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因施工工艺不良产生多点故障的电缆故障探测
时间: 2022-10-11 15:03 浏览次数:
查找电缆故障时,最好用电缆故障测试仪判断故障距离,先丈量一下故障点的大致位置,这样可减少故障定点所花费的时间,提高电缆故障的修复速度。
一、故障线路情况描述及故障性质诊断
       线路名址:职业学院两线路 电压等级:380V
       绝缘类型:PVC 绝缘 电缆全长:519m/604m
       电缆敷设情况如图2-1所示,这两条电缆是为学院实习车间与机械厂生产车间供电的电缆。两条线路在敷设时,由于抢工程进度,没有遵守电缆的施工规程,动用了铲车,使电缆多处受伤,简单处理后投人了运行,在运行中发生了接地故障。
 
电缆敷设示意图
 
图2-1电缆敷设示意图
 
        故障发生后曾经用跨步电压法查找故障点,在挖掘了多处后,找到向实习车间供电电缆的一个故障点。处理该点故障后,电缆的绝缘仍然很低,不能投入运行。
       专业技术人员到达现场后,用兆欧表测试实习车间电缆线路的绝缘电阻为:A、C相对零相为20MΩ,B相对零相为0;用万用表测试得:B相对零相为20kΩ。用兆欧表测试机械厂生产车间电缆线路的绝缘电阻为:三相对零相都为0;用万用表测试得:A相对零相为11kΩ,B相对零相为54kΩ,C 相对零相为4kΩ。
 
二、电缆故障测试仪器
 
三、电缆故障测距与定位过程
 
1.实习车间线路的测试
       在配电室,首先通过A、C相之间,用低压脉冲法测得电缆的全长为519m,波形如图 2-2所示。
      然后把电缆的钢铠裸露出并和零相连接,用GDBN-G20向B相和零相之间施加高压脉冲,用脉冲电流法测得图 2-3所示的电缆故障波形故障距离为 110m。
      根据电缆多处受伤的现实情况,在向电缆中施加高压脉冲时,电压是从小到大试着一点一点地提高的,在3000V时,电压表指针的摆动和测距仪的波形都表示故障点已充分放电。为保证放电的能量,选用的是10μF的电容。
      100m处是曾经用跨步电压法测得的故障点处,本次测距结束后以为是那个接头没有做好,但携带GDBN-D30到该接头处定点时发现不是这个地方,用声磁同步法探测后,在距该接头10多米的地方找到了故障点。
 
图2-2 电缆全长波形

图2-2 电缆全长波形

图2-3 电缆故障波形

图2-3 电缆故障波形
      挖开后,处理完故障点,恢复供电。
 
2.机械厂生产车间线路的测试
 
       同样在配电室,通过 A、B相间测得电缆的全长为 603.7m,如图 2-4 所示。
       把零相和电缆的钢铠连接后,用
GDBN-G20向A相和零相之间施加高压脉冲,用脉冲电流法测得电缆的故障距离为591.6m,如图 2-5 所示。
       携带GDBN-D30电缆故障定点仪到对端十几米处去定点,轻松就找到了故障点1的位置,挖出电缆后,发现故障为外力破坏引起的。
       处理完故障点1后,重新测试电缆的绝缘,发现A相对零相绝缘恢复至1MΩ、 B相对零相仍为54kΩ、C相对零相仍为4kΩ,说明电缆还存在其他的故障点。
       用GDBN-G20向B相和零相之间施加高压脉冲,用脉冲电流法又测得电缆的故障距离为58.4m,如图8-6所示。
 
图2-4 电缆全长波形

图2-4 电缆全长波形

图2-5 电缆故障波形


图2-5 电缆故障波形

 
       同故障点1一样,由于路径比较明确,并且距离比较近,寻找故障点2的过程也十分轻松。故障点2也是外力破坏引起的。
       把电缆从故障点2处锯开后,没有做中间接头,直接在锯开处向机械厂方向测电缆的绝缘电阻为:A相对零相为100MΩ,B相对零相为 2MΩ,C 相对零相为 80kΩ,说明电缆仍存在其他的故障点。
       于是在故障点2处又用脉冲电流法通过C相对零相测试,得故障距离为295.8m,波形如图2-7 示。但在向C相和零相之间施加高压脉冲时发现,当脉冲电压低于5k时,故障击穿不太充分,得到的脉冲电流波形也非常乱。当提高脉冲电压至6kV时,才得到图 2-7 所示的波形。
 
图2-6 电缆故障波形
 
图2-6 电缆故障波形

图2-7 电缆故障波形

图2-7 电缆故障波形

 
       寻找故障点3的过程比较漫长。原因之一是:图2-7所示的脉冲电流波形不太典型,虚光标位置不容易准确标定,是单纯依靠经验放置的,也就是说,测距所得295.8m的故障距离具体会有多大的误差,当时也不敢确定。原因之二是:现场的风很大,风把探头和探头的引线吹得乱动,对仪器的干扰很大,使得多次从故障点3的上方经过,都没发现故障点。原因之三是:295.8m 不是一个靠目测就能比较精确得到的距离,刚开始定点时,选择定点的范围比较大,移动探头的跨度也比较大,而且故障点处的土质比较松软,放电声音传播的比较近,虽多次经过故障点,但都没有把探头放置到放电声音能传播到的范围内。
       因为电缆的路径比较清楚,从故障点2处到机械厂这段电缆,中间没有预留,电缆是直线敷设的。于是用米尺从故障点2处往机械厂方向丈量,找到了296m处,把探头放置在该处,仪器收到了放电的声音波形,在风的间歇时间段,左右两三米范围内小跨度移动探头,很快就找到了声磁时间差最小的位置。
      挖出电缆后发现,故障点处电缆曾在施工时被大面积破坏过,当时做过一定的修复,电缆内有大量的水,金属护层的断裂处有放电的痕迹。修复该处后,电缆的三相绝缘都恢复到100MΩ以上。
 
测试体会:
1.电缆敷设时一定要遵守电缆的施工工艺规程,否则就可能给运行带来一定的麻烦。
2测试机械厂电缆时,曾一度怀疑高压脉冲会伤害电缆,持续测试下去可能会连续不断产生新的故障点,直到电缆完全报废,但当修复完第三处故障,绝缘恢复至100MΩ 后,才相信了只要有放电的故障点存在,高压脉冲就不会伤害电缆这个理论。
3.查找故障时,最好能根据故障距离,先丈量一下故障点的大致位置,这样可减少故障定点所花费的时间,提高故障的修复速度。
4. 故障点处有大量水时,放电的脉冲电流波形一般不规则,放电延时也比较长。

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