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高压电力电缆故障探测技术

来源:广州启灏机电工程有限公司发布时间:2022-02-27 23:58阅读:原标题:高压电力电缆故障探测技术

电力电缆具有供电安全、可靠,适宜煤矿井下特殊环境而在矿山得到了广泛应用。常用高压电力电缆主要有纸绝缘绕包型、交联聚乙烯绝缘挤包型及橡胶绝缘挤包型等;井下电缆运行环境相对比较恶劣,生产负荷不均匀性等综合外界因素,致使电缆容易发生故障,影响供电安全、可靠。

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电缆故障探测步骤一般要经过判断、测距、定点3个步骤。

(1)电缆故障性质判断应初步了解电缆敷设、故障及修复情况、故障发生地点及排除经过、电缆规格、绝缘方式、接头形式、绝缘种类、接头的精确位置、校验情况。包括试验电压、时间、泄漏电流及绝缘电阻数值、历史故障记录等,这些情况对确定故障类型与严重程度是十分重要的。现场可根据故障发生时出现的各种信号指示、跳闸范围等现象,初步判断故障性质,利用兆欧表测量电缆绝缘电阻值,短路放电火花大小判断绝缘状况,用万用表进行导通试验,判定故障电阻是高阻还是低阻,闪络性还是封闭性故障,是接地、短路、断线,还是组合型故障,是单相、两相还是三相故障,统计电缆故障情况,高阻及闪络性故障占总数的95%之多。一般多为相间或相对地高阻或低阻故障,而泄漏性高阻最为常见,且绝大多数故障集中表现在各种电缆头上。

(2)电缆故障测距根据电缆故障性质和电缆敷设状况。现场常用行波法进行故障测距,即在电缆一端使用电缆故障测试仪器确定故障距离。低阻、短路、断路故障采用低压脉冲反射法。通过观察故障点反射脉冲与发射脉冲的时间差测距,识别反射脉冲的极性,判定故障的性质及计算故障点距离;断路故障反射脉冲与发射脉冲极性相同,短路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相反;高阻与闪络性故障应用脉冲电压法和脉冲电流法,使用测试仪器使电缆故障在直流高压或脉冲高压信号作用下击穿,电缆故障探测仪测试故障击穿产生的瞬间脉冲信号。通过观察放电电压脉冲在观察点与故障点之间往返一次的时间测距。脉冲电流法与脉冲电压法区别在于:脉冲电流法是通过线性电流耦合器测量电缆故障击穿时产生的电流脉冲信号。脉冲电压法是通过电容、电阻、电感分压器测量电压脉冲信号,仪器与高压回路有电的耦合,通过球隙击穿短路将电压加到故障电缆使故障点闪络放电形成瞬间短路,球间隙击穿后,由闪测仪记录脉冲波形并进行复杂的数学处理,计算出故障点距离。根据电缆型号及故障性质,调节球间隙间距使电缆承受的最高冲击电压为电缆耐压值的3~5倍。使故障点充分放电。

(3)故障定点电缆故障定点常用方法有冲击放电声测法、音频感应法、声磁同步检测等,煤矿井下电缆裸露悬挂较多,现场采用冲击放电声测法定点比较直观、简单、方便,即利用电缆故障测试仪初步计算出故障点距离,判断出故障点大概位置。利用故障点瞬间冲击闪络放电与球间隙击穿放电同步的原理进行故障定点。故障点击穿放电,产生较强的机械振动,便听到“啪”“啪”声音,利用这种现象在井下便可十分准确地进行故障定位。

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