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电力电缆的故障诊断与分析仪器

来源:广州启灏机电工程有限公司发布时间:2022-03-30 09:24阅读:原标题:电力电缆的故障诊断与分析仪器

电力电缆故障可分为开路故障、低阻故障和高阻故障三种类型。

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若电缆相间或相对地的绝缘电阻值达到所要求的规范值,但工作电压不能传输到终端,或虽然终端有电压但负载能力较差,这类故障称开路故障。若电缆相间或相对地的绝缘受损,其绝缘电阻减小到一定程度的故障称为低阻故障。相对于低阻故障,若电缆相间或相对地的故障电阻较大,则称为高阻故障,它包括泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障。泄漏性高阻故障是指随试验电压的升高而泄漏电流逐渐增大,且大大超过规定的泄漏值的故障。闪络性高阻故障是指绝缘电阻值很大,当试验电压升高到一定值时,泄漏电流突然增大的故障。

在进行电缆故障探测时,先需要进行电缆故障性质判断,通常是将电缆脱离供电系统,并按下列步骤测量:1.用绝缘电阻测试仪测量每相对地绝缘电阻,如绝缘电阻指示为零,可用万用表或回路电阻测试仪进行测量,以判断是高阻还是低阻接地;2.测量两相之间的绝缘电阻,以判断是否是相间故障;3.将另一端三相短路,测量其线芯直流电阻,以判断是否有开路故障。

电缆故障探测技术采用的方法主要为低压脉冲法和高压闪络法。低压脉冲法可测量电缆中出现的开路故障、相间或相对地低阻故障;高压闪络法可用于探测高阻故障。低压脉冲法测量原理是依据均匀传输线中波传输与反射的原理。将被测电缆看作是一均匀传输线,它每一点的特性阻抗是相等的,当从电缆一端发射一低压脉冲波时,由于故障点的阻抗发生了变化,电磁波传播到该点处就发生折、反射现象,反射电压Ue与入射电压Ui满足关系式:

其中:Zc为电缆的特性阻抗,Z为电缆故障点的等效波阻抗。对于低电阻故障,若故障点对地电阻为R,则该点的等效波阻抗Z=R/Zc;对于开路故障,若故障电阻为R,则该点的等效阻抗Z=R+Zc。

当-1<β<0时:说明低阻抗点存在反射波,且反射波与入射波反极性。R愈小,β愈大,Ue愈大;

当R=0为短路故障时,β=-1,Ue=-Ui:电压波在短路故障点产生全反射;当0<β<+1时:说明开路故障点也存在反射波,且反射波与入射波同极性。R愈大,β愈大,Ue愈大;当R=∞,即为断线故障时,β=+1,Ue=-Ui:电压波在断线故障点产生开路全反射。实际用仪器测量低阻、开路故障时,是由机内产生一宽度为0.1~2µs、幅度大于120V的低压脉冲,在t0时刻加到电缆故障相一端。此时脉冲以速度v向电缆故障点传播,并经过同样的时间?t时间后到达故障点,并产生反射脉冲,反射脉冲波又以同样的速度v向测量端传播,并经过同样的时间?t于t1时刻到达测量端。若设故障点到测量端的距离为L。

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