電力電纜知識(shí)專題課件

電力電纜知識(shí)專題2023/6/11電力電纜知識(shí)專題第一部分電力電纜的基本知識(shí)第二部分城市軌道交通電力電纜的特點(diǎn)第三部分電力電纜試驗(yàn)第四部分電力電纜故障的探測(cè)第五部分電力電纜故障測(cè)試設(shè)備案例電力電纜知識(shí)專題1.1電力電纜結(jié)構(gòu)電力電纜的基本結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：線芯（導(dǎo)體）：用來輸送電能，是電力電纜的主要部分。絕緣層:將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，保證電能輸送，是電力電纜結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分。屏蔽層:10KV及以上的電力電纜一般都有導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層。保護(hù)層:保護(hù)層的作用是保護(hù)電力電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入，以及防止外力直接損壞電力電纜。第一部分電力電纜的基本知識(shí)電力電纜知識(shí)專題1.2電力電纜分類一、按電壓等級(jí)分類（U0/U來表示）中、低壓電力電纜（35千伏及以下）:0.6/11/11.8/33/33.6/66/66/108.7/108.7/15

12/1512/2018/2018/3021/3526/35高壓電纜(110千伏以上):64/110127/220超高壓電纜（275～800千伏）:190/330290/500特高壓電纜（1000千伏及以上）：暫無

注意電纜電壓等級(jí)：電纜的標(biāo)稱電壓應(yīng)該用U0/U來表示。

U是電纜設(shè)計(jì)時(shí)導(dǎo)體與導(dǎo)體之間的電壓(線電壓)；

U0是電纜設(shè)計(jì)時(shí)導(dǎo)體對(duì)金屬屏蔽之間的電壓（簡(jiǎn)單的說就是導(dǎo)體對(duì)地電壓）。

電力電纜知識(shí)專題二、電纜按線芯截面積分類電力電纜的導(dǎo)電芯線是按照一定等級(jí)的標(biāo)稱截面積制造的，便于制造和設(shè)計(jì)與施工選型。我國(guó)電力電纜的標(biāo)稱截面積系列為：2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、600mm2，共19種。高壓充油電纜標(biāo)稱截面積系列規(guī)格為：100、240、400、600、700、845mm2共6種。電纜在正常使用時(shí)，導(dǎo)體長(zhǎng)期允許工作溫度不超過90℃;短路時(shí)(最大短路持續(xù)時(shí)間5S)導(dǎo)體最高溫度不超過250℃。電力電纜知識(shí)專題三、按導(dǎo)線芯數(shù)分類電力電纜導(dǎo)電芯線有1～5芯5種。單芯電纜用于傳送單相交流電、直流電及特殊場(chǎng)合（高壓電機(jī)引出線）。60kV及其以上電壓等級(jí)的充油、充氣高壓電纜也多為單芯。二芯電纜多用于傳送單相交流電或直流電。三芯電纜用于三相交流電網(wǎng)中，廣泛用于35kV以下的電纜線路。四芯電纜用于低壓配電線路、中性點(diǎn)接地的TT方式和TN-C方式供電系統(tǒng)。五芯電纜用于低壓配電線路、中性點(diǎn)接地的TN-S方式供電系統(tǒng)。二芯和四芯都是低壓1kV以下的電纜。電力電纜知識(shí)專題四、按絕緣材料分類1、紙絕緣電力電纜(粘性油紙絕緣電力電纜、不滴流油浸紙絕緣電力電纜)以油浸紙作絕緣的電力電纜，其應(yīng)用歷史最長(zhǎng)。它安全可靠，使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格低廉。主要缺點(diǎn)是敷設(shè)受落差限制。自從開發(fā)出不滴流浸紙絕緣后，解決了落差限制問題，使油浸紙絕緣電纜得以繼續(xù)廣泛應(yīng)用。2、橡塑絕緣電力電纜[聚氯乙烯（PVC）絕緣、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣、聚乙烯(PE)絕緣]塑料電纜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造加工方便，重量輕，敷設(shè)安裝方便，不受敷設(shè)落差限制。因此廣泛應(yīng)用作中低壓電纜，并有取代粘性浸漬油紙電纜的趨勢(shì)。其最大缺點(diǎn)是存在樹枝化擊穿現(xiàn)象，這限制了它在更高電壓的使用。3、充油電力電纜(自容式充油電纜、鋼管充油電纜)電力電纜知識(shí)專題五、按電流制式分類1、交流電力電纜2、直流電力電纜標(biāo)稱電壓為750V或1500V的直流系統(tǒng)中的電纜，均可采用3KV的交流電力電纜。目前運(yùn)營(yíng)線路采用的大多是低壓交流電纜替代直流電纜。針對(duì)直流電源特性的電纜生產(chǎn)企業(yè)甚少，交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜性能優(yōu)良、制造工藝簡(jiǎn)單、安裝方便，已成為直流絕緣電纜的替代產(chǎn)品。電力電纜知識(shí)專題六、按載流導(dǎo)體分類1、銅芯電力電纜銅的導(dǎo)電率高，常溫下為1.72*10-6Ω.cm，銅芯（電壓和功率）損耗小，銅的機(jī)械性能優(yōu)于鋁，抗疲勞、延伸性能好，便于加工和安裝。2、鋁芯電力電纜鋁的導(dǎo)電率較低，常溫下為2.86*10-6Ω.cm，相同載流量時(shí)，截面積是銅芯電纜的1.5倍，但鋁比重輕，在電阻相同時(shí)，鋁芯的質(zhì)量只有銅芯的一半。目前城市軌道交通均采用銅作為電纜的導(dǎo)電材料。電力電纜知識(shí)專題1.3電力電纜的表示方法電力電纜知識(shí)專題絕緣材料代碼：Z--紙、X--橡膠、V--聚氯乙烯、Y--聚乙烯、YJ-交聯(lián)聚乙烯;導(dǎo)體材料代碼：L--鋁、銅不表示;內(nèi)護(hù)層：L--鋁護(hù)層、Q--鉛護(hù)層、V--聚氯乙烯、Y--聚乙烯、YJ-交聯(lián)聚乙烯;外護(hù)層：金屬鎧裝外護(hù)層0--無0--無2--雙鋼帶1--麻被3--細(xì)鋼絲2--聚氯乙烯4--粗鋼帶3--聚乙烯派生代號(hào)：P--干絕緣、F--分相、D--不滴流、CY--充油、Z--橡套;電力電纜知識(shí)專題交聯(lián)聚乙烯絕緣，聚氯乙烯護(hù)套，不銹鋼帶鎧裝，額定電壓10kV，三芯300mm2鋁芯電力電纜電力電纜知識(shí)專題WDZ(B)-YJY23-0.6/1kV-3x35+2*16低煙無鹵B類阻燃，交聯(lián)聚乙烯絕緣,聚乙烯護(hù)套,鋼帶鎧裝，銅芯五芯電力電纜電力電纜知識(shí)專題一、引起電力電纜故障的原因1、機(jī)械損傷（1）安裝時(shí)損傷。安裝時(shí)不小心碰傷電纜；機(jī)械牽引力過大拉傷電纜；過度彎曲折傷電纜。（2）直接受外力損傷。在安裝后的電纜路徑上或附近進(jìn)行土建施工，使電纜直接受外力損傷。（3）行駛車輛的震動(dòng)或沖擊性負(fù)荷也會(huì)造成地下電纜的鉛（鋁）包裂損。（4）因自然現(xiàn)象造成的損傷。如中間接頭或終端頭的內(nèi)絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜護(hù)套；裝在管口或支架上的電纜外皮擦傷；因土地沉降引起過大拉力，拉斷中間接頭或?qū)w。2、絕緣受潮（1）因接頭盒或終端盒結(jié)構(gòu)不密封或安裝不良而導(dǎo)致進(jìn)水。（2）電纜制造不良，金屬護(hù)套有小孔或裂縫。（3）金屬護(hù)套因被外物刺傷或腐蝕穿孔。1.4電力電纜故障產(chǎn)生的原因及其分類電力電纜知識(shí)專題3、絕緣老化變質(zhì)（1）電纜介質(zhì)內(nèi)部的渣質(zhì)或氣隙，在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生游離和水解。（2）電纜過負(fù)荷或電纜溝通風(fēng)不良，造成局部過熱。（3）油浸紙絕緣電纜的絕緣物流失。（4）電力電纜超時(shí)限使用。4、過電壓過電壓會(huì)使有缺陷的電纜絕緣層發(fā)生電擊穿，引起電纜故障。其主要原因有：大氣過電壓（如雷擊）；內(nèi)部過電壓（如操作過電壓）。5、設(shè)計(jì)和制作工藝不良電場(chǎng)分布設(shè)計(jì)不周密；材料選用不當(dāng)；工藝不良，不按規(guī)程要求制作。電力電纜知識(shí)專題二、電力電纜的故障分類（按故障性質(zhì)分）（1）斷線故障電纜各芯絕緣均良好，但有一芯或數(shù)芯導(dǎo)體不連續(xù)者稱為斷線故障。（2）低阻故障即低電阻接地或短路故障。電纜一芯或數(shù)芯對(duì)地絕緣電阻或芯與芯之間的絕緣電阻低于10Zc(Zc為電纜特性阻抗，一般不超過40Ω）時(shí)，而導(dǎo)體連續(xù)性良好者稱為低阻故障。一般常見的低阻故障有單相接地、二相短路或接地等。（說明：這一低阻故障的定義是針對(duì)脈沖反射測(cè)試原理而定的，其他測(cè)試方法中的低阻故障定義與特性阻抗Zc無關(guān)。）（3）高阻故障即高電阻接地或短路故障。電纜一芯或數(shù)芯對(duì)地絕緣電阻或芯與芯之間的絕緣電阻低于正常值很多，但高于10Zc而導(dǎo)體連續(xù)性良好者稱為高阻故障。一般常見的高阻故障有單相接地、二相短路或接地等。低壓脈沖法測(cè)試低壓脈沖法測(cè)試閃絡(luò)法測(cè)試電力電纜知識(shí)專題（4）泄漏性故障

泄漏性故障是高阻故障的一種極端形式。在進(jìn)行電纜絕緣預(yù)防性耐壓試驗(yàn)時(shí)，其泄漏電流隨試驗(yàn)電壓的升高而增大，直至超過泄漏電流的允許值。（此時(shí)試驗(yàn)電壓尚未或已經(jīng)達(dá)到額定試驗(yàn)電壓），這種高阻故障稱為泄漏性故障。值得注意的是泄漏性故障的絕緣電阻可能很高，甚至達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。（5）閃絡(luò)性故障

閃絡(luò)性故障是高阻故障的又一種極端形式。在進(jìn)行電纜絕緣預(yù)防性耐壓試驗(yàn)時(shí)，泄漏電流小而平穩(wěn)。但當(dāng)試驗(yàn)電壓升至某一值（尚未或已經(jīng)達(dá)到額定試驗(yàn)電壓）時(shí)泄漏電流突然增大并迅速產(chǎn)生閃絡(luò)擊穿，這種高阻故障稱為閃絡(luò)性故障。閃絡(luò)性故障的絕緣電阻極高，通常都在合格標(biāo)準(zhǔn)以上。具有閃絡(luò)性故障的電纜，短期內(nèi)在較低的電壓下（不大于閃絡(luò)擊穿電壓），其閃絡(luò)擊穿的現(xiàn)象可能會(huì)完全停止并顯現(xiàn)較好的電氣性能。閃絡(luò)法測(cè)試沖擊閃絡(luò)法測(cè)試電力電纜知識(shí)專題第二部分城市軌道交通電力電纜的特點(diǎn)高壓電纜：64/110KV中壓電纜:21/35KV低壓電纜:0.6/1KV直流電纜:1.8/3KV或3.6/6KV（即采用交流電力電纜替代）一、城軌交通電力電纜的分類電力電纜知識(shí)專題1、電纜類型:采用低煙無鹵阻燃交聯(lián)聚乙烯（XLPE）單芯絕緣電力電纜2、標(biāo)稱截面積:500mm23、額定工作電壓：64/110KV4、絕緣層厚度：17mm5、最大額定電流：420A6、短路電流耐受能力：17.3KA/3S(三相)；21.5KA/3S(單相)7、雷電沖擊電壓耐受能力：550KV二、110KV城軌交通電力電纜的基本參數(shù)電力電纜知識(shí)專題三、35KV城軌交通電力電纜的基本參數(shù)1、電纜類型:采用低煙無鹵阻燃交聯(lián)聚乙烯（XLPE）或聚乙烯絕緣單芯電力電纜2、標(biāo)稱截面積:300mm2150mm295mm250mm23、載流量：≧650A≧425A≧300A≧220A4、短路電流耐受能力：40KA/S；25KA/S12.5KA/S廠家提供5、額定工作電壓：21/35KV6、絕緣層厚度：9.3mm7、雷電沖擊電壓耐受能力：200KV電力電纜知識(shí)專題四、1500V城軌交通直流電力電纜的基本參數(shù)1、電纜類型:采用低煙無鹵阻燃交聯(lián)聚乙烯（XLPE）或聚乙烯絕緣單芯電力電纜2、標(biāo)稱截面積:400mm2150mm2

3、載流量：≧890A≧490A4、短路電流耐受能力：≧40KA/S；≧20KA/S

5、額定工作電壓：1.5KV6、絕緣層厚度：2.0mm7、雷電沖擊電壓耐受能力：40KV電力電纜知識(shí)專題1、電纜載流量應(yīng)該滿足各種運(yùn)行條件下最大負(fù)荷要求，并留有一定余量。2、電纜能承受系統(tǒng)在各種運(yùn)行方式下短路電流。3、電纜選型滿足城市軌道交通安全要求和不同敷設(shè)環(huán)境的要求。

4、電纜類型應(yīng)考慮工程施工和運(yùn)行維護(hù)的方便性。5、考慮是否采用防白蟻或防水的電纜。五、城軌交通電力電纜選擇的原則電力電纜知識(shí)專題

一、電氣試驗(yàn)的分類1、按試驗(yàn)?zāi)康姆诸悾?）出廠試驗(yàn)：電氣設(shè)備在出廠前有設(shè)備生產(chǎn)廠家進(jìn)行的檢查試驗(yàn)。（2）交接試驗(yàn)：新建的變電所或新安裝和大修后的電氣設(shè)備要按規(guī)定進(jìn)行的判定電氣設(shè)備電氣性能的試驗(yàn)。（3）預(yù)防性試試驗(yàn)：正在運(yùn)行中的設(shè)備，按規(guī)定周期進(jìn)行例行的試驗(yàn)。2、按試驗(yàn)性質(zhì)分類（1）絕緣試驗(yàn)：測(cè)試電氣設(shè)備絕緣性能的試驗(yàn)，又可非為非破壞性和破壞性試驗(yàn)兩種。（2）特性試驗(yàn)：絕緣試驗(yàn)意外的所以試驗(yàn)。二、電力電纜預(yù)防性試驗(yàn)的目的

檢測(cè)電力電纜是否受潮；電纜絕緣性能是否下降；電纜中是否有導(dǎo)電性通道；電纜老化、劣化等。

第三部分電力電纜試驗(yàn)3.1電力電纜預(yù)防性試驗(yàn)電力電纜知識(shí)專題三、電力電纜預(yù)防性試驗(yàn)的項(xiàng)目：

測(cè)量絕緣電阻；測(cè)量泄漏電流與直流耐壓試驗(yàn)；交流耐壓試驗(yàn)；電力電纜知識(shí)專題一、絕緣電阻測(cè)試部位測(cè)量鋼鎧對(duì)地的電阻，檢測(cè)外護(hù)套有無損傷；測(cè)量銅屏蔽層對(duì)鋼鎧間的絕緣電阻，檢測(cè)內(nèi)護(hù)套有無損傷；測(cè)量電纜主絕緣層（電纜的主絕緣），檢測(cè)主絕緣層性能。

3.2絕緣電阻測(cè)量電力電纜知識(shí)專題二、絕緣電阻測(cè)試接線電力電纜知識(shí)專題三、測(cè)量絕緣電阻的注意事項(xiàng)1、測(cè)絕緣電阻應(yīng)該在耐壓試驗(yàn)前進(jìn)行。

2、不同電壓等級(jí)的電纜，采用不同電壓等級(jí)的兆歐表。對(duì)1KV以下電纜用1000V的兆歐表；對(duì)1KV及以上的電纜用2500V的兆歐表；對(duì)6KV以上的電纜采用2500V或5000V的兆歐表；

3、兆歐表停止搖動(dòng)時(shí)，更應(yīng)進(jìn)行充分放電，放電時(shí)間最少不少于2min。電力電纜知識(shí)專題Ic充電電流IX吸收電流Id不隨時(shí)間衰減的電導(dǎo)電流曲線1：泄漏電流曲線2：吸收電流曲線3：不隨時(shí)間衰減的電導(dǎo)電流曲線4:充電電流4、電氣設(shè)備的絕緣是通過絕緣材料將導(dǎo)電體與其他導(dǎo)體隔離的，因而就形成了一個(gè)電容，給電氣設(shè)備的絕緣施加直流電壓時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生隨時(shí)間衰減的充電電流、吸收電流和不隨時(shí)間衰減的電導(dǎo)電流，這三部分電流合稱為泄漏電流。5、讀取15s和60s的絕緣電阻值、采用不同時(shí)間所測(cè)絕緣電阻的比值，作為判斷絕緣狀態(tài)的一項(xiàng)指標(biāo)，稱為吸收比。吸收比K＝R60”／R15”。。電力電纜知識(shí)專題7、正常絕緣電阻值應(yīng)該在：350MΩ.km~700MΩ.km。6、讀取10min和1min的絕緣電阻值、采用不同時(shí)間所測(cè)絕緣電阻的比值，作為判斷絕緣狀態(tài)的另一項(xiàng)指標(biāo)，稱為極化指數(shù)。極化指數(shù)K＝R10min／R1min。電力電纜知識(shí)專題四、使用測(cè)量?jī)x器：兆歐表（搖表）或絕緣電阻表數(shù)顯式兆歐表五、兆歐表的電壓量程

100v250v500v1000v1500v2000v2500v5000v等指針式兆歐表電力電纜知識(shí)專題一、直流試驗(yàn)項(xiàng)目：測(cè)量泄漏電流與直流耐壓試驗(yàn)

兩者的試驗(yàn)設(shè)備、儀器、儀表、試驗(yàn)接線基本相同，這兩個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目可以同時(shí)進(jìn)行。二、直流試驗(yàn)與測(cè)絕緣電阻的關(guān)系

原理上與測(cè)絕緣電阻無本質(zhì)區(qū)別，其實(shí)都是測(cè)泄漏電流值的大小。區(qū)別在于直流耐壓試驗(yàn)施加的電壓高；

測(cè)絕緣電阻是取60s的值，而直流耐壓試驗(yàn)是取伏安特性曲線。三、直流試驗(yàn)時(shí)間：0.25、0.5、0.75、1.0倍試驗(yàn)電壓下各停留1min;（注意：以1~2KV/s進(jìn)行升壓，每個(gè)試驗(yàn)階段停留1min）3.3電力電纜直流泄漏電流與直流耐壓試驗(yàn)電力電纜知識(shí)專題四、直流試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓值：Ut=4U0（試驗(yàn)對(duì)象不同，試驗(yàn)電壓值不同）電力電纜知識(shí)專題五、直流試驗(yàn)電壓獲?。褐绷鞲邏喊l(fā)生器泄漏電流試驗(yàn)接線圖直流高壓發(fā)生器電力電纜知識(shí)專題一、交流耐壓試驗(yàn)分類1、工頻交流耐壓試驗(yàn)（f=45~65HZ）2、變頻交流串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)（f=20~300HZ）3、超低頻耐壓試驗(yàn)（f=0.1HZ）二、交流耐壓試驗(yàn)電壓值與試驗(yàn)時(shí)間：

1、1.732U05min（現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際試驗(yàn)電壓值取決于設(shè)備具體情況）2、1U024h（U0指電纜設(shè)計(jì)時(shí)導(dǎo)體對(duì)金屬屏蔽之間的電壓）三、工頻試驗(yàn)變壓器的容量計(jì)算

3.4電力電纜交流耐壓試驗(yàn)電力電纜知識(shí)專題四、工頻交流耐壓試驗(yàn)（f=45~65HZ）1、試驗(yàn)接線圖電力電纜知識(shí)專題2、試驗(yàn)裝置交流輸出電壓：0～5kV變壓器容量：500VA輸出電壓：0～250（430）KV輸出容量：5～250kVA電力電纜知識(shí)專題四、變頻交流串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)（f=30~300HZ）1、試驗(yàn)基本原理回路頻率f=1/2π時(shí)，回路產(chǎn)生諧振，此時(shí)試品上的電壓是勵(lì)磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)，即電壓諧振倍數(shù)，一般為幾十到一百以上。先通過調(diào)節(jié)變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生串聯(lián)諧振，再在回路諧振的條件下調(diào)節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓達(dá)到試驗(yàn)值。由于回路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在試品C上產(chǎn)生較高的試驗(yàn)電壓。電力電纜知識(shí)專題2、接線原理圖電力電纜知識(shí)專題3、試驗(yàn)裝置1、額定輸出電壓：0～300kV2、輸出頻率：30～300Hz3、品質(zhì)因數(shù)：30～904、工作電源：220V/380,50Hz試驗(yàn)裝置由變頻電源、勵(lì)磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。該裝置適用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV聚乙烯電力電纜試驗(yàn)，也適用于電力變壓器、發(fā)電機(jī)、SF6開關(guān)、GIS等電氣設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)。電力電纜知識(shí)專題1、采用超低頻的原因超低頻絕緣耐壓試驗(yàn)實(shí)際上是工頻耐壓試驗(yàn)的一種替代方法。在對(duì)大中型發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、電力電纜等試品進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，由于它們的絕緣層呈現(xiàn)較大的電容量，所以需要很大容量的試驗(yàn)變壓器或諧振變壓器。理論上容量約為工頻的五百分之一，且操作簡(jiǎn)單。2、試驗(yàn)電壓峰值：Ｕmax＝3Ｕo（其中Ｕo為電纜相電壓的定額值）例如：額定電壓為10kV電纜，單相額定電壓Ｕo＝10÷1.73＝5.774kV，所以試驗(yàn)電壓峰值為：Ｕmax＝3Ｕo＝17.32kV3、試驗(yàn)時(shí)間：按試驗(yàn)要求設(shè)定。交接時(shí)：3U060min預(yù)試時(shí)：2.1U015min五、超低頻交流耐壓試驗(yàn)（f=0.1HZ）電力電纜知識(shí)專題4、試驗(yàn)裝置電力電纜知識(shí)專題第四部分電力電纜故障的探測(cè)一、電力電纜故障診斷步驟第一步：判明故障性質(zhì)；（開路故障、低阻故障、高阻故障、泄漏性故障、閃絡(luò)性故障）第二步：選擇相應(yīng)的方法進(jìn)行粗測(cè)；（如下表所示）

第三步：選用相應(yīng)方法精確測(cè)定故障點(diǎn)；（聲測(cè)法、聲磁同步法、音頻感應(yīng)法、跨步電壓法）4.1電力電纜故障診斷步驟與查找流程電力電纜知識(shí)專題二、電力電纜故障查找流程電力電纜知識(shí)專題4.2電力電纜故障粗測(cè)(測(cè)距)方法介紹二、工作原理

測(cè)試時(shí)向電纜注入一低壓脈沖，該脈沖沿電纜傳播到阻抗不匹配點(diǎn)。如短路點(diǎn)、故障點(diǎn)、中間接頭等，脈沖產(chǎn)生反射，回送到測(cè)量點(diǎn)被儀器記錄下來,如圖所示。

一、適用范圍

低壓脈沖法用于電纜的低阻、短路及斷線故障；還可用于測(cè)量電纜的長(zhǎng)度、波速度；也可用于區(qū)分電纜的中間頭、T型接頭和終端頭。4.2.1低壓脈沖法電力電纜知識(shí)專題短路故障的反射脈沖與發(fā)射脈沖極性相反；斷線故障反射脈沖與發(fā)射脈沖極性相同。因此通過識(shí)別反射脈沖的極性，可以判定故障的性質(zhì)。

不匹配點(diǎn)的反射系數(shù)ρ：Z2為故障點(diǎn)的等效輸入阻抗；Z1為線路的特性阻抗；從儀器發(fā)射脈沖開始計(jì)時(shí)，到接收到故障點(diǎn)的反射脈沖共需時(shí)Δt；脈沖行波傳播速度為V，則故障點(diǎn)距離Lx為：斷線故障反射波形低阻／短路故障反射波形l交聯(lián)聚乙烯電纜：波速170m/usl油浸紙電纜：波速160m/usl聚乙烯全塑電纜：波速201m/usl

橡膠電纜：波速220m/us電力電纜知識(shí)專題4.2.2高壓閃絡(luò)法--直流高壓閃絡(luò)法（直閃法）一、適用范圍

故障點(diǎn)絕緣電阻極高的高阻閃絡(luò)性故障，需要和直流高壓發(fā)生器配合使用。二、工作原理用直流高電壓發(fā)生器（產(chǎn)生負(fù)的直流高壓）將電纜故障點(diǎn)擊穿，使用儀器采集并記錄下故障點(diǎn)擊穿產(chǎn)生的電流行波信號(hào)，通過分析判斷電流行波信號(hào)在測(cè)量端與故障點(diǎn)往返一趟的時(shí)間來計(jì)算故障距離。直閃法采用線性電流耦合器（L）采集電纜中的電流行波信號(hào)。電力電纜知識(shí)專題T1為調(diào)壓器;T2為高壓試驗(yàn)變壓器，容量在0.5～1.0千伏安之間，輸出電壓在30～60千伏之間；C為儲(chǔ)能電容器,大于0.1微法，一般取1～2微法，一般選用脈沖電容器；L為線性電流耦合器；R為保護(hù)電阻三、工作接線圖電力電纜知識(shí)專題四、輸出電流波形分析

t1＝τ與t2＝3τ時(shí)分別出現(xiàn)兩個(gè)負(fù)脈沖，第一個(gè)負(fù)脈沖是故障點(diǎn)放電脈沖到達(dá)測(cè)量點(diǎn)引起的，可簡(jiǎn)單地叫做故障點(diǎn)放電脈沖；第二個(gè)負(fù)脈沖是故障點(diǎn)反射脈沖引起的，叫做故障點(diǎn)反射脈沖。它們之間的距離對(duì)應(yīng)電流脈沖從測(cè)量端運(yùn)動(dòng)到故障點(diǎn)又返回的時(shí)間差Δt＝t2－t1＝2τ，計(jì)算出故障距離為：Lx＝V·Δt/2測(cè)量點(diǎn)電流波形線性電流耦合器的輸出電力電纜知識(shí)專題4.2.3高壓閃絡(luò)法--沖擊高壓閃絡(luò)法（沖閃法）一、適用范圍

在故障點(diǎn)電阻不是極高時(shí)，因直流泄漏電流較大，電壓幾乎全降到了高壓試驗(yàn)設(shè)備的內(nèi)阻上去了，電纜上電壓很小，故障點(diǎn)形不成閃絡(luò)，需要和高壓發(fā)生器配合使用，適用于泄漏性高阻故障。二、工作原理用直流高電壓發(fā)生器（產(chǎn)生負(fù)的直流高壓）+放電球隙將電纜故障點(diǎn)擊穿，使用儀器采集并記錄下故障點(diǎn)擊穿產(chǎn)生的電流行波信號(hào)，通過分析判斷電流行波信號(hào)在測(cè)量端與故障點(diǎn)往返一趟的時(shí)間來計(jì)算故障距離。沖閃法采用線性電流耦合器（L）采集電纜中的電流行波信號(hào)。電力電纜知識(shí)專題三、工作接線圖與直閃法接線基本相同，不同的是在儲(chǔ)能電容C與電纜之間串入一球形間隙G。通過調(diào)節(jié)調(diào)壓升壓器對(duì)電容C充電，當(dāng)電容C上電壓足夠高時(shí)，球形間隙G擊穿電容C對(duì)電纜放電，此時(shí)相當(dāng)于把直流電源電壓突然加到電纜上去。(1)電纜故障點(diǎn)沒擊穿時(shí)，一般球間隙放電聲嘶啞，不清脆，而且火花較弱。而故障點(diǎn)擊穿時(shí)，球間隙放電聲清脆響亮，火花較大。(2)電纜故障點(diǎn)未擊穿時(shí)，電流表擺動(dòng)較小，而故障點(diǎn)擊穿時(shí)，微安電流表指針擺動(dòng)范圍較大。電力電纜知識(shí)專題四、輸出電流波形分析

(a)行波網(wǎng)格圖(b)電流波形

(c)線性電流耦合器的輸出故障點(diǎn)不擊穿時(shí)脈沖電流波形(b)電流行波

(a)行波網(wǎng)格圖

(c)線性電流耦合器輸出直接擊穿的脈沖電流波形電力電纜知識(shí)專題4.2.4高壓閃絡(luò)法--多次（二次）脈沖法一、適用范圍

故障點(diǎn)絕緣電阻高的高阻故障、閃絡(luò)性故障，需要直流高壓沖擊+多次脈沖信號(hào)耦合器配合使用。二、工作原理

當(dāng)高壓使故障點(diǎn)產(chǎn)生閃絡(luò)，閃絡(luò)瞬間故障點(diǎn)的電弧阻值極低，相當(dāng)于短路。在閃絡(luò)瞬間，測(cè)距儀通過耦合單元觸發(fā)出測(cè)量信號(hào)，此脈沖在故障點(diǎn)發(fā)生短路反射。此時(shí)，測(cè)距儀記錄下含有故障點(diǎn)的反射波形的“故障波形“。

電弧熄滅后，耦合單元產(chǎn)生的測(cè)量信號(hào)不會(huì)在高阻故障點(diǎn)產(chǎn)生反射，直到電纜的末端產(chǎn)生開路反射。測(cè)距儀計(jì)錄下無明顯故障反射脈沖的末端開路反射波形的“良好波形”。

將有電弧時(shí)的“故障波形“與無電弧的“良好”波形進(jìn)行比較，在故障點(diǎn)處將明顯不同。

電力電纜知識(shí)專題三、工作接線圖電力電纜知識(shí)專題四、輸出電流波形分析電力電纜知識(shí)專題一、適用范圍（1）用低壓電阻電橋測(cè)電纜低阻擊穿，主要是利用電阻的大小跟電纜的長(zhǎng)度成正比，利用電橋原理測(cè)出故障相電纜的端部與故障點(diǎn)之間的電阻大小，并將它與無故障相做比較，進(jìn)而確定故障點(diǎn)距離的原理進(jìn)行的。（2）用電容電橋測(cè)電纜開路、斷線，當(dāng)電纜呈斷路性質(zhì)時(shí)，由于直流電橋測(cè)量臂未能構(gòu)成直流通路，所以采用電阻電橋法將無法測(cè)量出故障距離，只有采用電容電橋法，并用高壓電橋法測(cè)泄漏性高阻擊穿。4.2.5電橋法電力電纜知識(shí)專題4.3電力電纜故障定點(diǎn)(精確定位)方法介紹一、聲測(cè)法1、基本原理當(dāng)高壓發(fā)生器對(duì)故障電纜進(jìn)行直流高壓沖擊，使故障點(diǎn)擊穿放電，放電產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)傳到地面，振動(dòng)信號(hào)被高靈敏度的傳感器拾取，經(jīng)放大后用耳機(jī)監(jiān)聽，便可以聽到“啪、啪”的聲音。2、特點(diǎn)（1）該方法簡(jiǎn)單容易掌握，但容易受到外界環(huán)境干擾。（2）多用于測(cè)試高阻、閃絡(luò)性故障和部分低阻故障。（3）使用的設(shè)備與沖閃法相同。電力電纜知識(shí)專題二、聲磁同步法1、基本原理由于電磁信號(hào)的傳播速度是光速，從電纜傳播到傳感器的時(shí)間可以忽略不計(jì)；而聲音傳播速度相比起來慢的多，為每秒幾百米的量級(jí)；因此，通過檢測(cè)電磁、聲音信號(hào)之間的時(shí)間差，可以判斷故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近。當(dāng)不斷移動(dòng)傳感器，找到聲磁時(shí)間差最小的點(diǎn)，就是故障點(diǎn)。2、特點(diǎn)（1）精度高，不易受干擾。（2）多用于測(cè)試高阻、閃絡(luò)性故障和部分低阻故障。（3）聲磁同步定點(diǎn)需要配合使用高壓沖擊信號(hào)發(fā)生器，并工作在周期放電狀態(tài)。電力電纜知識(shí)專題1、相對(duì)鎧接法2、相間接法3、斷線故障接線

當(dāng)發(fā)生相地故障、相間合并對(duì)地故障，或斷線合并接地故障，總之只要存在相對(duì)地絕緣損壞。

當(dāng)發(fā)生單純相間故障（沒有合并接地）時(shí)，使用相間接法，將高壓發(fā)生器的高壓輸出和測(cè)試地連接兩故障相，其中一故障相需進(jìn)行安全接地。

對(duì)于單純斷線故障（沒有發(fā)生合并接地）將高壓發(fā)生器的高壓輸出線和測(cè)試地線分別接電纜的一完好相線和故障相線，在電纜的遠(yuǎn)端將兩相短路。電力電纜知識(shí)專題三、音頻信號(hào)感應(yīng)法1、基本原理探測(cè)時(shí)，用1千赫的音頻信號(hào)發(fā)生器向待測(cè)電纜通音頻電流，發(fā)出電磁波；然后，在地面上用探頭沿被測(cè)電纜路徑接收電磁場(chǎng)信號(hào)，并將之送入放大器進(jìn)行放大；而后，再將放大后的信號(hào)送入耳機(jī)或指示儀表，根據(jù)耳機(jī)中聲響的強(qiáng)弱或指示儀表指示值的大小而定出故障點(diǎn)的位置。2、特點(diǎn)（1）精度不高，不易受干擾。（2）對(duì)不能產(chǎn)生放電聲音的金屬性短路故障進(jìn)行精確定位。

電力電纜知識(shí)專題電力電纜知識(shí)專題四、跨步電壓法1、基本原理在電力電纜中加入特殊信號(hào)，當(dāng)電力電纜對(duì)大地產(chǎn)生泄漏時(shí)，會(huì)在地面上故障點(diǎn)周圍產(chǎn)生由強(qiáng)到弱的有向電場(chǎng)梯度。沿電纜路徑用測(cè)量設(shè)備可測(cè)得信號(hào)的幅度和方向。在故障點(diǎn)前后，檢流計(jì)指針?biāo)傅姆较蛳喾?，進(jìn)而找到電纜的故障點(diǎn)，達(dá)到精確定位的目的。由于測(cè)量的是地面兩點(diǎn)間的電場(chǎng)信號(hào)，通常稱跨步電壓。2、特點(diǎn)（1）直埋電纜的開放性故障和超高壓電纜護(hù)套故障進(jìn)行精確定位；（2）定位精度高、定點(diǎn)速度快、性能可靠；（3）接線簡(jiǎn)單、操作方便；（4）施加于電纜的交流脈沖幅度小，對(duì)電纜沒有直流極化損害；（5）采用指針式檢流計(jì)指示、直觀易讀；（6）體積小、重量輕、方便攜帶；

電力電纜知識(shí)專題電力電纜知識(shí)專題第五部分電力電纜故障測(cè)試設(shè)備案例一、電纜測(cè)試系統(tǒng)組成設(shè)備1：DLX-520電纜測(cè)試高壓發(fā)生器設(shè)備2：DLC-Y1000遠(yuǎn)程服務(wù)電力電纜故障測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備3：DLD-230電纜故障定點(diǎn)儀

5.1淄博博鴻DLX-520DLC-Y1000DLD-230電力電纜知識(shí)專題二、DLX-520電纜測(cè)試高壓發(fā)生器輸出直流電壓：0?35kV連續(xù)可調(diào)內(nèi)置電容容量：2μF

最大充電電流：30mA最大放電能量：1000J周期：可調(diào)，出廠設(shè)置4s輸出電壓極性：負(fù)極性

供電電源:AC220V±10%容量:1kVA體積:500×305×457mm使用環(huán)境溫度：-25℃--+50℃整機(jī)重量:25Kg產(chǎn)生直流閃絡(luò)高壓電力電纜知識(shí)專題三、DLC-Y1000遠(yuǎn)程服務(wù)電力電纜故障測(cè)試系統(tǒng)平板電腦：內(nèi)置藍(lán)牙模塊、3G上網(wǎng)模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、遠(yuǎn)程定位模塊，內(nèi)存32G（可根據(jù)客戶要求相應(yīng)匹配）。測(cè)距功能測(cè)距模式：低壓脈沖、脈沖電流、多次脈沖。采樣頻率：200MHz。分辨率：低壓脈沖模式1m；脈沖電流模式4m。低壓脈沖模式發(fā)射電壓：30V。測(cè)距范圍