置圖Q47六、電纜試驗驗的質(zhì)量管理理試驗報表必須須包括以下基基本內(nèi)容:(1)試驗日日期、氣候狀狀況;(2)試驗的的電壓、內(nèi)容容、項目和結(jié)結(jié)果;(3)試驗時時異常情況的的記錄和原因因分析;(4)參加試試驗的工作人人員及其相關(guān)關(guān)職責(zé);(5)用于試試驗的設(shè)備名名稱(含設(shè)備備的來源)、、編號等;(6)被試驗驗電纜線路的的名稱、長度度、位置。試試驗資料包括括:電纜試驗驗報告、故障障測尋記錄的的格式與內(nèi)容容，以及試驗驗資料等。48第四節(jié)電電力電纜故障障測尋一、電纜故障障的分析(1)試驗擊擊穿故障(2)運行中中的電纜故障障2.電纜故障障原因分析(1)機械損損傷(2)絕緣受受潮(3)絕緣老老化(4)護層腐腐蝕(5)過電壓壓(6)長期過過負荷運行(7)設(shè)計和和制作工藝問問題(8)材料質(zhì)質(zhì)量不良49二、電纜故障障的測尋1.電纜故障障測尋性質(zhì)的的確定電纜故障的測測尋方法取決決于故障的性性質(zhì)。圖6—20電纜故障狀態(tài)圖50故障1)電纜一芯或數(shù)數(shù)芯接地而發(fā)發(fā)生的故障，，稱接地故障障。2)電纜兩芯芯或三芯接地地而發(fā)生的故故障，稱短路路故障3)閃絡(luò)故障障及封閉性故故障。主要是是在進行預(yù)防防性試驗時發(fā)發(fā)生的兩類故故障，并多數(shù)數(shù)出現(xiàn)在電纜纜終端或中間間接頭內(nèi)，尤尤其是封閉性性故障多數(shù)發(fā)發(fā)生在注油的的電纜頭內(nèi)。。擊穿后，待絕絕緣恢復(fù)，擊擊穿現(xiàn)象完全全停止的故障障，稱為封閉。4）具有上述述兩種或兩以以上的故障稱稱混合故障。51按其發(fā)生的部部位分，:①電纜本體故故障;②電纜戶外終終端頭的故障障;③電纜戶內(nèi)終終端頭的故障障;④電纜中間接接頭的故障522.電纜故障障原因分析(1)機械損傷(2)絕緣受潮(3)絕緣老老化(4)護層腐腐蝕(5)過電壓壓，雷擊或其其他過電壓使使電纜擊穿。。(6)長期過過負運行，會會使各部件發(fā)發(fā)熱、過載或或散熱不良，，出現(xiàn)電纜熱熱擊穿及過熱熱導(dǎo)致電纜線線芯燒斷等故故障。因過負負荷運行造成成絕緣枯干、、脆化，使電電纜壽命縮短短。(7)設(shè)計和制作工工藝問題(8)材料質(zhì)量不良良53二、電纜故障障的測尋1.電纜故障障測性質(zhì)的確確定電纜故障的測測尋方法取決決于故障的性性質(zhì)。試驗擊穿故障障，由于故障障性質(zhì)簡單及及故障電阻均均比較高的特特點，一般不不直接采用兆兆歐表測尋，，主要借助直直流耐壓試驗驗設(shè)備進行。。54２.電纜故障障測尋電纜故障測尋尋的方法分:測距法和定點點法。電纜故障的““測距”，即運行人員使使用特定的方方法和相應(yīng)儀儀器，測算出出電纜故障點點到測距點的的距離。電纜故障的““定點”是根根據(jù)電纜故障障的測距階段段工作的結(jié)果果，在電纜故故障點的附件件上，通過測測試儀器和設(shè)設(shè)備對電纜故故障點的位置置進行精確的的定位，又稱稱“精測法””。電纜故障的定定點方法分:感應(yīng)法和聲測測法。55聲測法接線原原理圖（b）（a）56故障點檢檢測工作作原理(a)電橋法(b)示波器法(c)一次掃描示波器法57聽捧結(jié)構(gòu)構(gòu)圖聽捧結(jié)構(gòu)構(gòu)圖581．聲測測法對局部放放電產(chǎn)生生的壓力力波進行行探測的的方法為為聲測法法。在超超聲波頻頻段內(nèi)進進行探測測的方法法稱為超超聲波探探測法。。聲測法法靈敏可可靠，較較為常用用。主要要用于測測量高阻阻與閃絡(luò)絡(luò)性故障障。除接接地電阻阻特別低低(小于于50Ω)的接地地外，都都能適用用。但對對金屬性性接地的的故障效效果不佳佳。59聲測時的的聽測量量設(shè)備①直接式式②間接式式，602)感感應(yīng)法主要用于于檢測低低阻相短短路(包括兩相相短路并并接地、、三相短短路并接接地)故障和特特殊情況況下的低低阻接地地故障，，還可以以用于確確定電纜纜線路的的位置、、走向和和電纜的的埋置深深度。61探頭結(jié)構(gòu)構(gòu)圖1－信號號線；２２－外隔隔離；３３－壓電電晶體;４－絕絕緣小棒棒；５－－屏蔽地地線；６６－內(nèi)隔隔離；７７－固定定螺母;８－探探針62感應(yīng)法定定點原理理示意圖圖63采用感應(yīng)應(yīng)法測聽聽電纜位位置和深深度的原原理圖(a)探探測電纜纜位置原原理圖;(b)電電纜埋設(shè)設(shè)深度測測量原理理圖64三、自容容式充油油電纜漏漏油點檢檢測自容式充充油電纜纜漏油點點的檢測測方法有有冷凍法法、油流流法、壓壓力法、、差動壓壓力法和和比較法法等。652.油流流法在同一只只壓力箱箱的油壓壓下，利利用漏油油點的距距離和油油量，成成反比的的原理，，計算出出漏油點點距離的的方法，，稱油流流法。油油流法也也可用于于鋼管充充油電纜纜線路檢檢尋漏油油點，進進行修理理工作。。66A67３.油壓壓法油壓法，，根據(jù)自自容式充充油電纜纜發(fā)生漏漏油時，，油從供供油壓力力箱流向向漏點，，該油流流使得沿沿電纜線線芯產(chǎn)生生一個壓壓力降，，當(dāng)電纜纜溫度不不變(即即粘度不不變)和和漏油量量保持恒恒定的情情況下，，壓力降降與供油油箱到漏漏油點的的距離成成正比的的原理來來測尋漏漏油點。。68四、電纜纜護層絕絕緣損壞壞點的檢檢測方法法1.單芯芯充電纜纜外護層層絕緣損損壞點的的檢測一般先采采用測距距法測尋尋出損壞壞點的大大致位置置后，再再用定點點法找出出損壞點點。(１)測測距電纜外護護層絕緣緣損壞后后測距方方法，可可供選用用的方法法有壓降降法、直直流電橋橋法和脈脈沖反射射法。