雷击故障点查找

雷击故障点查找（精选6篇）

雷击故障点查找 篇1

0引言

随着社会的进步和经济水平的提高, 我国电力系统也得到了快速发展。电缆线路, 尤其是交联聚乙烯电力电缆, 以其结构简单、负载能力强、机械强度高、绝缘性能好且易于安装、施工和维护等优点, 逐渐取代了架空线路, 成为高压输电线路的重要组成部分。然而, 由于高压电缆往往埋在地下, 故障的分析判断与故障点的查找比较困难。如何快速地判断故障的原因及位置, 尽快排除故障, 恢复供电, 具有非常重要的现实意义。本文结合笔者的工作经验, 对高压电缆的故障分析判断与故障点查找谈谈自己的看法, 以供同行参考。

1高压电缆故障概述

1.1电缆老化, 绝缘性能下降

电缆在投入使用一段时间后, 其绝缘性能就会大大降低, 这是由于电缆绝缘老化导致的, 这个阶段电缆的故障率会大幅上升。老化是指电缆的绝缘材料在一定的内外因素的综合影响下发生物理与化学反应, 使得材料的物理性能出现不可逆转的下降, 最后丧失其使用价值。高压电缆投入运营以后, 会受到电、机械、光、热以及化学等因素的作用而发生老化, 影响运行寿命。老化的原因主要有局部放电、电树枝老化、水树老化和热老化。对于高压电缆, 运行时间超过30年的老化属于正常老化, 而由于各种因素在较短年限内发生的老化属于过早老化, 其主要原因有以下几点:

(1) 电缆选型不合适, 长期超负荷工作, 大大加速了电缆的老化进程。

(2) 线路靠近热源, 使电缆局部或整体长期受热, 引起热老化。

(3) 电缆周围环境中有能与电缆绝缘层发生不利化学反应的物质, 从而引起电缆过早老化。

1.2附件故障

若不出现人为破坏和自然灾害等影响, 电缆一般都能稳定运行。电缆最容易出现故障的就是电缆之间的接头和终端这类附件处。电缆附件的制作工艺要求很高, 气孔、杂质等要严格控制在一定范围内, 若达不到要求, 电缆在运行过程中就很容易引起局部放电和绝缘击穿。附件故障具体原因有以下几个方面:

(1) 电缆的中间接头、终端制作质量不高。例如在剥离半导体、导线压接、电缆接头与密封、导体连接管压接、终端或中间接头金属屏蔽层接地的制作过程中, 工艺不符合相关技术要求, 从而引起故障。

(2) 选材不当很可能导致电缆附件的热膨胀系数和本体相差较大, 这就很容易造成电缆附件和本体不能同时收缩膨胀, 致使密封性能降低, 导致水分或空气进入电缆附件中, 造成短路故障的发生。

(3) 制作电缆接头时忽视周围环境湿度, 导致击穿事故发生。电缆接头制作过程中若周围环境湿度过大则很容易破坏电缆的绝缘性能, 甚至形成贯穿性通道, 引起电缆击穿。

1.3电缆护层故障

电缆护层的存在是为了保护电缆主体免受侵蚀损坏。电缆敷设过程中一般都选择最短路径, 因而很可能途经各种复杂的腐蚀环境。电缆的外护套就是为了使有金属护套的电缆免受环境侵蚀, 对无金属护套的电缆还能起到密封的作用。电缆护层还应保证良好的绝缘性, 使有金属护层的电缆能保证对地绝缘, 避免在金属护层上形成感应电压。

电缆护层故障会引起金属护层环流增大, 对电缆传输容量构成影响, 也会导致空气和水分与金属护层接触发生腐蚀反应, 进而危害电缆主体。电缆护层故障原因主要有以下3种:

(1) 电缆本体及附件在生产过程出现质量问题, 电缆护层有缺陷。

(2) 电力电缆施工时没有严格按照工艺要求进行, 施工质量较差, 导致护层故障。

(3) 由于市政、地铁、房地产建设等野蛮施工, 电缆护层受到外力破坏。

2故障分析与故障点查找

2.1电缆故障分析

电缆故障一般可分为高阻、低阻故障;闪络、封闭故障;接地、短路、断线, 混合故障;单相、两相、三相故障。电缆故障分析需要先判断故障的类型, 并根据故障的原因做进一步检测, 以节省时间, 提高诊断效率。故障的粗测和精测也需要检修人员根据实际情况进行选择, 这样才能更为有效地掌握故障情况, 从而有利于进行进一步的综合诊断。

观察故障现象并进行分析一般能对电缆故障的性质进行初步判断。比如说电缆发生的是短路故障还是接地故障能依据故障现象进行判断, 但具体是两相短路还是三相短路亦或是混合故障则无法准确分析。对故障进行初步判断后, 就应进行绝缘电阻的测定或导通试验, 从而进一步判断故障类型。测量绝缘电阻, 就是使用兆欧表 (1kV以下的电缆用1kV的兆欧表, 1kV以上的电缆用2500V的兆欧表) 来测量电缆线芯之间和线芯对地的绝缘电阻;导通试验则是将电缆的末端三相短接, 用万用表在电缆的首端测量线芯之间的电阻。

2.2电缆故障测距

(1) 电桥法。电桥法是一种经典测试方法, 操作简便、测量精确度高, 适用于除高阻和闪络型故障以外的其他故障检测。这是因为一般灵敏度的电表无法检测出高阻故障导致的微小电流。故障电阻甚至会由于故障点烧断而升高, 亦或是故障电阻过低导致永久短路, 这都影响后期放电声测法测定具体的故障点。

(2) 低压脉冲反射法。运用低压脉冲反射法测试时, 向电缆注入一低压脉冲, 该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点, 如短路点、故障点、中间接头等, 脉冲产生反射, 回送到测量点被仪器记录下来, 通过识别反射脉冲的极性, 可以判定故障的性质。这种方法可用于测量电缆的低阻、短路与断路故障。它通过观察故障点反射脉冲与发射脉冲的时间差测距, 因此比较简单和直观, 同时不需要知道电缆的准确长度等原始技术资料。根据脉冲反射波形还可容易地识别电缆接头与分支点的位置, 但其不能用于测量高阻与闪络型故障。

(3) 脉冲电压法。高阻与闪络性故障常用脉冲电压法测定。这种方法使用了半个世纪之久, 测定一直很精确。这种方法是对故障电缆通入直流高压或脉冲高压信号使故障处击穿, 通过测量观察点和故障点之间脉冲电压的间隔时间确定故障点位置。这种方法不需将故障点烧穿, 且测试速度较快, 测试过程也相对简单、易于操作, 因而对电缆故障检测有重大贡献。

2.3故障点的精确定位

通过以上几种方法进行电缆故障测定后, 可对电缆故障发生的位置有一个模糊的定位, 但进一步精确定位故障可使故障的排除工作更加便捷。在进行电缆故障精确定位前, 要先了解电缆材料的具体信息、电缆敷设的方位走向以及接头位置等。如果原始施工资料不齐全, 即使知道电缆的故障距离, 也不知道具体位置, 则可借助电缆路径探测仪先测定电缆的具体敷设路径, 再进行下一步的动作。

利用声磁同步法可测定高阻和闪络型故障发生的具体位置。在电缆一端施加高压脉冲后, 故障点会发生伴随声音信号和电磁信号的放电, 由于交联聚乙烯电缆内部存在大量无规则的气隙, 放电时击穿处发出的声音会在电缆的填充物内漫射。这种方法最好选择在夜间比较安静时使用, 既能收到明显的磁场信号, 还可避免噪声对放电声音的影响, 有利于监听具体的故障位置。

对于故障电阻小于10Ω的低阻型的特别故障, 放电声微弱, 甚至没有放电声, 这时声波检测仪器就会丧失作用。这种情况下, 可在电缆故障相注入冲击电压信号, 冲击电流经过故障点后流回电源, 由于电磁耦合作用会感应出磁场, 可通过电缆路径仪器或磁场感应仪器从电压发射器的一侧开始测量, 磁场信号明显变弱或突然中断消失的地方就是故障点。

3结语

在高压电缆故障中, 电缆接头处的故障占了比较大的比重, 这种故障肉眼就能很快发现, 易于检测, 而线缆中间段的故障检测难度则比较大。作为现场测试人员, 一定要加强学习, 注意分析各种故障波形与正常波形的区别, 在实际工作中认真总结、积累经验, 提高故障分析与检测的水平。

参考文献

[1]戴静旭, 刘杰, 王彦伟, 等.高压电缆故障原因分析及对策措施[J].高电压技术, 2004 (Z1)

[2]刘军.高压电缆头故障的防治对策[J].城市建设理论研究:电子版, 2011 (29)

电力电缆故障点分析及查找 篇2

关键词：电力电缆,故障点分析,查找办法

1 电力电缆对于社会发展的作用

电力行业作为我国的经济支柱产业之一, 始终在国民经济中占有重要位置, 回顾电力电缆的发展历程, 起源于新中国成立之后, 随着社会主义经济的发展, 各项体制制度的完善, 以及科学水平的提升, 与生产、生活密切相关的电缆工业终于从无到有, 由小变大, 不仅规模和数量日益扩大, 而且所生产的产品技术与工艺水平都得到突飞猛进, 在国家大力支持基础公共设施建设的同时, 其对国民经济状况的影响也越来越大, 例如:据有关调查统计, 我国的电缆工业从发展以来, 生产技术水平已经达到或者接近世界的先进水平, 电力电缆年产值达到了惊人的900亿元, 占国民经济总产值的2%, 由此不难看出, 电力电缆的运行程度好坏直接影响着国家的经济发展, 而由于电力行业中很多电气火灾事故都源于电缆的故障, 所以完善电缆的施工质量, 加强维护措施, 将有利于排除电力电缆的安全隐患, 发挥出其对于维护社会秩序安全、稳定发展的重要作用, 因此, 针对电力电缆的故障点进行及时、细致、深入的分析与查找, 进而一并解决显得尤为必要。

2 常见的电力电缆故障点分析与总结

2.1 短路或接地电力电缆故障

短路故障是电力电缆中最常见的故障之一, 一般其有高电阻短路和低电阻短路之分, 常伴随电缆的两芯或三芯短路, 而当电缆发生短路故障之后, 常会发生短路保护装置当中的熔丝被烧断, 形成跳闸现象, 而且会散发出一种绝缘烧焦的气味, 这时的故障点就产生于短路, 而接地故障同样分为低阻接地与高阻接地, 二者无论从判断工具方面, 还是自身性质的划分都有差异, 通常来说, 可以利用低压电桥测得并且接地电阻小于20-100Ω的成为低阻故障, 而接地电阻高于100Ω, 且需要使用高压电桥才能测得的则为高阻故障, 一旦发生此类事故, 接地所用的监视装置会发出信号, 漏电继电保护装置馈电开关产生跳闸。

2.2 断线电力电缆故障

断线故障的发生常会产生两种状况, 一种属于高阻断线故障, 那么另一种必然是低阻断线故障, 而形成断线故障的原因一般是故障电流将电缆完全烧断, 或者电缆受到了强烈的机械外力被拉断, 所以在实际的过程当中, 易形成完全断线或者不完全断线。

2.3 开路或闪络电力电缆故障

除了以上的故障外, 在电力电缆的运行过程中还易形成开路故障, 这时, 不仅电缆故障点的绝缘部分材料受到损害, 而且电缆的金属部分受到此影响会产生断线, 比如:比较常见的有单相断线、两相断线以及间相断线, 在发生这种故障之时, 一相或数相的导体均不连续, 使得电压无法传送到终端设备上, 又或者终端设备即使接收到电压但承载能力大大降低, 终会影响电力系统的正常供电, 另外, 电缆终端上也会出现闪络故障, 这种情况多发生于电压值过大或者持续升高之后, 使电缆绝缘材料被击穿, 遭遇严重损坏, 进而产生故障, 而通常低电压的时候不会发生。

3 电力电缆故障点查找办法

电力电缆的故障排查通常要经过故障诊断、故障测距、故障定点三个阶段来进行, 第一步对电缆的故障诊断, 将有利于检查人员了解故障的严重程度, 属于什么类型, 比如:是短路故障还是断线故障, 是高阻故障还是低阻故障, 这样方便于施工技术人员更具不同性质的故障, 采取不同的手段措施去解决, 也为下一步对电缆的测距和定点提供参考, 第二步进行故障测距, 也成为粗测法, 主要通过使用相关仪器在电缆的一端测得故障的距离, 一般可以采用以下方法:

3.1 电桥法测距

所谓电桥法, 是通过利用在均匀长度的电缆中, 电缆缆芯与自身长度成正比的比例关系, 将故障点两边电阻引入电流电桥, 计算出其比值, 进而获得测量端距故障点的实际距离, 需要注意的是, 电桥法所测得结果虽然较为精确, 理论上可以达到7%, 但是针对高阻故障的检查结果并准确, 也就是说该方法要求接触电阻要尽可能小, 故障点的绝缘电阻需要在20kΩ以下才行, 而且要求电源电压不可过高, 这样, 才能保证电桥法正常发挥出其作用。

3.2 低压脉冲反射法与高流电压脉冲法测距

通常把低压脉冲反射法也称为雷达法, 主要通过对发射脉冲与故障点反射脉冲之间的时间差计算来确定测距的, 对于判断故障点的性质类型十分有利, 比如:通过此种方法, 可以轻而易举的解决电缆短路、电缆开路、低阻击穿、断路等故障问题, 简单而直观, 易于操作, 由此可见低压脉冲反射法还是具有一定针对性的, 并不是万能的, 像出现闪络故障或者高阻故障, 此种方法便无能为力了;而高流电压脉冲法, 正是针对闪络故障和高阻故障而研制的, 同时也能有效解决接地故障, 经常发生在终端头上或者中间的接头处, 其优势在于无需将故障点烧穿再进行测距, 把冲击电压波形记录下来, 目前的应用比较广泛, 不失为故障测距的一种良好方法。

3.3 行波法和闪络法测距

对于电缆的故障测距, 行波法也是一个有效的方法, 在电流行波与电压在线路中拥有固定的传播速度的基础上, 将行波一次往返于测量点和故障点的时间进行计算, 进而得出测距, 而行波信号分为电流行波信号和电压行波信号, 两种不同信号的获取难易程度, 运用方法各不相同, 一般来说, 电流行波的测距方法较为常用, 因为电压的行波信号很难捕捉到, 而电流的行波信号非常强, 相比之下, 当然选择效率高、快捷易于操作的;与此同时, 闪络法的使用, 也增加了电力电缆故障点排查的把握, 由于故障点瞬间放电形成反射波, 而促使高电压产生对故障点放电的结果, 在这其中, 直闪法和冲闪法都属于闪络法的一种, 前者具有测量准确、直观简单、易于观察操作的优点, 而后者则尽管应用范围比较广, 但是准确性、辨识度都有待提高, 这就是两者之间的差异, 可谓格局特点和优势, 需要更具实际的故障情况来具体分析和运用。

第三步所进行的故障定点, 简单的来说, 就是根据上一步故障测距的数据结果, 在电缆的路径方向找到故障地大概位置, 并通过相关定点方法进一步缩小范围, 最终确定故障点的具体方位, 这种方法通常也叫精测, 在实际的实施过程当中, 可以运用放电声测法或者其它办法来最终确定故障点的位置, 通过对故障点的放电声音来找出放电的故障来源的精确位置, 特别应该倍加注意的是, 一旦使用此方法, 必须安排人员在电缆的末端及设备端进行仔细地监控, 以保证安全, 从而及时快速地找出电缆故障并加以解决。

4 结束语

雷击故障点查找 篇3

为了解决这个问题, 我局引入某公司生产的短路指示器, 该指示器体积小巧, 容量有100、200、300A等规格, 悬装在配电线路上, 当其后线路发生短路故障时, 短路指示器下端面显示窗口由白色变为红色, 查找人员据此往后查找, 直到查到出故障点。

2000年10月以来我局在部分配电线路上安装短路指示器, 每条线路上3~6组, 位置在线路的变电所出口处和重要的分支T接处。运行一年这些线路共发生短路故障19次, 短路指示器正确指示17次, 指引工作人员迅速判定故障区段、查出故障点, 极大地减轻了工作量, 缩短了停电时间, 促进了工农业生产。

选择安装短路指示器时要注意:短路指示器的容量与线路参数匹配, 一般就大于线路最大电流, 小于线路速断动作电流值, 这样才能正确指示。选择不当可能线路正常运行就指示短路, 或线路速断跳闸仍不指示。

摘要：现就利用短路指示器如何快速安全查找线路故障点进行论述。

雷击故障点查找 篇4

作为城市供配电系统的重要组成部分, 10 k V配电网络涉及面广、影响面大, 是重要的公用基础设施, 直接关系到工农业生产、市政建设及广大人民生活等安全可靠供电的需要。而随着10 k V电力电缆越来越多地运用到配电网络中, 当电力电缆发生故障后, 如何最快地确定故障类型, 迅速、准确定位, 在最短时间内查找出故障点, 保证供电可靠性, 减少故障修复费用, 将停电所带来的不良社会效应和经济损失降到最小, 是一个十分值得研究的课题, 同时也是一个难题。

1 10 k V电力电缆故障产生的原因及类型

1.1 电力电缆产生故障的原因

(1) 机械损伤。机械损伤引起的电缆事故占电缆事故很大的比例, 如:1) 直接受外力损伤, 这方面的损坏主要有施工和交通运输所造成的损坏;2) 安装时的损伤, 在安装时碰伤、拉伤电缆或者因弯曲过度而损伤电缆;3) 自然力造成的损坏, 中间接头和终端接头受自然拉力和内部绝缘胶膨胀的作用所造成的电缆护套裂损等。

(2) 绝缘受潮。中间接头或终端头结构不密封或安装不良而造成绝缘受潮。电缆制造不良在金属护套上留有小孔和裂缝等缺陷或金属护套被外物刺伤也会使电缆受潮。

(3) 过热。电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热而使绝缘炭化以及电缆过负荷都会产生过热。安装于电缆密集地区或电缆沟以及电缆隧道等通风不良处的电缆, 还有穿行在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等, 都会造成电缆过热从而使绝缘加速损坏。

(4) 过电压。过电压主要是指大气过电压 (雷击) 和电缆内部过电压。实际运行经验表明, 许多户外终端头的故障是由大气过电压引起的。

(5) 设计和安装的问题。中间接头和终端头的防水设计不周密, 选用的材料不当, 电场分布的考虑不周, 工艺要求不严密, 机械强度的裕度不够等是设计中常见的问题。拙劣的接头与不按技术要求敷设电缆或者在潮湿的气候条件下作接头, 使接头混入水气也是形成电缆故障的重要原因。

1.2 电力电缆故障的类型

(1) 按故障现象, 可分为开放性故障和封闭性故障。

(2) 按接地现象, 分为开路故障、相间故障、单相接地、多相接地混合型故障等。其中, 常见的是单相接地和多相接地故障。

(3) 按故障绝缘电阻的大小, 可分为开路故障、低阻故障和高阻故障3种类型:1) 开路故障。若电缆相间或相对地绝缘电阻达到所要求的规范值, 但工作电压不能传输到终端;或虽终端有电压, 但负载能力较差。断线故障即为开路故障的特例。2) 低阻故障。电缆相间或相对地绝缘受损, 其绝缘电阻小到能用低压脉冲法测量的一类故障。当故障点对地电阻为零时, 即为短路故障。3) 高阻故障。电缆相间或相对地绝缘损坏, 其绝缘电阻较大, 不能用低压脉冲法测量的一类故障, 它是相对于低阻故障而言的。包括泄露性高阻故障和闪络性高阻故障2种类型[1]。

2 10 k V电力电缆故障点的现场查找

2.1 故障点查找的步骤

电力电缆故障点查找一般要经过查看故障电缆基本情况、故障性质诊断、故障测距、精确定点和误差分析5个步骤。如图1所示。其中难点在故障粗测, 只要粗测做好了, 就能迅速地查找到故障点的位置。

(1) 查看故障电缆基本情况:电缆基本情况是指完善的电缆资料, 包括长度、路径走向、接头位置、电缆出厂资料等。这些电缆资料的完整齐全能使故障点查找事半功倍。

(2) 故障性质诊断:通过测量电缆的导电性能和绝缘性能来了解故障电缆的有关情况, 初步确定故障的性质, 从而选择适当的测试方法对电缆故障进行具体的诊断。

(3) 粗测距离:在故障电缆芯线上施加测试信号或者在线测量、分析故障信息, 初步确定故障的距离, 为精确定点提供足够精确的信息。这是电缆故障测试过程中最重要的一步。

(4) 精确定点:在粗测距离的基础上, 精确地查找故障点所在实际位置, 以便于立即进行检修。精测定点方法主要有声测定点法、感应定点法、时差定点法以及同步定点法等。

(5) 误差分析:由于电缆的运行环境复杂, 且可能存在电缆对接头较多、运行时间较长等特点, 一次定位可能存在误差, 要注意是否有假信号的窜入。因此, 可能需要多次定位才能测出故障点, 总结查找过程中的误差, 也有利于提高以后的查找水平和速度。

2.2 故障点粗测距离的常用方法

2.2.1 阻抗法

阻抗法通过测量和计算故障点到测量端的阻抗, 然后根据线路参数, 列写求解故障点方程, 求得故障距离。该方法多以线路的集中参数建立模型, 原理简单, 易于实现。在实际的阻抗法故障测距中, 一般都是应用电桥法来实现的。电桥法的优点是比较简单, 精度较高, 但其适用范围小, 一般的高阻和闪络性故障, 由于故障电阻很大, 电桥电流很小, 测距效果很不理想。

2.2.2 行波法

行波测距法, 就是确定行波传播速度后, 通过测量行波的传播时间来确定故障位置。总的来说, 行波离线测距法有4类:

(1) 低压脉冲反射法。一般用于绝缘电阻在40Ω以下的低阻故障, 在被测电缆上发射一脉冲电压, 当发射脉冲在电缆线路上遇到故障点、电缆终端或对接头时, 由于该处阻抗的改变, 而产生向测试端运动的反射脉冲, 利用仪器记录下发射脉冲与反射脉冲的时间差, 从而找到故障点。其优点是简单、直观, 不需要详细的电缆原始资料, 还可以根据反射脉冲的极性分辨故障类型;缺点是不能用于测量高阻及泄露性和闪络性故障。

(2) 脉冲电压法。又称为闪测法, 利用直流高压或脉冲高压信号击穿电缆故障点, 即发生闪络放电, 由放电电压脉冲在观察点与故障点之间往返一次的时间来测距, 适用于高阻和闪络故障。该方法的优点是不必把高阻或闪络性故障永久性烧穿, 利用故障击穿产生的瞬间脉冲信号, 测试速度快、误差小、操作简单等;缺点是安全性差, 易发生高压信号窜入。

(3) 脉冲电流法。采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号, 将电缆故障点用高电压击穿, 使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号, 通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一次所需时间来计算故障距离。与脉冲电压法比较, 脉冲电流法使用线性电流耦合器, 与高压回路无直接电气连接, 安全性更好, 应用更为广泛。

(4) 二 (多) 次脉冲法。其原理是首先对故障电缆发射一个低压脉冲, 脉冲在高阻的故障点由于特性阻抗变化不大, 不会产生反射。脉冲在另一侧终端被反射回来后, 仪器将这个“完好”波形存储起来。然后对故障点电缆发射一个高压脉冲, 故障点被击穿, 击穿瞬间变成低阻故障, 此时仪器触发一个低压脉冲, 低压脉冲在被击穿的故障点处被反射回来。仪器把两次低压脉冲的波形叠加起来, 分叉点的位置就是故障点的位置。

该方法的优点是可以避开故障点闪络时引起强烈的电磁干扰, 低压脉冲宽度可以调节, 较长线路也能记录到清晰的信号波形, 提高测量精度;缺点是使用仪器较多, 如果故障点受潮严重, 故障点击穿过程较长, 测试时间相应增加, 且故障点维持低阻状态的时间不确定, 施加二次脉冲的控制有难度[2,3]。

2.3 故障点精确定位的常用方法

(1) 声测法。其原理是用闪测仪等能使故障点产生规律放电的装置, 使故障点放电, 然后在粗测所得到的故障位置前后, 用接受故障点放电声音的装置来确定故障点的位置。这种方法测出的结果随意性很大, 误差也较大, 在电缆埋设较深时很难准确测量, 但设备要求低。

声磁同步法是声测法的改进方法, 声磁同步法是根据声音信号与磁场信号传播速度不同的原理, 利用仪器探头检测出声音信号和磁场信号的时间差来确定故障点。

(2) 感应法。其原理是当音频电流经过电缆线芯时, 在电缆周围有电磁波存在, 随身携带电磁感应接收器, 沿线路行走时, 可受到电磁波影响。音频电流流到故障点时, 电流突变, 电磁波的音频突变。该方法对寻找断线、相间低阻短路故障很方便, 但不宜于寻找高阻和单相接地故障。

2.4 故障点现场查找过程中的几点建议

(1) 为提高电力电缆故障点查找的效率, 建议运行部门必须完善电力电缆运行基础资料, 如电缆路径图、电缆电路电子地理分布图及其敷设方式、电缆中间接头分布图及其地理坐标图并做好现场标识。

(2) 在查找过程中, 无论使用哪种方法测试故障点波形, 若故障点距离测试端太近, 均会产生盲区, 使得测试波形难以判断识别, 此时可尝试到电缆的另一端进行测试, 建议每次查找电缆故障点时最好电缆两侧各测试一次以作对比, 这样的成功率较高。

(3) 在精确定点时, 设备应在距故障点近的一端, 这样能量沿电缆衰减较小, 便于声磁同步法的定点, 快速查出故障点。要充分利用各种试验设备与身体感官, 在粗测点的范围内反复进行查找, 要仔细分辨故障点处声音与金属屏蔽层上传输声音的差别, 不断比较, 才能发现故障点。

(4) 在使用二次脉冲法粗测时, 若波形不明显, 应该用高压脉冲进行多次充放电, 一般为5~10 min, 在听到清脆放电声后, 立即使用二次脉冲法, 此时的波形一般较为典型, 如还未出现典型波形, 可重复几次[3]。

3 结语

随着电力电缆在10 k V配电网络中应用越来越广泛, 当电力电缆发生故障后, 如何最快地确定故障类型, 迅速、准确定位, 在最短时间内查找出故障点, 及时排除故障, 保证安全可靠地供电就成为了一项必须完成的任务。虽然电力电缆的故障表现形式多种多样, 但万变不离其宗, 只要我们弄清电缆故障性质, 选择合适的故障点查找方法, 熟悉各种测试仪器的操作方法, 就能准确地查找出电缆故障点, 保证供电可靠性。

参考文献

[1]区家辉.10kV电力电缆常见故障处理[J].云南电力技术, 2008 (8) :64～65

[2]欧相林.浅谈10kV电力电缆故障检测[J].电力建设, 2009 (1) :136～137

雷击故障点查找 篇5

1 故障分析

接地保护装置采用DCAP—3082发电机转子接地监控保护装置。该装置采用电桥原理实现对发电机转子一点接地和两点接地保护, 发生转子一点接地后可记忆接地位置, 此后若发生另一点接地, 则计算出的接地位置会发生变化, 从而可确认发生转子两点接地故障。

转子绕组发生一点接地, 即转子绕组的某点从电的方面来看与转子铁心相通, 由于电流构不成回路, 所以理论上说能够继续运行。但这种运行不能认为是正常的, 因为它有可能发展为两点接地故障, 那样转子电流就会增大, 后果是部分转子绕组发热并有可能被烧毁, 发电机转子由于所受作用力偏移也会导致强烈的振动。

根据以上分析, 保护装置发转子一点接地信号有4种可能: (1) 保护装置误发信号; (2) 转子绕组某点绝缘下降, 在电压升高、电流增大到一定值时导致某点放电接地; (3) 碳刷长期磨损, 积粉多导致接地; (4) 励磁回路二次线绝缘不良。

2 故障处理及防护措施

(1) 故障查找。对以上4种可能发生的情况采用以下方法进行排查。 (1) 对保护装置进行测试未发现故障; (2) 停机状态下断开灭磁开关, 用500 V兆欧表摇测转子绝缘电阻阻值为180 MΩ, 对二次回路进行检查未发现异常; (3) 对滑环和碳刷部位检查时, 发现碳粉较多, 随即进行了吹扫, 发现滑环与大轴连接部位绑扎的麻绳松脱, 并有20 cm长的线头搭在大轴上, 线头上有不少碳粉, 清理后重新绑扎麻绳; (4) 开启4号机并网运行, 在额定负荷下运行一切正常, 运行一段时间后, 又发转子一点接地信号, 1 min后, 接地信号消失, 第三天又发转子一点接地信号, 于是对4号机再次停机检查, 仍未发现明显故障点, 再次开机并网正常。

(2) 故障点的定位及原因。这时, 我们又把故障点考虑到自动化设备上, 与厂家联系后现场检查自动化设备一切正常, 不是误发信号。4号机转子一点接地故障发信号时只持续几分钟, 尤其是在开机时表现明显。就在4号机再次转子一点接地故障还没有消除之际, 1号机也发出转子一点接地故障信号, 随即对1号机励磁回路检查, 故障现象同4号机。于是将4号机再次解列停机, 检查转子绕组, 拆开发电机飞轮侧护板后发现, 励磁进线从大轴至转子段导线绝缘明显破损, 至此故障原因才彻底查出。

(3) 励磁引线破损的原因。经观察, 励磁引线从大轴引出部位出口未倒角, 每次开机时由于转速变化较大, 离心力随之增大, 励磁引线在离心力作用下小范围摆动, 与出口直角铁板摩擦, 时间久了导线磨破。

(4) 故障处理。卸下紧固压板, 将励磁导线适当抽出。里层用绝缘胶带扎紧, 外层用电缆外皮包好, 用扎带收紧后, 重新紧固压板, 处理完毕开机并网一切正常, 未再发转子一点接地信号。

雷击故障点查找 篇6

1 隔离刀闸控制回路介绍

(1) 控制回路

如图1, 控制回路主要由外回路及刀闸机构两部分组成, 绿色双实线为外回路部分, 位于刀闸端子箱中;外回路部分还包含电气闭锁回路, 红色虚线为电气闭锁回路;蓝色实线为机构箱回路部分, 位于机构箱中。

(2) 隔离开关闭锁回路

如图2, 闭锁回路主要由断路器辅助接点 (DLA、DLB、DLC) 、电流继电器 (KA) 、热偶继电器 (RJ) 、交流继电器 (JLC) 等组成。

2 隔离刀闸控制回路缺陷的查找

隔离刀闸拒动, 首先需区分是动力回路问题还是控制回路问题;当在端子箱按合闸或分闸按钮时, 无法听到接触器动作声音时, 则是控制回路问题;若接触器动作了而电机无法启动, 则是动力回路问题[2]。

(1) 动力回路问题

逐级检查空气开关、热耦继电器及电机绕组。

(2) 控制回路问题

用万用表, 采用“电压法”与“电阻法”相结合, 对照机构控制回路图, 从控制回路的电源端开始, 分段分析、沿着回路逐点排查故障点。

3 常见故障点分析

(1) 热偶继电器故障

热偶继电器的工作原理是由流入热偶元件的电流产生热量, 使有不同膨胀系数的双金属片发生形变, 当形变达到一定距离时, 就推动连杆动作, 使控制电路断开, 从而使接触器失电, 主电路断开, 实现电动机的过载保护[3]。图3为正常状态, 图4为故障状态。

热偶继电器动作原因分析如下:

1) 刀闸或者电动机卡涩, 导致传动阻力大;

2) 热偶继电器动作整定值偏小。

相应的处理方法:1

1) 润滑刀闸传动轴或者刀闸电动机;

2) 热偶继电器动作调整为2.5 A。

(2) 交流接触器故障

交流接触器的工作原理结构如图5所示, 当线圈通电时, 铁芯被磁化, 吸引衔铁向左运动, 使得常闭辅助触头断开, 常开主触头闭合。当线圈断电时, 磁力消失, 在反力弹簧的作用下, 衔铁回到原来位置, 即使触头恢复到原来状态[4]。

交流接触器故障分析:由于在室外长期处于高温下, 导致其老化。

(3) 行程开关故障

图6为行程开关, 是用来反映该刀闸状态的位置接点, 经常出现接触不良、转换不良、抖动等现象。解决方法如下。

1) 更换行程开关另一对辅助接点

如果闭锁回路辅助接点出现接触不良, 需通过更换另一对辅助接点恢复正常。

2) 更换整个行程开关

如果辅助接点出现转换不良, 可临时先通过短接辅助接点的方法处理, 之后必须更换整个行程开关, 以防回路缺失闭锁条件。

3) 改进

在原有的行程开关辅助接点的基础上, 并接多一对辅助接点, 达到双保险的目的。

4 总结

西门子隔离刀闸控制回路故障是继电保护的常见缺陷, 通过图纸讲解及缺陷查找, 重点分析常见的故障点, 举一反三, 为西门子隔离刀闸二次回路故障的消除提供了有力的参考。

参考文献

[1]彭理燕.变电站电气设备[M].北京:中国电力出版社, 2010.

[2]郑新才, 陈国永.220 k V变电站典型二次回路详解[M].北京:中国电力出版社, 2010.

[3]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答[M].北京:中国电力出版社, 2009.