電力電纜種類與電纜故障分析

§1、電力電纜的種類

1.1、按電力電纜的耐壓等級(jí)分：

低壓電纜：6kV以下電壓等級(jí)的電纜

中高壓電纜：6kV及以上、35kV及以下等級(jí)的電纜

高壓電纜：66kV及以上電壓等級(jí)的電纜

1.2、按電力電纜的絕緣介質(zhì)分類：

油浸紙介質(zhì)電纜：多為中高壓等級(jí)的電纜

不滴流紙介質(zhì)電纜：多為中高壓等級(jí)的電纜

交聯(lián)聚乙烯(XLPE)介質(zhì)電纜：多為中高壓及高壓等級(jí)的電纜

其它橡塑介質(zhì)電纜：多為中高壓及低壓等級(jí)的電纜

充油電纜：多為高壓等級(jí)的電纜

1.3、按結(jié)構(gòu)型式分類：

無(wú)外金屬屏蔽層電纜：多為低壓電纜

有外金屬屏蔽層電纜：多為中高及以上電壓等級(jí)的電纜

有金屬性內(nèi)護(hù)套電纜：多為高壓等級(jí)的電纜

§2、電力電纜故障類型及故障性質(zhì)分析

2.1、電力電纜故障分類：

按故障發(fā)生的部位分類：

接頭故障；本體故障。

按故障的表現(xiàn)形式分類：

封閉性故障；外露性故障。

按電纜的結(jié)構(gòu)型式分類：

主絕緣故障；內(nèi)、外護(hù)套故障。

2.2、電纜故障性質(zhì)分析

開(kāi)路故障：如果電纜絕緣正常，但因?qū)w原因不能正常輸送電壓的一類故障可認(rèn)為是開(kāi)路故障，如芯線或地線似斷非斷、芯線某一處存在較大的線電阻及斷芯等情況。一般單純性開(kāi)路故障很少見(jiàn)到，多數(shù)表現(xiàn)為與低阻或高阻故障并存。

低阻故障：如果電纜的絕緣介質(zhì)損傷，能直接用“低壓脈沖法”測(cè)試的一類相間或相對(duì)地故障，稱之為泄漏性低阻故障。通常叫做低阻故障。一般電阻值在數(shù)百歐姆以下。若電阻值為“零”，則稱為短路故障，它是低阻故障的特例。

泄漏性高阻故障：若電纜的絕緣介質(zhì)已損壞，并形成固定的電阻通道，但不能直接用電纜故障測(cè)試儀器的“低壓脈沖法”測(cè)量的一類故障，稱為泄漏性高阻故障，阻值通常在數(shù)百歐姆以上。在現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)給電纜做直流泄漏耐壓試驗(yàn)時(shí)，其泄漏電流值隨著所加的直流電壓的升高而連續(xù)增大，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電纜本身所要求的規(guī)范值。 ABS()= \# "#,##0.00" 泄漏性高阻故障與低阻故障是相對(duì)的，無(wú)嚴(yán)格區(qū)別。

閃絡(luò)性高阻故障：在電纜的預(yù)試電壓范圍內(nèi)，當(dāng)電纜的預(yù)試電壓加到某一數(shù)值時(shí)，電纜的泄漏電流值突然增大，其值大大超過(guò)被試電纜所要求的規(guī)范值，這種類型的故障稱為閃絡(luò)性高阻故障。這種故障點(diǎn)其電纜絕緣雖然損壞，但卻沒(méi)有形成固定的電阻通道。

2.3、電力電纜故障性質(zhì)的判別方法

判斷電纜故障性質(zhì)一般有三種手段:

（1）    通過(guò)MΩ表判斷、萬(wàn)用表判斷；

（2）    通過(guò)電纜預(yù)試結(jié)果判斷；

（3）    通過(guò)“DS-801C系列電纜故障閃測(cè)儀”判斷；

一般情況下，低阻、開(kāi)路故障(高阻)可通過(guò)歐姆表或“DS-801C系列電纜故障閃測(cè)儀”的“脈沖法”測(cè)試波形直接進(jìn)行判斷。

2.4、電力電纜故障的測(cè)試程序

應(yīng)用“DS-801C系列電纜故障閃測(cè)儀”查找地埋電力電纜故障一般要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟：

（1） 分析電纜故障性質(zhì)并了解故障電纜的耐壓等級(jí)及絕緣介質(zhì)情況。

（2）用“DS-801C系列電纜故障閃測(cè)儀”之“脈沖法”測(cè)試故障電纜的所有相線的長(zhǎng)度并校準(zhǔn)故障電纜的電波傳輸速度。

（3）選擇合適的測(cè)試方法，用“DS-801C系列電纜故障閃測(cè)儀”進(jìn)行電纜故障粗測(cè)。

（4）對(duì)電纜故障點(diǎn)進(jìn)行精測(cè)，包括對(duì)地埋電纜的走向及深度的查找和故障點(diǎn)的定位。

（5）對(duì)電纜故障測(cè)試結(jié)果進(jìn)行誤差分析(丈量誤差、傳輸速度誤差、判讀誤差、儀器誤差)。

本系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)

1) Windows操作系統(tǒng)、觸摸式操作方式、無(wú)線可視專家在線指導(dǎo)、科學(xué)電纜管理、實(shí)時(shí)報(bào)告生成；

2）系統(tǒng)功能：故障距離測(cè)量、故障點(diǎn)定位、傳播速度測(cè)試、電纜路徑查找、埋設(shè)深度探測(cè)等；

3）測(cè)試方式：低壓脈沖、閃絡(luò)法、音頻法、聲磁同步法、谷值法、峰值法、電磁感應(yīng)法等；

4）顯示控制：閃測(cè)儀：12寸工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)控制,內(nèi)置12V/10Ah直流電源，可連續(xù)工作10小時(shí)；其它為單片機(jī)控制，指針表顯示；

5）測(cè)試范圍：測(cè)試距離：60km，探測(cè)深度：2-5m；

6）測(cè)量精度：粗測(cè)誤差：±10m（絕對(duì)值）或1%（相對(duì)值），精測(cè)誤差：±0.2m（定點(diǎn)、路徑、深度）；

7）采樣頻率：100MHz，最小分辨率0.5m（100m/us）

8）采樣方式：全自動(dòng)連續(xù)采樣，決不漏掉任何一次放電波形

9）低壓脈沖：寬度：0.1uS和2uS 幅度：100Vpp

10）輸出功率：路徑功率：100W、沖擊功率：0～400W

11）沖擊高壓：0～35kV

12）短路電流：0～320mA

13）燒穿功率：0～1225J

電纜故障閃測(cè)儀

電纜故障測(cè)試儀適用于測(cè)量各種不同截面,不同介質(zhì)的各種材料的電力電纜、高頻同軸電纜、市話電纜、路燈電纜、地埋電線的低阻、短路、開(kāi)路斷線故障,以及高阻泄漏和高阻閃絡(luò)性故障。超強(qiáng)的電纜管理系統(tǒng)，自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告。

§1、主要功能參數(shù)：

1、12寸工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)控制、觸摸式操作方式；

2、XP操作系統(tǒng)，超強(qiáng)的電纜管理系統(tǒng)，自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告；

3、具有測(cè)距、測(cè)速等功能；

4、100MHz采樣頻率，最小分辨率0.5m（100m/us）；

5、全自動(dòng)連續(xù)采樣，決不漏掉任何一次放電波形；

6、測(cè)試方法：閃絡(luò)取樣、低壓脈沖取樣

7、脈沖幅度：100Vpp

8、脈沖寬度：0.1uS和2uS

8、測(cè)量距離：Smax：60km Smin：15m

9、測(cè)量誤差：粗測(cè)絕對(duì)誤差：±10m 粗測(cè)相對(duì)誤差：±1％

(DL/T849.1-2004規(guī)定不超過(guò)±(1%L+20)m 其中：L為電纜長(zhǎng)度)

10、供電方式：內(nèi)置12V/10Ah直流電源，可連續(xù)工作4小時(shí)

也可外接AC 220V  50Hz電源

電纜故障定點(diǎn)儀

電纜故障定點(diǎn)儀是利用聲學(xué)的方法確定動(dòng)力電纜故障點(diǎn)。借助于沖擊放電發(fā)生器產(chǎn)生電子閃絡(luò)。該電子閃絡(luò)波的聲磁信號(hào)經(jīng)相應(yīng)探頭拾取并放大,由聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)判斷。來(lái)確定故障點(diǎn)的精確位置，即完成電纜故障點(diǎn)粗測(cè)范圍內(nèi)的精確定位任務(wù)。

§1、定點(diǎn)儀的主要性能

（1）可同步接收故障點(diǎn)放電時(shí)產(chǎn)生的聲波和電磁波，用于確定電纜故障點(diǎn)位置。

（2）放大倍數(shù)，50萬(wàn)倍。

（3）工作電壓：±9V±20%

（4）靜態(tài)電流：＜10mA

（5）接收信號(hào)：故障點(diǎn)放電時(shí)的振動(dòng)和磁場(chǎng)信號(hào)

（6）輸出阻抗：350Ω

（7）定位精度：0.2m

電纜路徑儀

§1、概述

電纜路徑儀是用于在一定范圍內(nèi)準(zhǔn)確探測(cè)地埋電纜走向位置及埋設(shè)深度的專用儀器；

路徑探測(cè)由路徑信號(hào)發(fā)生器和路徑信號(hào)接收器（電纜故障定點(diǎn)儀）配合測(cè)試完成；通過(guò)它們之間的配合使用操作，在大概的電纜埋設(shè)范圍內(nèi)，對(duì)電纜路徑精確定位。

§2 、路徑探測(cè)的主要組成

路徑探測(cè)主要由路徑信號(hào)發(fā)生器和接收器組成

2.1  路徑信號(hào)發(fā)生器

路徑儀是探測(cè)地埋電纜路徑時(shí)所需的大功率路徑信號(hào)產(chǎn)生器。

2.1.1主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)

a) 輸出功率大，抗振、抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定可靠；

b) 具有可靠的過(guò)流、開(kāi)路、短路保護(hù)功能；

c) 輸出頻率：音頻；

d) 輸出信號(hào)：斷續(xù)，0～50Vpp

e) 工作電源：220V（1±10%） 50Hz（1±5%）；

f) 輸出功率：100W；

g) 輸出電流：0～2A；

直流高壓電源

§1、概述

高頻直流高壓電源完全滿足DL/T846-2004《高電壓測(cè)試設(shè)備通用技術(shù)條件》和DL/T474-2006《現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則》。主要用于35kV及以下電壓等級(jí)電纜故障測(cè)試時(shí)沖擊放電；也可用于其它電氣設(shè)備的直流耐壓試驗(yàn)。該設(shè)備完全替代傳統(tǒng)好幾十公斤重的試驗(yàn)變壓器和操作箱（一般5kVA的一套變壓器50多公斤，控制箱20多公斤）。

本電源采用高精度、高穩(wěn)定度的專用高壓電子元器件和高頻高壓技術(shù)，使其整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量超輕。為了保留人們?cè)瓉?lái)使用變壓器和操作箱產(chǎn)生直流高壓的習(xí)慣，本電源采用人性化設(shè)計(jì)操作方式，安全可靠。真正做到?jīng)_擊打不壞的效果，高壓對(duì)地短路也可正常工作。是目前國(guó)內(nèi)重量最輕、容量任意組合、操作最為人性化的便攜式直流沖擊高壓設(shè)備。是我們電力電纜故障檢測(cè)夢(mèng)寐以求的理想產(chǎn)品。

§2、主要性能特點(diǎn)：

★ 具有過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱自動(dòng)保護(hù)功能；

★ 沖擊放電均勻，放電快慢可控；

★ 超強(qiáng)的短路保護(hù)功能，可以使高壓輸出直接對(duì)地短路工作；

★ 具有電流、電壓雙1.5級(jí)指針表顯示，直觀明朗，沖擊放電過(guò)程一目了然；

★ 高壓側(cè)電壓計(jì)量，實(shí)時(shí)精確；高壓端串接微安表可當(dāng)直高發(fā)使用；

★ 具有零位啟動(dòng)保護(hù)，安全可靠；

★ 獨(dú)特的自放電設(shè)計(jì)，只要切斷高壓輸出，自身高壓就為零；

★ 獨(dú)特高壓測(cè)量設(shè)計(jì)，在停止?fàn)顟B(tài)下，電壓表可實(shí)時(shí)指示電容電壓；

§3、主要技術(shù)指標(biāo)：

★ 沖擊高壓：0～35kV可選

★ 短路電流：170mA

★ 高壓分壓：電壓精度1.5級(jí)

★ 外接電容：2μF

★ 沖擊時(shí)間：1～8秒

★ 沖擊功率：200W可定做

★ 過(guò)溫保護(hù)：85℃

★ 體 積：400L×310W×320H

★ 重 量：12kg

★ 工作電源：AC 220V±10% 50Hz±2Hz

★ 環(huán)境溫度：-20～+50℃

脈沖儲(chǔ)能電容

1、主要用于各種電纜的所有高阻故障的粗測(cè)。

2、主要用于各種電纜所有類型故障的精確定位。

3、脈沖貯能電容采用特殊高壓工藝，體積小巧，安全可靠。

4、容量電壓： 2μF (1±10％)/30kV

5、損 耗 質(zhì)：不大于0.006（1kHz）

6、絕緣電阻：RC大于7500MΩ·uF

7、極間耐壓：1.1-1.5Un·2s 極對(duì)殼：2Un·2s

8、環(huán)境溫度：-25-40℃  海拔：1000m