電纜故障測試實例以及測試波形分析(3)
電纜故障檢測儀使用方法
測試實例:復雜狀況下電纜接頭故障、死接地故障測試過程及測試波形
測試地點:湖北某供電公司運行維護檢修工區(qū)。
測試時間:2019年4月21日。
電纜類型:10KV交聯(lián)高壓鋁芯電纜,使用年限超過10年。
故障描述:運行擊穿故障,單相接地。用戶描述,電纜全長2000米左右,電纜直埋與地下,時間久遠,資料不清,電纜有一中間接頭,電纜上方為繁華街道,定點環(huán)境為復雜。再測試前,用戶已經(jīng)請專業(yè)的電纜故障測試單位進行了測試,并在夜晚進行了電纜全程的故障點監(jiān)聽定點工作,未找到故障點位置。
測試過程:按教程要求的步驟進行:
第1步:先用高壓搖表測試電纜絕緣,數(shù)據(jù)如下:
測試電纜絕緣情況:
根據(jù)測試情況,A相接地(是不是死接地,用搖表測試不能判斷),B相、C相及相間絕緣是正常的。
第2步:用低壓脈沖法測試電纜全長,首先用好相對鎧裝測試電纜全長,分別對B-地、C-地、B-C相間,用脈沖法測試,波形如圖1(用2微秒脈寬,波形未擴展)。
測試結論:波形標準,電纜全長1410米。在600多米的地方有一個反射波形,估計為接頭反射(與用戶知道信息基本相符)。
圖1 脈沖法測試無故障相測試波形
然后,用故障相對鎧裝測試,即A-地,脈沖法測試波形如圖2所示:
圖2 脈沖法測試故障相測試波形
測試結論:波形為標準的低阻短路故障測試波形,說明A相為死接地故障,故障距離616米。根據(jù)圖2測試波形,可以基本斷定,故障距離616米,并且為接頭故障。
再下來,用故障相A相,分別對B、C相進行相間測試,即A-B相間、A-C相間,正常的測試波形,根據(jù)理論分析,應該與圖1一致,但是測試結果出人意料,出現(xiàn)如下如圖3所示的測試波形:
圖3 脈沖法相間(故障點泡在水中)測試波形
測試結論:圖3的測試波形,按正常的理論無法解釋,反射脈沖的位置剛好在接頭位置附近,所以只能考慮是接頭的反射,但是接頭反射波形一般幅度較小,所以存凝,但是不影響對故障距離的基本判斷(根據(jù)后來故障點開挖結果,出現(xiàn)這種測試波形,主要原因,是故障點完全泡在污水中,所以現(xiàn)成了好似接地的反射波形)。
第3步、用沖閃法測試故障距離
雖然用脈沖法基本判定了故障點大概位置,但是還要用高壓脈沖法、即沖閃法進行驗證,球間隙調(diào)到3毫米,加壓放電后,測試波形如圖4所示:
圖4 沖閃法測試死接地故障波形
測試結論:波形為標準的死接地故障沖閃法測試波形(無前沿負反沖),故障距離616米,與低壓脈沖法測試結果一致。
第四步:故障點精確定點
故障距離粗測后,就該用定點儀進行故障點精確定點工作。對于本故障、定點難度非常大,原因如下:
1、故障點為死接地故障,故障點放電聲音很小,屬于最難定點的故障之一。
2、故障點在接頭位置,接頭故障可能因為爬電距離長,不能閃絡,難以定點。
3、故障點大概的位置為繁華街道,車水馬龍,環(huán)境復雜,干擾大,難以定點。
在加大放電間隙,提高放電電壓后,經(jīng)過仔細定點,難以找到故障點精確位置,只能用特殊的方法,給故障點加壓,確定了故障點位置。開挖后,找到了接頭,但是,接頭外觀完好,加壓沖擊,接頭上并沒有明顯放電聲音,用定點儀探頭仔細判斷,確定接頭內(nèi)部有故障。因為故障放電聲音不明顯,用戶研究請示后,才破開接頭,看到了故障點(接頭內(nèi)部非常潮濕),接頭故障如圖5所示。
圖5 現(xiàn)場接頭故障
接頭故障排除后,檢測絕緣,死接地故障還存在,用閃測儀重新測試,波形基本與前面測試波形一樣,測試的故障距離為606米,還是用特殊的方法加壓沖擊,,用定點儀定點,在接頭位置前面10多米處,確定了故障點。因為排除了接頭故障點,這次精確定點,放電聲音明確,用戶開挖后,發(fā)現(xiàn)了故障點,并且,故障點完全開放泡在污水中,如圖6、圖7所示:
圖6 故障點泡在水中
圖7 開放性故障點
定點結論:兩個故障點排除后,經(jīng)過絕緣測試,電纜正常
測試總結:電纜故障測試故障,理論性、實踐性非常強,對于長電纜,脈沖法粗測電纜長度、沖閃法確定故障距離非常必要,只有完成了粗測,故障點精確定點才有了范圍和重點目標。