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淺議電纜故障測試儀的發(fā)展與選用
淺議電纜故障測試儀的發(fā)展與選用
在我國電力電纜較普遍使用是上世紀(jì)60年代以后,等級有限,使用范圍較窄,當(dāng)時(shí)為解決電纜故障,科研人員研制生產(chǎn)出了以“沖閃法”為原理的電纜故障測試儀。該儀器測試電纜故障的方法有三個(gè)步驟:
**步:先用測距儀測距離。其實(shí),先要判斷電纜故障是高阻還是低阻或者是接地,根據(jù)這個(gè)條件采用不同的測試方法。如果是接地故障,就直接用測距儀的低壓脈沖法來測量距離;如果是高阻故障,就要采用高壓沖擊放電的方法來測距離,用高壓沖擊放電的方法測距離時(shí)又要許多的輔助設(shè)備,如高壓脈沖電容、放電球、限流電阻、電感線圈以及信號取樣器等等,操作起來既麻煩又不**,具有一定的危險(xiǎn)性,更為煩瑣的是還要分析采樣波形,對測試者的知識要求比較高。
**步:是查找路徑(如果路徑清楚這一步可以省掉)。在查找路徑時(shí),要給電纜加一信號(路徑信號發(fā)生器),再用接收機(jī)接收這個(gè)信號,沿著有信號的路徑走一遍,就確定了電纜的路徑。但是,這個(gè)路徑的范圍大致要在1-2米之間,不是特別準(zhǔn)確。
第三步:是根據(jù)測出的距離來**定位。其依據(jù)是打火放電產(chǎn)生的聲音,當(dāng)從定點(diǎn)儀的耳機(jī)聽到聲音*大的地方時(shí),也就是找到了故障點(diǎn)的位置。但是,由于是聽聲音,所以,受環(huán)境噪音的影響,找起來相當(dāng)費(fèi)時(shí)間,有時(shí)要等到晚上才可以。當(dāng)遇到交聯(lián)電纜時(shí),就更費(fèi)時(shí)間了,因?yàn)椋宦?lián)電纜一般都是內(nèi)部放電,聲音非常小,幾乎聽不到,*后只有丈量了。
因此,用這種方法可以解決大部分的以油浸紙作絕緣材料的電力電纜故障,對于近幾年出現(xiàn)的以交聯(lián)材料和聚乙烯材料作絕緣材料的電纜故障,測試效果不是太理想,原因是打火放電所產(chǎn)生的聲音往往很?。娎|外皮沒有損傷,只是電纜內(nèi)部放電),遇到這種情況時(shí),就只有用其它方法來解決了。
雖然有這樣的不足之處,但以“沖閃法”原理設(shè)計(jì)成的電纜故障測試儀在很長一段時(shí)間內(nèi)為企業(yè)解決了不少電纜故障,大家基本上是認(rèn)可的,其貢獻(xiàn)有口皆碑。目前已廣泛運(yùn)用到各個(gè)行業(yè),隨著各行各業(yè)的快速發(fā)展,電纜的用途越來越廣泛,電纜的種類也不斷增多,這樣電纜故障不斷發(fā)生就是一種必然。我們知道,各行業(yè)對所用電纜的等級、使用的環(huán)境、接線配電的方式、絕緣要求各不相同,不同電纜的電纜故障特征也有很大的不同之處,原因是使電纜發(fā)生故障的因素有許多方面,可目前人們由于以前養(yǎng)成的習(xí)慣,總想以一種方式解決所有的電纜故障,所以現(xiàn)在市場上還是以“沖閃法”為原理設(shè)計(jì)的電纜故障測試儀占主導(dǎo)地位。然而,在有些行業(yè)用“沖閃法”去解決電纜故障,根本就測不出故障,而且很有可能會產(chǎn)生嚴(yán)重后果,如路燈用的電纜和礦山用的井下電纜就不能直接用“沖閃法”去測試故障,同樣其它行業(yè)用的電纜都有各自的特點(diǎn)。但是,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我們應(yīng)該能夠找到更加簡便的測試方法,把電纜故障進(jìn)行分類,對癥下藥,具體問題具體分析,這樣我們就會發(fā)現(xiàn)實(shí)際有些電纜的故障無須“沖閃法”的原理,解決起來也十分方便快捷。
在多年的實(shí)際工作中,我們發(fā)現(xiàn)高壓電纜和低壓電纜的故障各有許多不同之處,高壓電纜故障多以運(yùn)行故障為主,且大多數(shù)是高阻故障,而高阻故障又分泄露和閃絡(luò)兩大類型;而低壓電纜故障只有開路、短路和斷路三種情況(當(dāng)然,高壓電纜也包括這三種情況)。
另外,低壓電纜在實(shí)際使用過程中還有以下特點(diǎn):
1、敷設(shè)的隨意性比較大,路徑不是很明白。
2、敷設(shè)時(shí)不像高壓電纜那樣填沙加磚后深埋,相反埋深較淺,易受外力損傷而出現(xiàn)故障。
3、電纜一般較短,幾十米到幾百米不等,不像高壓電纜往往在幾百米到幾公里。
4、絕緣強(qiáng)度要求低,處理故障做接頭時(shí),工藝較簡單。
5、絕大多數(shù)電纜在故障點(diǎn)處都有十分明顯的燒焦損壞現(xiàn)象。故障點(diǎn)在電纜外皮沒有留下痕跡的情況,十分罕見。
6、所帶負(fù)載變化較大,而且往往相間不平衡,容易發(fā)熱,由此引發(fā)的故障多為常見。
針對低壓電纜的以上特點(diǎn)和廣大用戶提出的建議以及我們對各個(gè)地方的實(shí)際使用情況等等因素的綜合考慮,華天電力的研究人員又**開發(fā)出了HT-TC低壓電纜故障測試定位系統(tǒng):該系統(tǒng)包括測距儀和定位儀兩部分。HT-TC的測距儀是完全智能化、人性化的設(shè)計(jì),它自動(dòng)完成電纜故障點(diǎn)的測試,無須人工分析故障波形,直接報(bào)出故障點(diǎn)距離和故障性質(zhì)。采用電池供電,方便野外工作,體積小,重量輕,攜帶方便,無須任何輔助設(shè)備。HT-TC的電纜故障定位儀是針對直埋低壓電纜的埋設(shè)路徑,埋深及故障點(diǎn)位置進(jìn)行同步定位測試的儀器。因?yàn)?,它是采用電磁感?yīng)和跨步電壓原理設(shè)計(jì)的低壓電纜故障定位系統(tǒng),它基本上滿足了低壓電纜故障測試的全部條件。這種測試系統(tǒng)比起以“沖閃法”為原理的電纜故障測試儀來說有許多優(yōu)點(diǎn):
1、多種測試方法集于一身,相互驗(yàn)證結(jié)果,以確定故障點(diǎn)的**性。
2、體積小、重量輕、單人輕松操作,沒有輔助設(shè)備。
3、采用電池供電,適宜野外工作,不用打火放電。
4、電纜的路徑查找(可以確定在30公分之間)、埋深探測、故障點(diǎn)定位同步完成,效率高。對故障點(diǎn)的確定,儀器有直觀顯示,不需要作波形分析。
5、不受地下情況(如電纜的分叉、打捆、接頭扭曲等)影響,像探地雷一樣,點(diǎn)對點(diǎn)去查找故障點(diǎn),定位誤差在十幾公分以內(nèi),相當(dāng)準(zhǔn)確
6、不受路面情況影響,如:地磚、綠化帶、水泥路面等。
7、測試現(xiàn)場**,對測試者沒有危險(xiǎn),對電纜沒有二次損壞。
8、價(jià)格低廉,一般用戶都能接受。
我們知道低壓電纜絕緣要求較低,同時(shí)運(yùn)行過程中電流較大,出現(xiàn)故障后有明顯的特征,具體歸類如下:
**類故障:整條電纜被燒斷或某一相被燒斷,此類故障造成配電柜上的電流繼電器動(dòng)作,電纜在故障處損壞相當(dāng)嚴(yán)重。
**類故障:電纜各相都短路,同樣,此類故障造成配電柜上的電流繼電器和電壓繼電器都動(dòng)作,電纜在故障點(diǎn)損壞也很嚴(yán)重(可能是受外力引起的)。
第三類故障:電纜只有一相斷路,電流繼電器動(dòng)作,故障點(diǎn)損傷較輕但表露較明顯??赡苁窃撓嚯娏魈蠡蛘呤怯呻娎|質(zhì)量造成。
第四類故障:電纜內(nèi)部短路,外表看不出痕跡,此類故障一般是由于電纜質(zhì)量造成的,比較少見。HT-TC型低壓電纜故障定位系統(tǒng)中的測距儀和定位儀結(jié)合使用能非常方便地完成測試。同時(shí)針對不同故障特征及電纜長度也可獨(dú)立完成測試。具體如下:
**類故障和**類故障如果電纜較短時(shí)(小于500米)可直接使用故障定位儀進(jìn)行故障定位,無須測距儀配合。只需手持接收機(jī)沿路徑(路徑可邊走邊測)走上一遍,即可確定故障點(diǎn)。
第三類故障:由于電纜在故障點(diǎn)處損壞較輕,發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號在此泄漏較少,用定位儀故障定位時(shí),指示范圍較窄,這時(shí)可先用測距儀測出故障點(diǎn)大概距離,再用定位儀定位也很方便。
第四類故障:此類故障是目前所有電纜故障中*難測的一種故障,此時(shí)可用測距儀分別在電纜兩頭對電纜進(jìn)行測試,再拿測試結(jié)果和實(shí)際長度相比較,就可將故障點(diǎn)確定在一個(gè)很小的范圍內(nèi)(1-3米),此時(shí)將電纜挖開后再找出可疑點(diǎn),或干脆將這一段電纜鋸掉(因?yàn)榈蛪弘娎|很便宜,絕緣要求低,接頭好做),或用定位儀,在這一段范圍采用音頻定位,也可確定故障點(diǎn)。
目前,廣大的電力電纜故障測試儀的用戶所使用的以“沖閃法”為基礎(chǔ)的電纜故障測試儀,在解決低壓電纜的低阻故障和死接地故障時(shí),一般都能用測距儀較方便地粗測出故障點(diǎn)的距離(此類故障點(diǎn)的距離測試是無須高壓放電設(shè)備的,用的是低壓脈沖法),但故障點(diǎn)定位還是要用打火、放電、聽聲音這一方法,同時(shí)該類儀器的路徑儀和定點(diǎn)儀是分開的,這就造成了找準(zhǔn)路徑時(shí)無法同步定點(diǎn),而定點(diǎn)時(shí)又往往走偏路徑,而且該類儀器的路徑儀由于原理所限,找電纜路徑時(shí),很難找到電纜的準(zhǔn)確路徑,一般是在1-2米的寬度之間。
ZDL-5811系列電纜故障定位儀從實(shí)用性出發(fā),恰好彌補(bǔ)了上述使用缺陷,它可對電纜的“故障點(diǎn)定位、埋深、路徑”同步進(jìn)行測試。儀器對故障、路徑、埋深的指示非常直觀,不需要做技術(shù)分析,也完全不依賴操作者的經(jīng)驗(yàn)。使本來繁瑣的故障測試工作變成一件輕松有趣的事,所以廣大的“沖閃法”電纜儀用戶,如果再擁有一臺ZDL-5811電纜故障定位儀,加上原有的測距儀,就可組成一套較**的低壓電纜故障測試儀。同時(shí)對高壓電纜的低阻、斷路故障也可快速定點(diǎn),提高工效數(shù)倍。
實(shí)際上廣大用電企業(yè)、單位在日常生產(chǎn)中很少接觸到高壓電纜的維護(hù),因?yàn)楦邏弘娎|的維護(hù)權(quán)一般是由地市級的電力部門專門負(fù)責(zé)維護(hù)的。而低壓電纜的數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高壓電纜的數(shù)量,對于企業(yè)、廠礦單位、住宅小區(qū)、科研院所、較發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村、大專院校、一些中小城市、縣級供電局來說,對低壓電纜故障的解決,才是他們*關(guān)心的。事實(shí)上低壓電纜用戶需要的是一種操作簡單,攜帶方便,實(shí)用性強(qiáng),價(jià)格便宜,適合野外操作的工具型測試儀。又因?yàn)榈蛪弘娎|的絕緣強(qiáng)度較低,測試低壓電纜的故障時(shí)如果用打火放電的方法來測,我們發(fā)現(xiàn)這種方法有時(shí)會造成二次故障,更為嚴(yán)重的是,經(jīng)過打火放電以后會降低電纜的使用壽命,使故障發(fā)生率增加,這樣就會嚴(yán)重影響到正常供電和生產(chǎn)。所以,YZSF3生產(chǎn)的ZDL-5811系列電纜故障測試儀是您測試電纜故障的不二選擇。
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