礦用電纜故障測試中電纜故障準(zhǔn)確定點(diǎn)及注意事項(xiàng):隨著煤礦采掘機(jī)械化水平提高以及大功率用電設(shè)備的投入,供電電壓升級,井下橡套電纜被越來越多的廣泛使用,由于井下環(huán)境潮濕、機(jī)械外力損傷、絕緣層電腐蝕、長期超負(fù)荷運(yùn)行、彎曲扭曲等疲勞損害、連接工藝差等原因,電纜故障層出不窮,下面介紹具體故障:
A、低阻接地或短路故障:
故障清楚了,來談?wù)勅绾慰焖俨檎夜收,電纜故障準(zhǔn)確定點(diǎn)是重點(diǎn),下面是各類電纜故障的準(zhǔn)確定點(diǎn)方法淺談:(附圖,附對應(yīng)的成套電纜故障定點(diǎn)設(shè)備)
一、準(zhǔn)確定點(diǎn)的方法
從整個電纜故障測量技術(shù)來看,故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定點(diǎn)是重點(diǎn),也是各種煤礦電纜故障測試儀準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵。
由于電纜的故障性質(zhì)不同,定點(diǎn)的具體做法稍有差異,所以下面就針對不同性質(zhì)的電纜故障分別進(jìn)行分析和討論。
1.低阻故障的定點(diǎn)
用低壓脈沖法對低阻故障進(jìn)行故障點(diǎn)的粗測后,按圖1連接線路,然后在粗測的范圍內(nèi)進(jìn)行定點(diǎn)。由于這類故障電阻小,因此故障點(diǎn)的放電間隙也小,致使施加的沖擊高壓在不很高的情況下,故障點(diǎn)便發(fā)生閃絡(luò)放電。
這時因閃絡(luò)放電而產(chǎn)生的沖擊振動波也小,因此給定點(diǎn)時的測聽工作增加了難度。再加上定點(diǎn)現(xiàn)場其他因素的干擾,這時的放電聲往往不易分辨甚至聽不到放電聲,當(dāng)發(fā)生這種情況時,可以人為地調(diào)節(jié)球間隙的距離,以控制沖擊電壓的高低;
同時還可以通過加大貯能電容器的電容量,增強(qiáng)放電強(qiáng)度,從而獲得較強(qiáng)、較大的放電聲,便于收聽、分析和判斷故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。當(dāng)然,無論任何時間,收聽到聲音 大的點(diǎn)即為故障點(diǎn)。
高阻故障的定點(diǎn)方法和低阻一樣,接線方法仍如圖1所示。因這類故障的阻抗較高,定點(diǎn)時施加沖擊電壓除非達(dá)到較高的幅度,故障點(diǎn)才會發(fā)生閃絡(luò)放電,故放電聲和由此而產(chǎn)生的沖擊振動波一般說來都比較大,較便于收聽、分析和辨別,因而相比之下就比較容易定點(diǎn)。
3.開路故障的定點(diǎn)
對于開路故障的定點(diǎn),電路連接如圖2所示。由圖可以看出,在故障相的一端加沖擊高壓,而故障相的另一端及另外兩相和電纜鉛包連接后充分接地,然后利用定點(diǎn)儀在粗測的范圍內(nèi)進(jìn)行定點(diǎn)。因開路故障類似于高阻故障,因此故障現(xiàn)象與高阻故障相類似。在定點(diǎn)時,除電路連接與高阻故障定點(diǎn)時稍有區(qū)別外,其定點(diǎn)方法與高阻故障的定點(diǎn)方法相同。
圖2開路故障定點(diǎn)接線圖
4.特殊位置故障點(diǎn)的定點(diǎn)
上述僅是一般情況下的定點(diǎn)方法,即故障點(diǎn)都遠(yuǎn)離測試端。如果故障點(diǎn)就在測試端附近,這時故障點(diǎn)的放電聲會被球隙的放電聲所淹沒。因此故障點(diǎn)的放電聲不易被測尋人員收聽,當(dāng)然也就無法定點(diǎn)了。當(dāng)遇到這種情況時,可以采用如下措施進(jìn)行接線,
如圖3所示。由圖可見,由于人為地將球間隙放到遠(yuǎn)離測試端的另一端,并通過已知的正常相對故障相加電壓,從而達(dá)到故障相閃絡(luò)放電的目的。這時因串入回路的球間隙遠(yuǎn)離測試端,因此當(dāng)故障點(diǎn)放電時就比較容易收聽了,就不會因球隙放電聲的干擾而難以辨別了。
圖3故障點(diǎn)在測試端附近的接線圖
二、定位技巧
上面介紹了故障點(diǎn)在常規(guī)和特殊位置時的定點(diǎn)方法,而實(shí)際測尋時遇到的情況往往要比想象的復(fù)雜的多,即使按上面介紹的方法進(jìn)行定點(diǎn),仍有很多技巧性的東西需要掌握。下面推薦兩種定點(diǎn)中的技巧。
1.同步定點(diǎn)法
所謂同步定點(diǎn),就是利用兩臺(種)設(shè)備在同一地點(diǎn)、同一時間同時接收放電信息,從刑排除其他因素的干擾而準(zhǔn)確迅速地確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。某供電局曾用一部定點(diǎn)儀和一對對講機(jī)的配合使用來實(shí)現(xiàn)同步定點(diǎn),接線圖如圖1或圖26所示。
定點(diǎn)現(xiàn)場的環(huán)境是復(fù)雜的,如電力部門的電纜通常都設(shè)在街道的一側(cè),來往車輛的車輪壓碾馬路和行人的腳步聲都會經(jīng)探頭傳給定點(diǎn)儀的放大電路,與故障點(diǎn)放電閃絡(luò)時所產(chǎn)生的“啪、啪”聲波同時放大,致使測尋人員很難辨別清哪些是無用的雜音,哪些是有用的放電聲,從而增加了定點(diǎn)的難度。遇到這種情況就只好靠同步定點(diǎn)法進(jìn)行定點(diǎn)了。
具體做法是:甲對講機(jī)置于球間隙處,并使之處于發(fā)射狀態(tài),乙對講機(jī)置于定點(diǎn)處,并使之處于接收狀態(tài),這時只要球間隙放電發(fā)出聲音,處于球間隙處的甲機(jī)便接收這一信號并向外發(fā)射,定點(diǎn)者在故障范圍內(nèi),只要從耳機(jī)中接收到和乙對講機(jī)發(fā)出的放電聲同步的信號,就足以說明該處就是故障電纜的故障點(diǎn)。
2.三點(diǎn)兩次比較定點(diǎn)法
為了準(zhǔn)確迅速地在 短的時間內(nèi)確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置,合理地在粗測范圍內(nèi)選擇測聽點(diǎn)是非常重要的。否則會因選點(diǎn)不佳而延誤時間。這里介紹某電業(yè)局采用的一種方法,即二點(diǎn)兩次比較定點(diǎn)法,其選點(diǎn)情況如圖4所示。
圖4兩次比較法選點(diǎn)圖
首先按測試儀測出的距離S在故障電纜上選點(diǎn)a,然后再在S±10 m處選出b和c兩點(diǎn),這時所要選的三個點(diǎn)已基本確定。定點(diǎn)時首先在a、b兩點(diǎn)進(jìn)行測聽比較,此時如果b點(diǎn)聲音大于a 點(diǎn),則說明故障點(diǎn)就在b附近,即可以圍繞b點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)。如果b點(diǎn)聲音小于a點(diǎn),可以進(jìn)行第二次測聽比較,即對a、c點(diǎn)進(jìn)行比較,如果此時a點(diǎn)聲音大于c點(diǎn),則可肯定故障點(diǎn)就在a點(diǎn)附近;那么可以圍繞a點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)。如果在第二次測聽比較時,c點(diǎn)聲音大于a點(diǎn),則說明故障就在c點(diǎn)周圍,即可圍繞c點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)。
用上述方法進(jìn)行定點(diǎn),一般情況下,一兩個小時內(nèi)確定故障點(diǎn)是問題不大的。另外,為使測聽真切和直觀,還可對上述三點(diǎn)進(jìn)行局部開挖,因?yàn)橥练搅坎⒉淮,?shí)踐證明,這樣更便于定點(diǎn),同時可收到事半功倍的效果。
煤礦電纜故障測試儀全套設(shè)備組圖
目前煤礦電纜故障測試儀(全套設(shè)備組圖,如上圖)可以較好地完成上述三項(xiàng)測試任務(wù),具體測量步驟如下:
(1)將主機(jī)與被測電纜連接,顯示故障波形,并測出故障性質(zhì)及故障點(diǎn)距離;
(2)將路徑儀與被測電纜連接,用定點(diǎn)儀測量電纜走向和埋設(shè)深度;
(3)將高壓設(shè)備與被測電纜連接,用定點(diǎn)儀沿電纜走向測出故障點(diǎn)準(zhǔn)確位置。
在電纜故障測尋時,借助現(xiàn)代化的儀器和設(shè)備,便可準(zhǔn)確迅速地確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置,為故障的迅速處理,盡快恢復(fù)送電贏得寶貴的時間。但是如果測尋不得法,則可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞和故障的擴(kuò)大,給國家?guī)聿槐匾膿p失,給測尋工作增添麻煩,下面談?wù)劀y尋中應(yīng)注意的幾個問題。
(1)在用沖擊放電聲定點(diǎn)時(包括測距)應(yīng)特別注意電纜的耐壓等級。
一般情況下,沖擊電壓的幅度不應(yīng)超過正常運(yùn)行電壓的3.5倍,即10 kV電纜所加電壓不應(yīng)超過35 kV。6 kV電纜應(yīng)不超過21 kV。不過在做電阻沖閃測距時,由于電阻的分壓作用,電纜上實(shí)際所承受的電壓還不到所加電壓的二分之一。因此,此時的沖擊電壓可適當(dāng)提高到50 kV。
(2)前面已提到,準(zhǔn)確定點(diǎn)是電纜故障測尋的重點(diǎn)。
定點(diǎn)順利時可在1~2 h內(nèi)結(jié)束,而不順利時,有時可能幾個小時甚至幾天都確定不下來,尤其是封閉性故障和定點(diǎn)時周圍環(huán)境特別吵鬧時,都會使定點(diǎn)工作感到極難。這時定點(diǎn)人員往往都表現(xiàn)得比較急燥。越是遇到這種情況,越是需要冷靜,否則會把問題越搞越復(fù)雜,越搞越糟。
總之,相信礦用電纜故障測試儀器,作為一個專業(yè)的或兼職的測尋人員,只要能認(rèn)真、冷靜地分析故障的類型和性質(zhì),平時多注意積累這方面的經(jīng)驗(yàn)、分析以往的每一次測尋工作,久而久之,就能做到得心應(yīng)手地掌握儀器、設(shè)備,收到滿意的效果。