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分：

低壓電纜：6kV以下電壓等級的電纜

中高壓電纜：6kV及以上、35kV及以下等級的電纜

高壓電纜：66kV及以上電壓等級的電纜

1.2、按電力電纜的絕緣介質分類：

油浸紙介質電纜：多為中高壓等級的電纜

不滴流紙介質電纜：多為中高壓等級的電纜

交聯聚乙烯(XLPE)介質電纜：多為中高壓及高壓等級的電纜

其它橡塑介質電纜：多為中高壓及低壓等級的電纜

充油電纜：多為高壓等級的電纜

1.3、按結構型式分類：

無外金屬屏蔽層電纜：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的電纜

有金屬性內護套電纜：多為高壓等級的電纜

§2、電力電纜故障類型及故障性質分析

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。

按故障的表現形式分類：

封閉性故障；外露性故障。

按電纜的結構型式分類：

主絕緣故障；內、外護套故障。

2.2、電纜故障性質分析

開路故障：如果電纜絕緣正常，但因導體原因不能正常輸送電壓的一類故障可認為是開路故障，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。一般單純性開路故障很少見到，多數表現為與低阻或高阻故障并存。

低阻故障：如果電纜的絕緣介質損傷，能直接用“低壓脈沖法”測試的一類相間或相對地故障，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：若電纜的絕緣介質已損壞，并形成固定的電阻通道，但不能直接用電纜故障測試儀器的“低壓脈沖法”測量的一類故障，稱為泄漏性高阻故障，阻值通常在數百歐姆以上。在現場當給電纜做直流泄漏耐壓試驗時，其泄漏電流值隨著所加的直流電壓的升高而連續(xù)增大，并遠遠超過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的，無嚴格區(qū)別。

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

2.3、電力電纜故障性質的判別方法

判斷電纜故障性質一般有三種手段:

（1）    通過MΩ表判斷、萬用表判斷；

（2）    通過電纜預試結果判斷；

（3）    通過“DS-801C系列電纜故障閃測儀”判斷；

一般情況下，低阻、開路故障(高阻)可通過歐姆表或“DS-801C系列電纜故障閃測儀”的“脈沖法”測試波形直接進行判斷。

2.4、電力電纜故障的測試程序

應用“DS-801C系列電纜故障閃測儀”查找地埋電力電纜故障一般要經過以下幾個步驟：

（1） 分析電纜故障性質并了解故障電纜的耐壓等級及絕緣介質情況。

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

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

（4）對電纜故障點進行精測，包括對地埋電纜的走向及深度的查找和故障點的定位。

（5）對電纜故障測試結果進行誤差分析(丈量誤差、傳輸速度誤差、判讀誤差、儀器誤差)。

本系統(tǒng)主要技術指標

1) Windows操作系統(tǒng)、觸摸式操作方式、無線可視專家在線指導、科學電纜管理、實時報告生成；

2）系統(tǒng)功能：故障距離測量、故障點定位、傳播速度測試、電纜路徑查找、埋設深度探測等；

3）測試方式：低壓脈沖、閃絡法、音頻法、聲磁同步法、谷值法、峰值法、電磁感應法等；

4）顯示控制：閃測儀：12寸工業(yè)級計算機控制,內置12V/10Ah直流電源，可連續(xù)工作10小時；其它為單片機控制，指針表顯示；

5）測試范圍：測試距離：60km，探測深度：2-5m；

6）測量精度：粗測誤差：±10m（絕對值）或1%（相對值），精測誤差：±0.2m（定點、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

電纜故障閃測儀

電纜故障測試儀適用于測量各種不同截面,不同介質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、開路斷線故障,以及高阻泄漏和高阻閃絡性故障。超強的電纜管理系統(tǒng)，自動生成測試報告。

§1、主要功能參數：

1、12寸工業(yè)級計算機控制、觸摸式操作方式；

2、XP操作系統(tǒng)，超強的電纜管理系統(tǒng)，自動生成測試報告；

3、具有測距、測速等功能；

4、100MHz采樣頻率，最小分辨率0.5m（100m/us）；

5、全自動連續(xù)采樣，決不漏掉任何一次放電波形；

6、測試方法：閃絡取樣、低壓脈沖取樣

7、脈沖幅度：100Vpp

8、脈沖寬度：0.1uS和2uS

8、測量距離：Smax：60km Smin：15m

9、測量誤差：粗測絕對誤差：±10m 粗測相對誤差：±1％

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

10、供電方式：內置12V/10Ah直流電源，可連續(xù)工作4小時

也可外接AC 220V  50Hz電源

電纜故障定點儀

電纜故障定點儀是利用聲學的方法確定動力電纜故障點。借助于沖擊放電發(fā)生器產生電子閃絡。該電子閃絡波的聲磁信號經相應探頭拾取并放大,由聽覺和視覺判斷。來確定故障點的精確位置，即完成電纜故障點粗測范圍內的精確定位任務。

§1、定點儀的主要性能

（1）可同步接收故障點放電時產生的聲波和電磁波，用于確定電纜故障點位置。

（2）放大倍數，50萬倍。

（3）工作電壓：±9V±20%

（4）靜態(tài)電流：＜10mA

（5）接收信號：故障點放電時的振動和磁場信號

（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準確探測地埋電纜走向位置及埋設深度的專用儀器；

路徑探測由路徑信號發(fā)生器和路徑信號接收器（電纜故障定點儀）配合測試完成；通過它們之間的配合使用操作，在大概的電纜埋設范圍內，對電纜路徑精確定位。

§2 、路徑探測的主要組成

路徑探測主要由路徑信號發(fā)生器和接收器組成

2.1  路徑信號發(fā)生器

路徑儀是探測地埋電纜路徑時所需的大功率路徑信號產生器。

2.1.1主要技術指標參數

a) 輸出功率大，抗振、抗干擾能力強，穩(wěn)定可靠；

b) 具有可靠的過流、開路、短路保護功能；

c) 輸出頻率：音頻；

d) 輸出信號：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《高電壓測試設備通用技術條件》和DL/T474-2006《現場絕緣試驗實施導則》。主要用于35kV及以下電壓等級電纜故障測試時沖擊放電；也可用于其它電氣設備的直流耐壓試驗。該設備完全替代傳統(tǒng)好幾十公斤重的試驗變壓器和操作箱（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，使其整機結構簡單，重量超輕。為了保留人們原來使用變壓器和操作箱產生直流高壓的習慣，本電源采用人性化設計操作方式，安全可靠。真正做到沖擊打不壞的效果，高壓對地短路也可正常工作。是目前國內重量最輕、容量任意組合、操作最為人性化的便攜式直流沖擊高壓設備。是我們電力電纜故障檢測夢寐以求的理想產品。

§2、主要性能特點：

★ 具有過流、過壓、過熱自動保護功能；

★ 沖擊放電均勻，放電快慢可控；

★ 超強的短路保護功能，可以使高壓輸出直接對地短路工作；

★ 具有電流、電壓雙1.5級指針表顯示，直觀明朗，沖擊放電過程一目了然；

★ 高壓側電壓計量，實時精確；高壓端串接微安表可當直高發(fā)使用；

★ 具有零位啟動保護，安全可靠；

★ 獨特的自放電設計，只要切斷高壓輸出，自身高壓就為零；

★ 獨特高壓測量設計，在停止狀態(tài)下，電壓表可實時指示電容電壓；

§3、主要技術指標：

★ 沖擊高壓：0～35kV可選

★ 短路電流：170mA

★ 高壓分壓：電壓精度1.5級

★ 外接電容：2μF

★ 沖擊時間：1～8秒

★ 沖擊功率：200W可定做

★ 過溫保護：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℃

脈沖儲能電容

1、主要用于各種電纜的所有高阻故障的粗測。

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：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 極對殼：2Un·2s

8、環(huán)境溫度：-25-40℃  海拔：1000m