電力電纜故障分析及檢測(cè)

(一)低壓脈沖法

　　適用范圍：低阻短路故障(絕緣故障電阻小于幾百歐的故障)、開路故障。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這類故障約占電纜故障的10%。低壓脈沖法還可用于測(cè)量電纜的長(zhǎng)度、電磁波在電纜中的傳播速度，也可用于區(qū)分電纜的中間頭、T型接頭與終端頭等。關(guān)于波速度，低壓脈沖測(cè)試原理的測(cè)試公式L=Vo△t/2中的V就是電磁波在電纜中傳播的速度，我們簡(jiǎn)稱為波速度。理論分析表明，波速度與電纜的絕緣介質(zhì)有關(guān)，與電纜芯線的線徑及芯線的材料無關(guān)，只要電纜的絕緣介質(zhì)一樣，波速度就一樣?，F(xiàn)在大部分電纜都是膠聯(lián)聚乙烯或油浸紙電纜，它們的參考數(shù)據(jù)是:膠聯(lián)聚乙烯電纜的波速是170~172m/us、油浸紙電纜的波速為160 m/us。

　　低壓脈沖反射波形比較法，在實(shí)際測(cè)量時(shí)，電纜結(jié)構(gòu)可能比較復(fù)雜，存在著接頭點(diǎn)、分支點(diǎn)或低阻故障點(diǎn)等;特別是低阻故障點(diǎn)的電阻相對(duì)較大時(shí)反射波形相對(duì)比較平滑，其大小可能還不如接頭反射，更使得脈沖反射波形不太容易理解，波形起始點(diǎn)不好標(biāo)定。對(duì)于這種情況我們可以用低壓脈沖比較測(cè)量法測(cè)試。

(二)脈沖電流法

　　將電纜故障點(diǎn)用高電壓擊穿，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。脈沖電流法采用線性電流耦合器采集電纜中的電流行波信號(hào)。

　　1、脈沖電流——直流閃絡(luò)測(cè)試法。適用于閃絡(luò)型故障的測(cè)試。給故障電纜施加直流高電壓信號(hào)，使故障點(diǎn)擊穿，根據(jù)故障點(diǎn)放電脈沖在測(cè)量端及故障點(diǎn)往返一趟的時(shí)間計(jì)算故障距離。

　　2、脈沖電流——沖擊閃絡(luò)測(cè)試法。高阻故障如果使用直閃法測(cè)試，電壓會(huì)大量泄到發(fā)生器的內(nèi)阻上，容易損害高壓發(fā)生器;同時(shí)加到電纜上的電壓很小，不利于故障點(diǎn)的擊穿。對(duì)于高阻故障，需要使用沖閃法，在給脈沖電容充電后再加到故障上去，脈沖高電壓使故障點(diǎn)擊穿放電?！懊}沖電流沖閃法"測(cè)量原理，由“高壓脈沖產(chǎn)生器"產(chǎn)生一高壓脈沖加到被測(cè)電纜的故障相，故障點(diǎn)在高壓的作用下發(fā)生瞬間閃絡(luò)放電，電火花使得故障點(diǎn)變?yōu)槎搪饭收?，并維持幾u(yù)s-幾百ms時(shí)間，在故障點(diǎn)和測(cè)量端間同時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生來回反射波形。通過測(cè)量相鄰兩次來回反射波形的時(shí)間T，并通過公式S=VT/2計(jì)算出故障點(diǎn)到測(cè)量端的距離。

(三)二次脈沖法

　　二次脈沖測(cè)距方法在高壓信號(hào)發(fā)生器和二次脈沖信號(hào)耦合器的配合下，可用來測(cè)量電力電纜的高阻和閃絡(luò)性故障的距離，波形更簡(jiǎn)單，容易識(shí)別。二次脈沖測(cè)距方法結(jié)合低壓脈沖法的波形簡(jiǎn)單與脈沖電流法可以測(cè)量高阻故障的優(yōu)點(diǎn)，用高壓脈沖擊穿故障，并用穩(wěn)弧器延長(zhǎng)故障電弧，持續(xù)時(shí)間故障電弧持續(xù)時(shí)間內(nèi)，向故障點(diǎn)發(fā)射低壓脈沖，獲得脈沖反射波形，稱為電弧脈沖反射波形。將電弧脈沖反射波形與電纜不帶電(故障點(diǎn)不擊穿波形比較)，波形上開始有明顯差異的點(diǎn)即故障點(diǎn)。