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學(xué)習(xí)園地
因施工工藝不良產(chǎn)生多點(diǎn)故障的電纜故障探測(cè)
時(shí)間: 2022-10-11 15:02
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查找電纜故障時(shí)，最好用電纜故障測(cè)試儀判斷故障距離，先丈量一下故障點(diǎn)的大致位置，這樣可減少故障定點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間，提高電纜故障的修復(fù)速度。
一、故障線路情況描述及故障性質(zhì)診斷
線路名址:職業(yè)學(xué)院兩線路 電壓等級(jí):380V
絕緣類型:PVC 絕緣 電纜全長(zhǎng):519m/604m
電纜敷設(shè)情況如圖2-1所示，這兩條電纜是為學(xué)院實(shí)習(xí)車間與機(jī)械廠生產(chǎn)車間供電的電纜。兩條線路在敷設(shè)時(shí)，由于搶工程進(jìn)度，沒(méi)有遵守電纜的施工規(guī)程，動(dòng)用了鏟車，使電纜多處受傷，簡(jiǎn)單處理后投人了運(yùn)行，在運(yùn)行中發(fā)生了接地故障。
圖2-1電纜敷設(shè)示意圖
故障發(fā)生后曾經(jīng)用跨步電壓法查找故障點(diǎn)，在挖掘了多處后，找到向?qū)嵙?xí)車間供電電纜的一個(gè)故障點(diǎn)。處理該點(diǎn)故障后，電纜的絕緣仍然很低，不能投入運(yùn)行。
專業(yè)技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，用兆歐表測(cè)試實(shí)習(xí)車間電纜線路的絕緣電阻為:A、C相對(duì)零相為20MΩ，B相對(duì)零相為0;用萬(wàn)用表測(cè)試得:B相對(duì)零相為20kΩ。用兆歐表測(cè)試機(jī)械廠生產(chǎn)車間電纜線路的絕緣電阻為:三相對(duì)零相都為0;用萬(wàn)用表測(cè)試得:A相對(duì)零相為11kΩ，B相對(duì)零相為54kΩ，C 相對(duì)零相為4kΩ。
二、電纜故障測(cè)試儀器
三、電纜故障測(cè)距與定位過(guò)程
1.實(shí)習(xí)車間線路的測(cè)試
在配電室，首先通過(guò)A、C相之間，用低壓脈沖法測(cè)得電纜的全長(zhǎng)為519m，波形如圖 2-2所示。
根據(jù)電纜多處受傷的現(xiàn)實(shí)情況，在向電纜中施加高壓脈沖時(shí)，電壓是從小到大試著一點(diǎn)一點(diǎn)地提高的，在3000V時(shí)，電壓表指針的擺動(dòng)和測(cè)距儀的波形都表示故障點(diǎn)已充分放電。為保證放電的能量，選用的是10μF的電容。
100m處是曾經(jīng)用跨步電壓法測(cè)得的故障點(diǎn)處，本次測(cè)距結(jié)束后以為是那個(gè)接頭沒(méi)有做好，但攜帶GDBN-D30到該接頭處定點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)不是這個(gè)地方，用聲磁同步法探測(cè)后，在距該接頭10多米的地方找到了故障點(diǎn)。
圖2-2 電纜全長(zhǎng)波形
圖2-3 電纜故障波形
挖開(kāi)后，處理完故障點(diǎn)，恢復(fù)供電。
2.機(jī)械廠生產(chǎn)車間線路的測(cè)試
同樣在配電室，通過(guò) A、B相間測(cè)得電纜的全長(zhǎng)為 603.7m，如圖 2-4 所示。
把零相和電纜的鋼鎧連接后，用GDBN-G20向A相和零相之間施加高壓脈沖，用脈沖電流法測(cè)得電纜的故障距離為591.6m，如圖 2-5 所示。
把零相和電纜的鋼鎧連接后，用GDBN-G20向A相和零相之間施加高壓脈沖，用脈沖電流法測(cè)得電纜的故障距離為591.6m，如圖 2-5 所示。
處理完故障點(diǎn)1后，重新測(cè)試電纜的絕緣，發(fā)現(xiàn)A相對(duì)零相絕緣恢復(fù)至1MΩ、 B相對(duì)零相仍為54kΩ、C相對(duì)零相仍為4kΩ，說(shuō)明電纜還存在其他的故障點(diǎn)。
圖2-4 電纜全長(zhǎng)波形
圖2-5 電纜故障波形
同故障點(diǎn)1一樣，由于路徑比較明確，并且距離比較近，尋找故障點(diǎn)2的過(guò)程也十分輕松。故障點(diǎn)2也是外力破壞引起的。
把電纜從故障點(diǎn)2處鋸開(kāi)后，沒(méi)有做中間接頭，直接在鋸開(kāi)處向機(jī)械廠方向測(cè)電纜的絕緣電阻為:A相對(duì)零相為100MΩ，B相對(duì)零相為 2MΩ，C 相對(duì)零相為 80kΩ,說(shuō)明電纜仍存在其他的故障點(diǎn)。
于是在故障點(diǎn)2處又用脈沖電流法通過(guò)C相對(duì)零相測(cè)試，得故障距離為295.8m，波形如圖2-7 示。但在向C相和零相之間施加高壓脈沖時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)脈沖電壓低于5k時(shí)，故障擊穿不太充分，得到的脈沖電流波形也非常亂。當(dāng)提高脈沖電壓至6kV時(shí)，才得到圖 2-7 所示的波形。
圖2-6 電纜故障波形
圖2-7 電纜故障波形
圖2-7 電纜故障波形
尋找故障點(diǎn)3的過(guò)程比較漫長(zhǎng)。原因之一是:圖2-7所示的脈沖電流波形不太典型，虛光標(biāo)位置不容易準(zhǔn)確標(biāo)定，是單純依靠經(jīng)驗(yàn)放置的，也就是說(shuō)，測(cè)距所得295.8m的故障距離具體會(huì)有多大的誤差，當(dāng)時(shí)也不敢確定。原因之二是:現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)很大，風(fēng)把探頭和探頭的引線吹得亂動(dòng)，對(duì)儀器的干擾很大，使得多次從故障點(diǎn)3的上方經(jīng)過(guò)，都沒(méi)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。原因之三是:295.8m 不是一個(gè)靠目測(cè)就能比較精確得到的距離，剛開(kāi)始定點(diǎn)時(shí)，選擇定點(diǎn)的范圍比較大，移動(dòng)探頭的跨度也比較大，而且故障點(diǎn)處的土質(zhì)比較松軟，放電聲音傳播的比較近，雖多次經(jīng)過(guò)故障點(diǎn)，但都沒(méi)有把探頭放置到放電聲音能傳播到的范圍內(nèi)。
因?yàn)殡娎|的路徑比較清楚，從故障點(diǎn)2處到機(jī)械廠這段電纜，中間沒(méi)有預(yù)留，電纜是直線敷設(shè)的。于是用米尺從故障點(diǎn)2處往機(jī)械廠方向丈量，找到了296m處，把探頭放置在該處，儀器收到了放電的聲音波形，在風(fēng)的間歇時(shí)間段，左右兩三米范圍內(nèi)小跨度移動(dòng)探頭，很快就找到了聲磁時(shí)間差最小的位置。
挖出電纜后發(fā)現(xiàn)，故障點(diǎn)處電纜曾在施工時(shí)被大面積破壞過(guò)，當(dāng)時(shí)做過(guò)一定的修復(fù)，電纜內(nèi)有大量的水，金屬護(hù)層的斷裂處有放電的痕跡。修復(fù)該處后，電纜的三相絕緣都恢復(fù)到100MΩ以上。
測(cè)試體會(huì):
1.電纜敷設(shè)時(shí)一定要遵守電纜的施工工藝規(guī)程，否則就可能給運(yùn)行帶來(lái)一定的麻煩。
2測(cè)試機(jī)械廠電纜時(shí)，曾一度懷疑高壓脈沖會(huì)傷害電纜，持續(xù)測(cè)試下去可能會(huì)連續(xù)不斷產(chǎn)生新的故障點(diǎn)，直到電纜完全報(bào)廢，但當(dāng)修復(fù)完第三處故障，絕緣恢復(fù)至100MΩ 后，才相信了只要有放電的故障點(diǎn)存在，高壓脈沖就不會(huì)傷害電纜這個(gè)理論。
3.查找故障時(shí)，最好能根據(jù)故障距離，先丈量一下故障點(diǎn)的大致位置，這樣可減少故障定點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間，提高故障的修復(fù)速度。
4. 故障點(diǎn)處有大量水時(shí)，放電的脈沖電流波形一般不規(guī)則，放電延時(shí)也比較長(zhǎng)。
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