電力電纜故障及探測技術(shù).ppt

1、1，2020/8/4，電纜維護(hù)班長培訓(xùn)課，電源線故障和檢測技術(shù)，2020/8/4，2，主要講課內(nèi)容，電源線開發(fā)概述電源線故障分類電源線故障發(fā)生原因電源線故障檢測靜電電纜分離方法，2020 1951年國產(chǎn)6kV油紙絕緣電源線問世。1953年開始生產(chǎn)10kV油紙絕緣電力電纜。1956年生產(chǎn)了35kV油紙絕緣電源線。1969年第一條220kV充電電纜啟動了.1970年330kV充油電纜啟動。1982年500kV充油電纜調(diào)試。2020/8/4，4，1990年第一艘國產(chǎn)110kV XLPE電力電纜投入了聽課。1996年國產(chǎn)220kV XLPE電源線通過了技術(shù)驗(yàn)證。產(chǎn)品鑒定，逐步普及應(yīng)用。2000年國產(chǎn)5

2、00kV XLPE電源線成功試制。今天國內(nèi)電力電纜制造技術(shù)、運(yùn)營維護(hù)技術(shù)已經(jīng)與國際水平接軌。1 .電力電纜發(fā)展概況，2020/8/4，5，上海市政府為迎接“世博會”，計(jì)劃到2010年將市區(qū)內(nèi)環(huán)路內(nèi)的架空輸電線路逐步改造為地下電力電纜輸電線路。最近建設(shè)了兩臺500kV變電站，使用500kV電纜進(jìn)入。為了迎接“奧運(yùn)會”，北京市政府計(jì)劃到2008年將市區(qū)4環(huán)線以內(nèi)的架空輸電線路逐步改造為地下電力電纜輸電線路。福州市電力網(wǎng)從20世紀(jì)90年代初開始，用10kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜大量替代了過去的維持絕緣電力電纜。近年來，電力電纜線發(fā)展迅速，現(xiàn)有10kV電纜為1100多千米，35kV電纜為27公里，11

3、0kV電纜為35公里，220kV電纜為6.6公里。發(fā)展前景，2020/8/4，6，電纜故障是指在預(yù)防實(shí)驗(yàn)期間，電纜絕緣或操作中絕緣破壞、電線破損等導(dǎo)致電纜線路停止供電故障。電纜故障后，除了特殊情況(如電纜終端頭部的爆炸事故、當(dāng)時(shí)發(fā)生的外力破壞事故等)，可以直接觀察故障點(diǎn)。一般不會通過發(fā)現(xiàn)巡視。應(yīng)使用電纜故障測試儀器確定電纜故障點(diǎn)的位置。2 .電源線故障分類，2020/8/4，7，2。由于電源線故障分類、電纜的故障類型不同，搜索方法也因故障特性而異，因此在故障搜索操作開始之前準(zhǔn)確確定電纜故障特性非常重要。如果故障特性判斷不正確，將無法使用正確的測量方法，也找不到故障點(diǎn)的位置。2020/8/4，8

4、，2。根據(jù)電源線故障分類、電纜故障類型和故障發(fā)生的直接原因，可以分為兩大類茄子。一種是實(shí)驗(yàn)滲透故障；另一個(gè)類是運(yùn)行過程中發(fā)生的故障類。如果按故障特性隔離，則可以分為接地故障、段落故障、打斷故障、閃存故障、單個(gè)接地故障、混合接地故障、單線和接地或段落故障等。各種障礙可以根據(jù)電阻值分為高電阻和低電阻障礙。2020/8/4，9，2。根據(jù)故障特性，電力電纜故障分類原則上可分為5茄子類型：接地故障：電纜芯或芯對地故障。牙齒中可以分為低電阻接地或高電阻接地。一般接地電阻20100以下是低電阻故障，以上是高電阻故障。根據(jù)使用的故障測試儀器，低電阻和高電阻的區(qū)分也經(jīng)常不一致。段落故障：纜線2或3芯段落或2芯、

5、3芯段落和接地。也可以分為低電阻或高電阻短路故障(與接地故障相同的分割原則)。2020/8/4，10，2。電源線故障分類，斷線故障閃存故障：這些故障大部分發(fā)生在預(yù)防實(shí)驗(yàn)中，更多出現(xiàn)在電纜中間連接器和端子頭上。實(shí)驗(yàn)中絕緣形成間隙放電，當(dāng)加電壓達(dá)到特定值時(shí)會發(fā)生破裂，當(dāng)電壓下降到特定值時(shí)，絕緣會恢復(fù)，不會穿孔?；旌瞎收希壕哂袃蓚€(gè)或多個(gè)屬性的故障(混合故障)。2020/8/4，11，3。電力電纜故障原因，電纜故障發(fā)生原因：材料缺陷：材料缺陷主要表現(xiàn)在三個(gè)茄子方面。一個(gè)是電纜制造的問題，電纜有嚴(yán)重的偏心、氣隙、雜質(zhì)或損壞等缺陷，另一個(gè)是電纜附件制造的缺陷。第三，絕緣材料的維護(hù)不足，導(dǎo)致電纜絕緣層潮濕、

6、臟、老化。2020/8/4，12，3。電力電纜故障原因、安裝工程質(zhì)量問題安裝工程環(huán)境惡劣：雨天或濕度大，制造電纜頭時(shí)不采取必要的保護(hù)措施，電纜頭絕緣局部受潮。導(dǎo)體連接管擠壓不良：電纜中間接頭導(dǎo)體連接管擠壓不良，研磨不均勻。特別是擠壓引數(shù)的邊緣有部分尖角，毛刺。(David aser，Northern Exposure(美國電視電視劇)，連接至)安裝尺寸錯(cuò)誤：安裝沒有完全符合尺寸要求。2020/8/4，13，3。電力電纜故障原因、絕緣濕氣導(dǎo)致接頭盒或端盒結(jié)構(gòu)不密封或安裝不正確，進(jìn)入水中。電纜制造不良、有小孔或裂紋的金屬護(hù)套；金屬護(hù)套被外來物刺傷或腐蝕而穿孔。2020/8/4，14，3。電力電纜故

7、障發(fā)生原因，絕緣老化變質(zhì)：電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部的氣隙有利于電場作用，使絕緣下降。過熱會引起絕緣層的老化變質(zhì)。電纜內(nèi)部的氣隙引起傳記油流，局部過熱，碳化了絕緣層。電纜過載是電纜過熱的重要因素。電纜密集的區(qū)域、電纜溝、電纜隧道等通風(fēng)不良的電纜、安裝在干燥管上的電纜、熱管道附近的電纜等，都可能導(dǎo)致過熱，從而導(dǎo)致隔熱層快速損壞。2020/8/4，15，3。電源線故障原因，過電壓：過電壓主要指大氣過電壓(閃電)和電纜內(nèi)部過電壓。實(shí)際故障分析表明，許多戶外終端頭部的故障中，有很多是大氣過電壓引起的。過電壓穿透電纜絕緣層，形成故障，斷點(diǎn)，一般存在材料缺陷。2020/8/4，16，3。電力電纜故障的原因，保護(hù)層的

8、腐蝕：地下酸堿腐蝕，漂流電流的影響，電纜鉛包殼腐蝕，導(dǎo)致麻點(diǎn)、裂紋或穿孔，引起故障。有線運(yùn)營環(huán)境議題：沿著有線走廊向居民、酒店、酒店、大廈等非法有線走廊排放污水，導(dǎo)致溝渠內(nèi)條件惡劣，積水嚴(yán)重。電纜連接器長期浸泡在污水中，中間連接器容易進(jìn)水，最終絕緣。(威廉莎士比亞、哈姆雷特、電纜、電纜、電纜、電纜、電纜、電纜、電纜、電纜)、2020/8/4，17，3。電力電纜故障原因、中間接頭設(shè)置不合理的中間接頭設(shè)置過多，施工期間電纜中間接頭之間的距離設(shè)置太近。中間連接器是正在運(yùn)行的電纜中最薄弱的部分，受多種因素的影響，容易出現(xiàn)問題。中間連接器在長期壓力下變形，由于電纜布置的不小心，很多電纜中間頭被壓在新敷設(shè)

9、的電纜上，長期受到重壓，導(dǎo)致連接器變形、放錯(cuò)位置、故障。2020/8/4，18，3。電力電纜故障原因、外力因素和外力破壞問題：機(jī)器挖掘、人工打樁施工終止確認(rèn)、隨機(jī)運(yùn)行、電纜損壞、接地短路故障發(fā)生車輛滾動、地面沉降、電纜偏離、拉、變形、故障發(fā)生，這些問題在一定程度上是埋管敷設(shè)電纜的代表性問題。，2020/8/4，19，3。電源線故障原因，近幾年福州市交聯(lián)電纜故障統(tǒng)計(jì)，2020/8/4，20，3。電源線故障原因，00 2020/8/4，22，3。電源線故障原因，2020/8/4，23，3。電源線故障原因，2020/8 4。電力電纜故障檢測，動態(tài)球故障照片：2020/8/4，27，4。電力電纜故障檢

10、測，東臺17#甲故障照片：2020/8/4。電力電纜故障檢測，非標(biāo)準(zhǔn)施工照片：2020/8/4，31，4。電力電纜故障檢測，2004年九月五日茶話會北電纜故障圖1，2:2020年八月25日西郊614電纜故障圖1，2:2020/8/4，34，4。電源線故障檢測，2004年二月黎明1#環(huán)網(wǎng)絡(luò)電纜故障圖1:2020 2004年二月黎明1#環(huán)電纜故障圖3:2020/8/4，37，4。電源線故障檢測，2004年二月黎明1#環(huán)形電纜故障圖4:2020/8 2004年三月火金樓電纜終端故障圖2(嚴(yán)重尺寸錯(cuò)誤，熱收縮應(yīng)力管距離電纜導(dǎo)體連接耳朵太近，長期閃存放電):2020/8/4，40，電力電纜故障檢測，20

11、04年三月火金樓電纜終端2020/8/4，42，4。電源線故障檢測，其他電纜故障照片：2020/8/4，43，4。電力電纜故障檢測、電力電纜故障檢測是技術(shù)任務(wù)，要做好電纜故障檢測工作，除了購買高級儀器設(shè)備外，還必須做好測試培訓(xùn)工作，快速準(zhǔn)確地確定電力電纜故障點(diǎn)，從而提高供電可靠性，減少故障維修成本和停電損失。2020/8/4，44，根據(jù)電纜故障分類，目前國內(nèi)外有多種測試方法，但測試步驟相同。執(zhí)行故障診斷根據(jù)診斷結(jié)果，選擇測試方法：電纜故障預(yù)約：橋方法、低壓脈沖方法、閃存電纜故障準(zhǔn)確定位：音響測量方法、檢測方法實(shí)驗(yàn)滲透故障性質(zhì)的確定：實(shí)驗(yàn)過程中穿孔的故障，其性質(zhì)比較簡單，一般是一接地，實(shí)驗(yàn)中很少

12、出現(xiàn)接地或短路等情況，發(fā)生斷交故障的可能性較小。另一個(gè)特點(diǎn)是，故障電阻都比較高，一般不能用搖動儀直接測量，要用直流耐壓實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行測試。在實(shí)驗(yàn)中，電壓上升到一定值，電纜閃絡(luò)，電壓下降后，電纜絕緣恢復(fù)，牙齒故障閃絡(luò)故障。4.2故障診斷，2020/8/4，46，2。確定故障特性確定執(zhí)行電纜故障特性，通常應(yīng)用1000或2500V搖動器或萬用表進(jìn)行測量和記錄。4.2故障診斷、2020/8/4，47、橋接方法：可以使用QG23(850英寸)網(wǎng)橋或QFIA電纜檢測器進(jìn)行測量。也可以用電阻線和靈敏度高的檢流計(jì)構(gòu)成的高壓滑橋來測量。低壓脈沖法：低壓脈沖法可以測量故障電阻100以下的一相以上接地和短路故障、各種

13、類型的斷線故障等。閃存方法：利用電纜故障點(diǎn)放電時(shí)產(chǎn)生的跳電壓波形，可以進(jìn)行閃光故障或高電阻故障測量。4.3故障預(yù)留，2020/8/4，48，音響測量方法牙齒方法可以進(jìn)行接地、短路、單線和閃存故障測量，但金屬接地或短路故障時(shí)很難使用牙齒方法指定點(diǎn)。4.4故障精確定位，2020/8/4，49，2。檢測方法：檢測方法是將音頻電流傳遞到電纜核心。音頻電流通過故障點(diǎn)時(shí)，電流和磁場會發(fā)生變化。使用接收設(shè)備和音頻信號放大設(shè)備聽或觀察信號變化，以確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。通常僅適用于低電阻間短路故障檢測，有時(shí)可以聽到低電阻接地或單線故障檢測。感應(yīng)法可用于檢測電纜埋地位置、深度和接頭盒位置，有助于準(zhǔn)確定位電纜故障位

14、置。4.4故障精確定位，2020/8/4，50，DC單橋(單橋)，是電纜故障測量測試方法中最快的方法之一。特別是在短電纜的故障測試中，準(zhǔn)確度仍然很高。準(zhǔn)確度不僅與儀器精度等級有關(guān)，而且與測量方法和遠(yuǎn)視數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有關(guān)，應(yīng)重視。工作原理：直流單橋(也稱為惠斯頓橋)是R1、R2、R3和R4(Rx)在橋的四個(gè)臂中測試了R4(Rx)的電阻連接，如圖所示。將直流電源連接到橋的對角線ab，將檢流計(jì)連接到另一個(gè)對角線CD。4.5橋方法、2020/8/4，51、QF1A電纜檢測器(如圖所示)是目前范圍更廣、性能更好、操作更方便的電纜故障測試設(shè)備，可用于低電阻接地故障、短路故障、高阻斷線故障測量，以及電纜的電容和電阻值測量，內(nèi)部為15V、300V、600V，4.5電橋法，2020/8/4，52，4.5電橋法，2020/8/4，53，接地故障測量：測試方法參考教材P116-118原理接線圖，4.5電橋法，與接地故障測量不同，使用兩個(gè)短路相位的一相作為單相接地故障測量的地線如果是簡單的短路故障，橋可能不會接地。故障短路和接地故障時(shí)，必須接地橋梁。測量三相短路故障：三相短路故障中不再有可用線，因此必須借用其他平行電路或?qū)簳r(shí)線安裝為電路路徑。4.5橋方法，2020/8/4，56，低壓脈沖傳感電纜故障裝置的脈沖發(fā)生器產(chǎn)生脈沖