陜西意聯(lián)電氣設備有限公司
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35kv高壓電纜故障查找及定位方法：電力電纜設計中，包含單芯電纜和三芯電纜，通常情況下，對于6至10kV的電纜，應選取三芯電纜；而超過66kV的電纜，則選取單芯電纜。然而，對于電壓等級為35kV的電纜來說，其既可以選擇三芯電纜，也可以選擇單芯電纜，35kV電纜選擇問題成為廣大工程技術工作者關注的焦點。過對35 kV三芯與單芯電纜的分析與比較,明確了各自的適用環(huán)境與條件,可以為廣大電力技術人員在工程實踐中選用電纜提供一定的借鑒與幫助。
電纜故障的原因:
a）電纜的機械損傷。電纜在安裝的過程中很有可能因為施工疏忽造成機械損傷，在電力敷設的過程中由于拉動電纜的力度過大，或是電纜拖地摩擦等，都有可能使電纜的保護層受到破壞，或者是在安裝完成后，當靠近電纜進行作業(yè)時，直接外力對電纜造成破壞。其次，惡劣的自然環(huán)境也可能會對電纜線造成損傷，導致電纜的內絕緣膠膨脹和電纜護套脹裂等問題。
b）絕緣受潮及老化變質。當電纜密封效果不良，很有出現(xiàn)電纜絕緣受潮的情況。受潮后，會降低電纜的絕緣電阻，露電流將會不斷增大，介質的損耗也逐漸增大，熱效應越來越嚴重，在熱和電的影響下，電纜的絕緣性能會因此改變，大大降低了電纜的絕緣強度，進而致使電纜絕緣老化崩潰。當電纜絕緣介質電離時，絕緣發(fā)生碳化，氣隙中會產生部分臭氧來腐蝕絕緣，進而導致電纜失去絕緣能力。
c） 超負荷運行。電纜線是不允許超負荷運行的，過電流與過電壓均可能導致電纜的損壞。電流具有熱效應，當電流流過，介質的損耗造成大量熱量加上電纜運行發(fā)出的熱量，電纜長時間的運行和負載的增加，會使電纜的溫度逐漸升高，如果是夏季，再加上外界環(huán)境的溫度，往往會造成電纜出現(xiàn)一定的損壞。另外當電纜內部出現(xiàn)過電壓問題時，很容易引起電纜線的絕緣擊穿。
d）電纜接頭故障。電纜接頭是電纜線路中薄弱的環(huán)節(jié)，由人員直接過失（施工不良）引發(fā)的電纜接頭故障時常發(fā)生。如接頭壓接不實、加熱不充分等原因等。
電纜故障的查找方法及定位
a）等電位測量法。等電位測量法又被稱為零電位測量法。具體測量步驟如下：①選取與故障電纜規(guī)格相同、長度相等的電纜，保證測量準確。②將這條電纜與故障電纜并聯(lián)連接。③將伏安特性表的負極接地，正極從并聯(lián)電纜的一端開始移動，直至伏安特性表的讀數(shù)為零時停止移動。此時，與正常電纜相對應的那條故障電纜的位置就是故障點的位置。等電位測量法測量精確、簡便，不需要精密的儀器和復雜的計算，不過這種方法也存在局限性，即它不適用于遠距離的 電纜故障查找和定位。
b）聲測定點法。聲測法，顧名思義是按照故障電力電纜的釋放電聲查找故障，聲測定點法適合電纜主絕緣故障的精確定點。利用故障點在高壓沖擊時的擊穿放電聲音進行精確的定位。其工作原理首先需要一個能使故障點產生規(guī)則放電的裝置，利用該裝置使故障點放電，然后才可以在初測的距離附近，沿電纜線路，用拾音器來接收故障點的放電聲波，如果已經聽到有規(guī)律的啪啪聲，故障點就在此附件，此時沿電纜走向，前后移動定點儀，最后集中于最響點，以此來確定故障點精確位置。明敷電纜可根據(jù)聽覺直接查找，而暗敷電纜則首先需求表明電力電纜的走向，在電聲最小時借助助聽器或聽診器放大電聲的辦法進行查找。在查找過程中，拾音器可貼近地面，沿著電力電纜的走向緩慢移動，如聽到電聲達到最大則判定該位置為故障點。應用本方法僅需注意安全問題，試驗設備端和電力電纜末端需由專人監(jiān)視試驗過程。
c）沖閃法。“沖閃法”在一定內被廣泛的應用到電纜的故障排除中，并得到了一致好評。后來相關人士發(fā)明了以“沖閃法”為原理的電纜故障測試儀，這種測試儀極大方便了為電纜的故障查找和排除。這種儀器在測試故障時，首先要先根據(jù)情況判斷出故障可能出現(xiàn)的部位，再選用合適的方法，若出現(xiàn)的故障是接地故障，就直接選用測距儀；如果出現(xiàn)的故障是高阻故障，就可以采用高壓沖擊放電的方法，同時，還會用到很多其它的設備如：放電球、高壓脈沖電容、限流電阻以及高壓電阻等等，實際操作起來對操作者的要求比較高，還會有大量的安全隱患。當判斷出故障可能出現(xiàn)的部位后，在電纜的路找到電纜的信號并接受此信號，繼而這個信號路徑找一遍，這樣就基本確定了電纜的路徑。但是，通常電纜的路徑會有一定的誤差。最后要根據(jù)聲音來測定距離，從一個固的點打火放電產生聲音，通過耳聽聲音最大的地方，從而定故障點。
d）電橋法。電橋法較為傳統(tǒng)，先測得電纜的總長度，獲取橋壁平衡所需調節(jié)的數(shù)據(jù)，在此基礎上，對測點到故障出現(xiàn)處的距離進行計算。該方法比較適宜在發(fā)生相間短路的情況中使用，不僅方便快捷，而且誤差較小。其缺點在于要提前獲得電纜的準確長度等信息資料，且電纜還需有一個絕緣良好相。而實際中，高阻故障或閃絡故障居多，如果采用此方法，則需要花費過多的時間。
e）低壓脈沖發(fā)射法。該方法主要是將低壓脈沖通過一定方式傳遞到電力電纜中，并不斷傳播，所傳遞脈沖的頻率通常都比較高。這些低壓脈沖在電纜中傳播時具有自動辨識功能，一旦遇到故障點，電磁波就會發(fā)生反射，最終由測量儀器接受。
f）直流閃絡法。在閃絡故障中多用此種方法，借助直電壓在極其短暫的時間內將纜故障點擊穿，引起故障點的閃絡，然后量其波形，目的是準掌握測量點到故障點的距離。波形比較容易理解，而且具有很高的精確度，在電壓較高而引起的閃絡故障中較常用，但如果故障點的電阻太低，則不適合選用這種方法，否則容易泄漏電流，流經電纜的電壓減小，故障點難以形成閃絡，此時比較適合選用高壓閃絡法。高壓閃絡法的關鍵在于故障點是否擊穿放電。需注意的是，間隙放電和故障點被擊穿是沒有必然聯(lián)系的。
電力電纜故障點定位及查找新技術
a）高頻感應定位法。通過利用高頻信號波發(fā)生裝置向電力電纜輸入高頻 電流，由此產生高頻電磁波，并由地上探頭沿著電力電纜的路徑接收電力電纜周邊的高頻電磁場，電磁場的變化經接收和處理直接顯示于液晶屏幕上，按照顯示數(shù)值的大小判定故障點位置。高頻感應定位法和傳統(tǒng)音頻感應定位法更具優(yōu)勢，高頻信號源比音頻信號源更易實現(xiàn)且制造簡單，也可減少定點探測設備的體積和重量，為小型化、便攜式設備創(chuàng)造更為有利的條件。另外，高頻信號的頻譜抗干擾能力更強，直接顯示于液晶屏幕的方式要比依靠人耳辨別更為可靠和直接，采用高頻感應定位法也可在不停的情況下以耦合式接線方式來完成在線故障探測。
b）紅外熱象技術。電力電纜過載，芯線的溫度急劇攀升，由此可以對電力電纜的芯線溫度變化作為判定故障位置的依據(jù)。采用紅外熱象儀掃描電力電纜表面，拍攝表面溫度場的分布圖像，進一步處理得到溫度場的數(shù)值分布，然后可根據(jù)已建立的傳熱數(shù)學模型、電纜結構參數(shù)、物性參數(shù)、環(huán)境溫度和表面溫度對電力電纜芯線的溫度進行反演計算，從而可以實現(xiàn)電力電纜芯線溫度的非接觸故障探測。正是紅外技術不需接觸設備，不要求設備停運，且具有操作簡便、檢測速度快、工作效率高等優(yōu)點，在未來的電纜故障檢測中，紅外熱像技術必將發(fā)揮更大的作用。
總之，電纜的安全、可靠工作為供配電系統(tǒng)的正常工作提供了保障。我們要在充分了解和掌握電纜絕緣老化和絕緣擊穿原理，各種測試儀器的工作原理和性能，基本測量方法、測量步驟和測量原理以及測量方法的利弊的同時，敏銳地抓住各種測量方法的原理、優(yōu)缺點和適用環(huán)境，挖掘其更深層次的含義，從而及時、準確地查找和定位出故障點，為進一步采取相應處理措施提供條件，為正常供電提供保障。
