基于电力电缆故障探测技术分析论文_张平

(国网陕西省电力公司宝鸡供电公司)

摘要:目前,城市的整体建设规划正在不断完善,电力电缆线路在城市建设中得到了越来越广泛的应用。为了满足飞速发展的市场经济需求,电力系统规模正在逐渐扩大,电缆的使用量也在持续增加。但是,由于电缆故障引起的系统问题也频频发生,电力电缆发生故障时,需要在第一时间完成故障地点的定位,尽快查找故障发生的原因,解决故障,减少中断供电的时间,提高供电的可靠性。

关键词:电力电缆;故障;探测技术

一、电力电缆常见故障性质诊断分析

电力电缆的运用是电网建设水平的一大提升,极大地改变了以往线损量大、输电能力有限的问题。电力电缆的多重故障可归结为如下的成因;绝缘层变质或退化、绝缘皮返潮、线路被过量的电压所击穿、机械损毁、终端构架不合理、端口位置不合理、电缆线不合规范、护套所用材料被腐蚀等。图1为故障电缆探测步骤。从外在特性上,可将电力类电缆的故障,分为串联类别及并联类别的故障。很常见的电线故障,涵盖着单相类故障、两相类故障和接地类故障等。解析真实的电缆线故障,可发觉到:多重的电线故障,成因都归为单相对地类的绝缘性能降低。击穿类的电压,与放电类的通道长度关联密切。电阻的真实数值,会决定于线路所带介质的真实碳化层次。在发觉到故障时,线路内舍的电容不会偏大,可被忽略掉。此外,依循电阻类别及击穿间隙情形,可分出开路类、低阻类、高阻类和闪络属性的电缆线故障。

二、电力电缆故障测距技术分析

2.1反射类技术

低脉冲反射类技术,能测定低阻类别、断路类别的电缆线事故。在测定流程内,向预设的电缆之内,汇入电压偏低的一种脉冲。这样的脉冲,会顺着线路。流向无法匹配的阻抗点,如线路内含的短路点、中段的衔接点等。脉冲会产出关联的反射,运送到测定所用的端点,并被仪器所辨识。波形之上,会凸显发射类与反射类的不同脉冲,并袁征出它们带有的时间差,这就是关联脉冲往返所必备的时段如明晰了脉中的真实传递速率,就可经由公式,来求得阻抗带有的不匹配点间隔。在辨识出了反射类别脉冲带有的极性后,就可辨识电缆类故障的真实属性。断路类的事故,带有同一性的反射类与发射类脉冲;而短路类的事故,带有反向性的发射类与反射类脉冲。

2.2电流类技术

电力电缆带有的高阻类和闪络属性事故,在产出事故的端点处,会凸显偏大的电阻,惯常能达到阻抗的十倍左右。然而,电压偏低的脉冲,在产出事故的端点处,却缺失这种凸显的反射幅度。因此,不能采纳低压类的反射脉冲路径,来整合测距的程序。脉冲类的电流技术,采纳偏高的电压,去击穿事故端点,这样一来,仪器所搜寻到的击穿类行波,就带有特有的规则。经由解析和辨识,测定出电流类的行波信号,所用到的往返时段,并测算出故障带有的间距。直闪络类技术,可测算出闪络属性的击穿类事故;在这样的情形下,故障点带有偏高的电阻。依循关联的数值,可采纳直流类别测定方法的那些故障,能占到总数值的20%;预设的实验内,发觉到的多重故障,归属于这一类别的电缆故障在测定的流程内,如添加到线路的部分电压,提升到预设的数值,那么故障点会遇有击穿情形,因而释放多量电能。这样一来,就产出了放电类的脉冲。仪器会录入往返状态下的脉冲时段,采纳自动的技巧。来算出故障点带有的间距,这就凸显了测距的性能。如果遇有电压偏低的事故点,由于直流类别的电流泄露,电缆线内含的那些电压,会聚集于测验所用的设施中在这样的状态下,电缆内含的电压不会很多,故障点也没能产出闪络。因此,要选取电压偏高的闪络办法,也就是冲闪法。这样的办法,可测定多重的闪络属性事故。冲闪法,可把球形的特有间隔,融汇到储备的那些电能和预设的线路中间。用于调和的升压器。会缓慢去增添电容内含的电压,如这样的电压被增添到预设的数值,那么间隔就被击穿,电缆线会收取到电容释放的那些电能。此时,电压偏高的脉冲类信号,会附和到电缆之上;事故点经由高压类别的脉中信号,释放出击穿的电能。通过解析放电带有的电流形状,可探测出线路内含故障点的实际距离。

三、电力电缆故障定点技术分析

探测出电力电缆线路的故障距离后。仅能根据此距离推测出大概的故障位置,如果要准确区分故障类型,同时还要通过故障定点技术,确定线路故障的精确位置采纳同步属性的声磁类信号,可辨识出这样的定点具体而言,要预设测试设施及电压偏高的信号设施。这样的声磁类技术,可测定出电缆带有的高阻类及闪络属性事故;在预设定点时,也可测定出电缆带有的路径。要给电缆增添高压类的信号,以便促动故障点释放电能。这样一来,电缆线带有的外皮,就会感应到回路内舍的环流。在电缆带有的周边方位内,产出脉冲属性的磁场惯常状态下。电磁类别的干扰,会小于脉冲类磁场产出的干扰;因此,用于测算的设施,可估测到磁场类的信号。如果辨识出声音时,也接纳到脉冲类别的磁信号,那么可判定:这种声音产出的根源,归属于故障点所释放的电能。经由脉冲类波形的辨识,采纳多次的精准探测。

四、10kV某线电缆的故障探测案例分析

电缆线路资料:

故障电缆型号:YJV22—10—3x300,运行电压:l0kV。

电缆敷设方式采用部分直埋,部分电缆沟敷设;电缆全长2700m,投运时间超过10年。

故障电缆绝缘电阻:A相对地为380Ω,B相对地为6Ω,相对地为3Ω。

故障电缆测寻预定位采用冲闪法,图2中L1=1140m。

用声测法精确定位:冲击电压20kV,波速度851μs。巡视电缆路径,在1070m左右用声测听筒听到明显的放电声。撬开电缆盖板后发现电缆对接头炸开,有明显的放电点。将故障对接头锯开,对电缆两边进行绝缘电阻测量。测得电缆后半段绝缘电阻,A相对地为5MΩ,B相对地为6kΩ。C相对地为3kΩ。对电缆后半段进行耐压试验,加压至16kV时,电缆被击穿。对电缆后半段继续采用冲闪法,对电缆施加20kV电压。经过多次定位后,选择如图2所示的波形作为预定位,L2=330m。然后用声测法精确定位,在300m左右的位置听到放电声。开挖后,在297m处找到故障点。

结语

电力电缆是电网的重要组成部分,是电能输配送的基本途径,电能配送减损和控制也都与之有着密切的联系。采纳电力电缆去运送电能,可提升输电流程的稳固性,有助于预设适宜性的供电布局。在这样的状态下,查验电缆线的各类故障,就凸显了侧重的价值。为此,要解析旧有探测路径的弊病,结合特有的供电线路,探究智能层级很高的查验及探测方式。只有从探测的弊端着手,才能逐渐寻找出更为优良的故障修补办法。

参考文献:

[1]熊元新,刘兵.基于行波的电力电缆故障测距方法[J].高电压技术,2010.

[2]李明华,闫春江,严璋.高压电缆故障测距及定位方法[J].高压电器,2011

作者简介:

张平,1980.12.28,男,汉族,陕西省宝鸡市,现在是助理工程师,单位:国网陕西省电力公司宝鸡供电公司,方向:电力电缆,电力工程。

论文作者:张平

论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期

论文发表时间:2016/12/2

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