110kV交(jiao)聯(lian)電力電纜現場交(jiao)流耐壓試驗(yan)說明

1概述

在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力行業和(he)一(yi)些使用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜的(de)(de)(de)行業，特別是在一(yi)些復雜(za)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力系統中，要(yao)找到地下電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜的(de)(de)(de)故(gu)障(zhang)是十分困(kun)難的(de)(de)(de)事。在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜上使用脈沖的(de)(de)(de)時間盡量短，且能提高(gao)故(gu)障(zhang)探(tan)測(ce)效率(lv)，是許多(duo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力公司追(zhui)求的(de)(de)(de)目標。隨著科學技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)發展和(he)科研(yan)人員的(de)(de)(de)不懈努(nu)力探(tan)索，已(yi)研(yan)制出(chu)技(ji)(ji)術先進、性(xing)能優良(liang)、操作方便的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜故(gu)障(zhang)檢測(ce)設(she)備，探(tan)測(ce)成(cheng)本降(jiang)低且效率(lv)高(gao)，減少(shao)停電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時間，為提高(gao)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)可靠性(xing)、保證工業生產(chan)提供(gong)了(le)技(ji)(ji)術保障(zhang)。

2電纜故障產生的(de)原因(yin)

2.1機械損傷

很多(duo)故障是(shi)由(you)于電(dian)纜安裝(zhuang)時不小心造(zao)成(cheng)的機(ji)(ji)械損(sun)傷(shang)或安裝(zhuang)后(hou)靠近電(dian)纜路徑作業造(zao)成(cheng)的機(ji)(ji)械損(sun)傷(shang)而(er)直接(jie)引起的。有時如果損(sun)傷(shang)輕(qing)微，在幾個月甚至(zhi)幾年后(hou)損(sun)傷(shang)部位的破壞才(cai)發(fa)展(zhan)到(dao)鎧裝(zhuang)鉛皮(pi)穿孔，潮(chao)氣浸入而(er)導致(zhi)損(sun)傷(shang)部位*崩潰形成故障。油化分析測量儀主要應用于水分值含量較低的樣品檢測，經過近年來改進，大大提高了準確度，擴大了測量范圍。

2.2電(dian)纜外皮的電(dian)腐(fu)蝕

如果電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)纜埋設在附近有(you)強力(li)地下(xia)電(dian)(dian)場的地面下(xia)（如大型行車(che)、電(dian)(dian)力(li)機車(che)軌道附近），往(wang)往(wang)出現電(dian)(dian)纜外(wai)皮鉛包(bao)腐蝕致穿(chuan)的現象(xiang)，導致潮氣侵入，絕緣破壞。

2.3化學腐蝕

電(dian)纜路徑在(zai)有酸堿作業的地區(qu)通過或煤氣(qi)站的苯蒸汽往(wang)往(wang)造成電(dian)纜鎧(kai)裝和鉛包大面積(ji)長距離被腐蝕。

2.4地面下沉

此現象往(wang)往(wang)發生電纜(lan)穿越公(gong)路、鐵路及高大建筑(zhu)物時，由于(yu)地面的下沉而使(shi)電纜(lan)垂直(zhi)受力變(bian)形，導致(zhi)電纜(lan)鎧裝(zhuang)、鉛(qian)包(bao)破裂甚至折斷而造(zao)成各種類型(xing)的故障。

2.5電(dian)纜絕緣物的流失(shi)

電纜(lan)(lan)鋪設時地溝凹凸不平(ping)，或處(chu)(chu)在(zai)電桿上的戶外頭(tou)，由于(yu)電纜(lan)(lan)的起伏(fu)、高低落差懸(xuan)殊，高處(chu)(chu)的電纜(lan)(lan)絕緣油流向(xiang)低處(chu)(chu)而使高處(chu)(chu)電纜(lan)(lan)絕緣性(xing)能下降(jiang)，導致故障發生。

2.6長期過荷(he)運行

由(you)于(yu)過荷運行，電纜的(de)(de)溫度會隨之升高，尤(you)其(qi)在炎(yan)熱的(de)(de)夏(xia)季，電纜的(de)(de)溫升常常導致電纜的(de)(de)較薄弱處和對接頭處首(shou)先被(bei)擊(ji)穿。在夏(xia)季，電纜故障(zhang)率高的(de)(de)原(yuan)因正在于(yu)此。

2.7震(zhen)動破壞

鐵路軌道下運行的電(dian)纜，由于劇烈的震動(dong)導致電(dian)纜外(wai)皮產(chan)生彈性疲(pi)勞而破(po)裂形成故障。

2.8拙劣的(de)(de)技工、拙劣的(de)(de)接(jie)頭與(yu)不按(an)技術(shu)安全要(yao)求鋪設(she)電纜，往(wang)往(wang)都是(shi)形(xing)成電纜故(gu)障的(de)(de)重要(yao)原因。

2.9在潮濕的氣(qi)候條件(jian)下(xia)作(zuo)接頭

使接頭封裝物內混入(ru)水蒸氣而耐不住試驗(yan)電壓，往(wang)往(wang)形成閃(shan)絡性故障。

3電(dian)纜故障探測(ce)方法

3.1錘擊(ji)（脈沖）法(fa)

這種技術在一個(ge)簡單的電(dian)(dian)纜(lan)系統(tong)中探(tan)測高(gao)祖故(gu)(gu)障(zhang)是有效的。錘(chui)擊(ji)(ji)法(fa)包括采用(yong)一個(ge)脈沖(chong)(chong)(chong)或沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)電(dian)(dian)壓來沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)停電(dian)(dian)的電(dian)(dian)纜(lan)，當(dang)一個(ge)有效的高(gao)壓沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)脈沖(chong)(chong)(chong)集(ji)中在故(gu)(gu)障(zhang)區域時，故(gu)(gu)障(zhang)點(dian)就(jiu)閃絡，并產生(sheng)一個(ge)操作人員可聽見的沿電(dian)(dian)纜(lan)表面傳(chuan)輸的錘(chui)擊(ji)(ji)聲。但探(tan)測電(dian)(dian)纜(lan)故(gu)(gu)障(zhang)往(wang)往(wang)需(xu)要幾次(ci)錘(chui)擊(ji)(ji)，多(duo)次(ci)重(zhong)復錘(chui)擊(ji)(ji)可能會損壞電(dian)(dian)纜(lan)。

3.2時(shi)域(yu)反射(she)測量法（TDR）

一種(zhong)在(zai)電(dian)纜(lan)結構(gou)上(shang)通(tong)過(guo)改變所產生的(de)脈(mo)沖反(fan)射(she)來顯示(shi)的(de)低壓(ya)電(dian)弧反(fan)射(she)技術(shu)。這種(zhong)脈(mo)沖反(fan)射(she)是記錄在(zai)TDR的屏幕上，并且同特性圖形（在故障前進行和記錄的特性圖形）相比較，或者與同一電纜線路上的健全相所做出的特性圖形相比較。故障點的距離是由圖形散射點來確定的。TDR是探測低阻故障的有效的方法之一。但TDR的圖形分析需要經過培訓并有經驗的操作員來進行分析操作。

高(gao)阻故障和(he)復雜的(de)系(xi)統，就要求具有(you)更高(gao)的(de)能量等級。高(gao)壓電(dian)弧(hu)(hu)發(fa)射(she)的(de)一些方法(fa)(fa)，例(li)如數字式電(dian)弧(hu)(hu)反射(she)法(fa)(fa)和(he)差異電(dian)弧(hu)(hu)反射(she)法(fa)(fa)，均(jun)需要特殊的(de)設備和(he)嚴格培訓(xun)的(de)操作人員。

4探測裝(zhuang)置

4.1快(kuai)速裝置(zhi)探(tan)測器

這種裝置可探測回路斷電(dian)之前當電(dian)纜*次燃弧時由故障發出的波形，而被捕獲的波形，經處理儲存在探測器的監視器中，而監視器是鏈接在URD系統中通常的斷開點。這種裝置有兩個傳感器，以便監視一個回路兩邊的暫態故障。當故障發生時，兩個暫態峰值之間的時間間隔給出了到故障點的距離。FFF能自動工作，無需嚴格培訓的操作人員。此裝置*可以安裝在URD回路中，作為*性的檢測儀器，以便探測做發生的故障。或者說故障發生后，該裝置可作為探測工具使用。由于該裝置在故障之后采用電纜額定值或低于額定值的電壓，脈沖進行一次性的沖擊，而且放電只進行一次，因此對電纜的損害小。

每一單(dan)相的開始輻射(she)性或環形回路，僅進需要一臺探測器(qi)，而(er)三相系統則每相均(jun)需要安裝(zhuang)一臺探測器(qi)裝(zhuang)置，通過RS-232接口可把故障位置信息發送到電力公司調度室快速響應的遙控通信計算機中心。

4.2*響應裝置（FirstResponse）

是一(yi)種電(dian)(dian)池供電(dian)(dian)的(de)錘(chui)擊(ji)(ji)物(wu)高(gao)(gao)壓(ya)耦合(he)器(qi)同(tong)一(yi)種單錘(chui)擊(ji)(ji)來(lai)(lai)組成隔(ge)離(li)變壓(ya)器(qi)之(zhi)間故障電(dian)(dian)纜段的(de)電(dian)(dian)纜雷達(da)系(xi)統(tong)，并能(neng)(neng)測(ce)量到(dao)故障點的(de)距離(li)。該裝置采用數字式電(dian)(dian)弧反射(she)技術，探(tan)測(ce)時(shi)需要(yao)高(gao)(gao)能(neng)(neng)量的(de)濾(lv)波器(qi)。在復雜(za)系(xi)統(tong)的(de)高(gao)(gao)祖故障，廠(chang)產生干擾信號，這些(xie)信號通過一(yi)些(xie)接(jie)頭和星形連接(jie)的(de)分接(jie)頭干擾探(tan)測(ce)，因(yin)此(ci)需要(yao)更高(gao)(gao)的(de)能(neng)(neng)量來(lai)(lai)快(kuai)速而準確的(de)查明故障。的(de)送電(dian)(dian)線(xian)路和復雜(za)的(de)網絡(luo)系(xi)統(tong)，通常設有入(ru)孔(kong)和管(guan)道，這些(xie)入(ru)孔(kong)和管(guan)道可能(neng)(neng)集聚大量的(de)水而導(dao)致(zhi)電(dian)(dian)纜故障。探(tan)測(ce)到(dao)水引(yin)起(qi)的(de)閃(shan)絡(luo)的(de)準確故障點很困難。為探(tan)測(ce)閃(shan)絡(luo)，電(dian)(dian)壓(ya)能(neng)(neng)級或(huo)脈沖(chong)發生器(qi)的(de)電(dian)(dian)容(rong)必須提高(gao)(gao)到(dao)能(neng)(neng)引(yin)起(qi)擊(ji)(ji)穿為止。要(yao)查明紙絕(jue)緣(yuan)的(de)鉛包(bao)電(dian)(dian)纜（PILC）和擠壓絕緣電纜的水故障，使其引起閃絡的能給就需要達到5400J，這比探測URN故障所需能量高出幾倍。這就相應的要求裝設濾波器以便有效的保護儀器和操作人員免受來自高壓的危險。

除上述兩種裝(zhuang)置外，目前的探(tan)測裝(zhuang)置是故(gu)障/電纜分析系統-BiddleDART-6000，在電纜故障探測方面取得了十分顯著的成效。該裝置可應用于多種類型電纜，探測故障效率高，沖擊時間短。BiddlDART-6000采用計算機分析數據，用雷達探測，可使用常規的TDR法、電弧反射法、沖擊法（電流沖擊）和衰減法（電壓沖擊）等探測方法。DART技術通過沖擊前和沖擊時，凍結一些TDR的軌跡來提高標準的電弧反射法的探測能力，從而排除了那些無關的和干擾的反射，僅留下由故障引起的TDR反射，簡化了TDR的信號判斷過程。

DATR-6000自問世以(yi)來，顯(xian)示出不同凡響(xiang)的技術性(xing)能，在探測(ce)(ce)地埋擠壓絕(jue)緣故(gu)(gu)障時成(cheng)功率(lv)達98%，探測(ce)(ce)電網饋電線、配(pei)電饋電線、PILC故(gu)(gu)障和某些(xie)水(shui)故(gu)(gu)障成(cheng)功率(lv)在70%以(yi)上。

5結論

隨著(zhu)科學(xue)技(ji)術(shu)的不(bu)斷(duan)發(fa)展和電(dian)纜(lan)(lan)(lan)故(gu)障探(tan)測(ce)(ce)應用(yong)領域技(ji)術(shu)人員的不(bu)懈努力創新，電(dian)纜(lan)(lan)(lan)故(gu)障探(tan)測(ce)(ce)技(ji)術(shu)將(jiang)不(bu)斷(duan)發(fa)展，新的探(tan)測(ce)(ce)裝置將(jiang)不(bu)斷(duan)更新換(huan)代(dai)，探(tan)測(ce)(ce)效(xiao)率和準確(que)性逐(zhu)步(bu)(bu)提高(gao)，探(tan)測(ce)(ce)誤差減小并趨于零，探(tan)測(ce)(ce)過程中對電(dian)纜(lan)(lan)(lan)的傷害會逐(zhu)步(bu)(bu)降低并接近零。

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