電纜故障測試實(shí)例以及測試波形分析(4)
電纜故障測試案例
測試實(shí)例:6KV交聯(lián)電纜接頭故障測試過程及測試波形
測試地點(diǎn):鄭州中原區(qū)某化工廠內(nèi)
測試時(shí)間:2019年8月21號(hào)
故障類型:該電纜為6KV交聯(lián)電纜,運(yùn)行擊穿,電纜直埋,電纜全長400m左右,二故障相對(duì)地絕緣電阻用500V搖表測試為10M歐姆,為高阻泄漏性故障。
測試過程:電纜兩頭在配電房內(nèi),首先斷開電纜兩端,電纜芯線與其他配電設(shè)備沒有任何連接,先用低壓脈沖法,測試電纜全長,分別用A-地、B-地、C-地,以及ABC相間進(jìn)行脈沖法測全長測試,因?yàn)殡娎|較長,用2微秒脈寬進(jìn)行測量,6次測試,波形基本一樣,測試波形如圖1所示:
圖1 低壓脈沖法測試電纜全長波形
波形分析:測試波形為標(biāo)準(zhǔn)的脈沖法測試波形,電纜全長測試數(shù)據(jù)為406米,需要說明的是:測試速度要選為172米/微秒,電纜上有接頭,輸入振幅必須調(diào)節(jié)到適當(dāng)位置,接頭波形才能顯示,輸入振幅調(diào)節(jié)過小、或者用0.2微秒的脈沖寬度測試時(shí),接頭就可能沒有反射波形,圖中,兩個(gè)接頭的測試距離分別為165米和265米,接頭測試數(shù)據(jù)對(duì)故障點(diǎn)的測試有很大的參考價(jià)值,所以,用脈沖法測試時(shí),要將輸入振幅、脈沖寬度進(jìn)行不同的調(diào)節(jié)比較、反復(fù)測試。
對(duì)于高阻故障,用脈沖法測試,一般很難直接測試出故障距離,但是脈沖測法的試波形,對(duì)故障點(diǎn)的分析判斷,有極高的參考價(jià)值,所以,電纜故障測試前,一定要先用脈沖法測試電纜全長,并且要用6種接線方法(A-地、B-地、C-地,以及ABC相間)分別進(jìn)行脈沖法測全長測試,即使知道電纜全長,也要用脈沖法進(jìn)行驗(yàn)證測試。
脈沖法測試完成后,用高壓沖閃法進(jìn)行測試,按接線圖接線,由于是兩相接地,可以將兩相連接加沖擊高壓,也可以用一相故障相加沖擊高壓,另外的故障相接地。因?yàn)楝F(xiàn)場的高壓電容器為12KV/1微法,所以球間隙調(diào)4mm,加電壓12KV時(shí)球間隙放電,但是故障點(diǎn)沒有擊穿放電,現(xiàn)象為:一是放電聲音小而干,沒有沖擊力,二是操作箱的低壓測電流表沒有電流指示,正常的電流一般要大于5A。故障點(diǎn)沒有放電,閃測儀也就沒有測試到有用的測試波形,確定不了故障距離。
由于沒有合適的電容器,無法加大測試電壓,但是,根據(jù)測試現(xiàn)象,基本可以確定,故障點(diǎn)在接頭上,因?yàn)橐话阒挥薪宇^故障,才可以出現(xiàn)加壓超過10KV,故障點(diǎn)還沒有擊穿的現(xiàn)象,用戶已經(jīng)預(yù)先挖開了大概265米處的接頭,用定點(diǎn)儀取現(xiàn)場聽,沒有任何聲音,表明265米處不是故障點(diǎn)(即使故障點(diǎn)沒有閃絡(luò)放電,要是直接在電纜上聽故障點(diǎn)的聲音,還是可以聽到故障點(diǎn)泄漏電流產(chǎn)生的微小聲音的)。由于現(xiàn)場建筑垃圾及雜草很多,電纜路徑復(fù)雜,另外一處接頭較難找到。
12KV的沖擊電壓測試了2個(gè)小時(shí)后,操作箱電流慢慢變大,超過了10A,說明故障點(diǎn)擊穿放電了,用閃測儀測試,出現(xiàn)了如圖2所示的故障點(diǎn)二次擊穿放電波形,故障距離為165米,從而確定了故障點(diǎn)就在第一個(gè)電纜接頭上。
圖2 沖閃法測試接頭故障二次擊穿放電波形
由于天黑,第二天再進(jìn)行測試。測試時(shí),同樣的測試條件,又成了故障點(diǎn)不放電現(xiàn)象(這是接頭故障的常見現(xiàn)象),后來再串接一個(gè)12KV/1微法的電容器,球間隙調(diào)大到7mm,加電壓22KV時(shí),球間隙放電,操作箱電流表指示15A左右,說明故障點(diǎn)擊穿放電了,可以用定點(diǎn)儀精確定點(diǎn)了。
根據(jù)沖閃法測試的情況,判斷故障點(diǎn)為:封閉性、高阻接頭故障,是一種較難定點(diǎn)的故障,故障點(diǎn)的放電聲,因?yàn)榉烹姴怀浞?,所以聲音較小,加之接頭封閉,聲音就更小,在地面就很很難聽到,所以要細(xì)心的查找。一般故障我們是3-4米距離聽一下,對(duì)于這種封閉性接頭故障,就要2米距離聽一下。
最后在估計(jì)的接頭位置,用定點(diǎn)儀,在地面上聽到了很小的故障點(diǎn)放電聲音,能聽到的聲音范圍直徑不超過2M,找到聲音最大點(diǎn),開挖,找到了電纜接頭(電纜埋設(shè)深度大概1.5米),加上沖擊電壓,不用儀器,可以聽到很小的故障點(diǎn)放電聲音,大概就象一元硬幣從桌子調(diào)到地板上的聲音。而正常的電纜本體故障,開挖后,就可以聽到象放鞭炮一樣大的聲音。
看見電纜后,雖然可以聽到故障電纜的放電聲,但是,由于聲音很小,并且沒有看見電纜的破損點(diǎn),電纜溝中又有3根相同的電纜擠在一塊,所以無法確定是那一根電纜有故障。這種情況下,用定點(diǎn)儀也無法確定了,用專業(yè)儀器電纜識(shí)別儀可以確定,但是一般用戶沒有配套電纜識(shí)別儀。這時(shí),就可以用傳統(tǒng)的辦法,就是抓一把細(xì)沙土,撒在電纜上,有故障的電纜,故障點(diǎn)處的沙土有輕微的跳動(dòng),其他電纜處的沙土不動(dòng)。