電力電纜性能不帶電檢測(cè)方法

電力電纜性能不帶電檢測(cè)方法

 隨著城市建設(shè)的發(fā)展,電力電纜JB-2000型電纜故障測(cè)試儀，電纜耐壓測(cè)試儀 在城網(wǎng)供電中所占的份量也越來越重,在一些城市的市區(qū)逐步取代架空輸電線路;同時(shí)隨著電纜數(shù)量的增多及運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng),電纜的故障也越來越頻繁。由于電纜線路的隱蔽性、個(gè)別運(yùn)行單位的運(yùn)行資料不完善以及測(cè)試設(shè)備的局限性等原因,使電纜故障的查找非常困難。由于交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣性能好,易于制造和安裝方便,近年得到了迅速的發(fā)展。隨著城網(wǎng)改造和農(nóng)網(wǎng)改造的實(shí)施,電力電纜的利用比重也會(huì)越來越高,如何維護(hù)使用好已有的電力設(shè)備,提高供電可靠性就顯得十分必要,電纜的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行及供電的可靠性。
　　　電力電纜故障JB-2000型電纜故障測(cè)試儀，電纜耐壓測(cè)試儀 按性質(zhì)可分為串聯(lián)（斷線）故障及并聯(lián)（短路）故障兩種,后者按絕緣外是否有金屬護(hù)套或屏蔽可分為主絕緣故障（外有金屬屏蔽）,外皮（外護(hù)套）故障（無金屬屏蔽）的故障。主絕緣故障根據(jù)測(cè)試方法不同,按故障點(diǎn)的絕緣電阻Rf大小可分為①金屬性短路（低阻）故障,其中Rf不同儀器及方法選擇各不同,一般Rf<10 Z0（Z0為電纜波阻抗）;②高阻故障;③間歇（閃絡(luò)）故障三種。三者之間沒有的界限,主要由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法區(qū)分,與設(shè)備的容量及內(nèi)阻有關(guān)。近十年來我國(guó)城市電網(wǎng)大量采用XLPE電力電纜,根據(jù)電纜的故障,國(guó)內(nèi)外有各種不同的測(cè)試方法。
　　　20世紀(jì)70年代前,世界上廣泛使用電橋法及低壓脈沖反射法進(jìn)行電力電纜故障測(cè)試,兩者對(duì)低阻故障很準(zhǔn)確,但對(duì)高阻故障不適用,故常常結(jié)合燃燒降阻（燒穿）法,即加大電流將故障處燒穿使其絕緣電阻降低以達(dá)到可以使用電橋法或低壓脈沖法測(cè)量的目的。燒穿方法對(duì)電纜主絕緣有不良影響,現(xiàn)已很少使用。
　　   對(duì)于二次脈沖法,無論是奧地利的Baur公司,還是德國(guó)Seba公司的產(chǎn)品原理是一樣的,只是在實(shí)現(xiàn)上有差異:前者強(qiáng)調(diào)起弧與觸發(fā)脈沖配合,由內(nèi)部通信裝置對(duì)沖擊電流進(jìn)行阻尼,同時(shí)也增加了沖擊電流的沖擊寬度來實(shí)現(xiàn);而后者則采用專門穩(wěn)弧儀,強(qiáng)調(diào)延長(zhǎng)電弧時(shí)間,保證低壓脈沖在起弧期間到達(dá)。這種方法與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高壓電流或電壓法測(cè)試儀相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
　?、僖惑w化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊（compact）,只要接入電源,接好地線,連接被測(cè)電纜即可進(jìn)行各種測(cè)試方法的操作,接線簡(jiǎn)單,切換容易,安全可靠。精度高:采用Baur公司IRG300回波儀采樣頻率已達(dá)200 MHz,以波速為=160 m/μs計(jì)算,度可達(dá)0.4 m。由于這套儀器的自動(dòng)化程度高、,操作簡(jiǎn)單,克服了電流、電壓沖擊法的不足,有效解決了高阻故障測(cè)試的困難,只要波速度選擇正確,測(cè)量結(jié)果非常準(zhǔn)確。分別測(cè)試間歇故障及高阻故障,兩者都均可分為電流閃測(cè)法和電壓閃測(cè)法,取樣參數(shù)不同,各有優(yōu)缺點(diǎn)。電壓取樣法可測(cè)率高,波形清晰易判,盲區(qū)比電流法少一倍,但接線復(fù)雜,分壓過大時(shí)對(duì)人及儀器有危險(xiǎn)。電流取樣法正好相反,接線簡(jiǎn)單,但波形干擾大,不易判別盲區(qū)大。兩種方法目前是國(guó)產(chǎn)高阻故障測(cè)試儀的主流方法,主要有西安四方、山東科匯、武漢高壓所等產(chǎn)品。高壓電流、電壓閃測(cè)法基本上解決了電纜高阻故障問題,在我國(guó)電力部門應(yīng)用十分廣泛,且應(yīng)用十分豐富經(jīng)驗(yàn),但儀器有盲區(qū),且波形有時(shí)不夠明顯,靠人為判斷,有時(shí)未能成功,儀器的精度及誤差相對(duì)較大。  
　　②自動(dòng)化程度高,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)判斷、自動(dòng)計(jì)算,并可以進(jìn)行打印或?qū)D形存入軟盤, 在計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。③無盲區(qū)問題:考慮到儀器本身的饋線以及外接的高壓電纜引線長(zhǎng)度,因此進(jìn)行儀器調(diào)試時(shí),引入“tm”測(cè)試,首先測(cè)試每種方法中的脈沖波經(jīng)過儀器到達(dá)引線末端所經(jīng)歷的時(shí)間“tm”值,并輸入記憶的系統(tǒng)中;測(cè)試電纜時(shí),儀器會(huì)自動(dòng)將原點(diǎn)（起點(diǎn)）定在該方法的“tm”時(shí)刻處,因“tm”為定值與波速度選擇無關(guān),無論波速度選多少,同一種方法中脈沖在儀器本身及引線所經(jīng)歷的時(shí)間“tm”是不變的;所測(cè)波形中tm時(shí)刻點(diǎn)即為所測(cè)電纜的始端,因此測(cè)量時(shí)沒有盲區(qū)的概念。  二次脈沖法是二十世紀(jì)90年代出現(xiàn)的測(cè)試技術(shù),因?yàn)榈蛪好}沖準(zhǔn)確易用,結(jié)合高壓發(fā)生器發(fā)射沖擊閃絡(luò)技術(shù),在故障點(diǎn)起弧的瞬間通過內(nèi)部裝置觸發(fā)發(fā)射一低壓脈沖,此脈沖在故障點(diǎn)閃絡(luò)處（電弧的電阻值很低）發(fā)生短路反射,并將波形記憶在儀器中,電弧熄滅后,重新發(fā)一正常的低壓測(cè)量脈沖到電纜中,此低壓脈沖在故障處（高阻）沒有擊穿產(chǎn)生通路,直接到達(dá)電纜末端,并在電纜末端發(fā)生開路反射,將兩次低壓脈沖波形進(jìn)行對(duì)比,非常容易判斷故障點(diǎn)（擊穿點(diǎn)）位置。儀器可自動(dòng)匹配,自動(dòng)判斷計(jì)算出故障點(diǎn)距離。二次脈沖法的出現(xiàn),使得電纜高阻故障測(cè)試變得十分簡(jiǎn)單,成為的測(cè)試方法。 
           過去,我國(guó)廣泛使用的預(yù)防性試驗(yàn)是采用定期停電進(jìn)行試驗(yàn)的方法,屬于離線檢測(cè)。然而,隨著電力供應(yīng)的發(fā)展,這種停電試驗(yàn)的傳統(tǒng)方法已愈來愈不能適應(yīng)電力生產(chǎn)和供應(yīng)的實(shí)際需要。因此研究電力電纜在線監(jiān)測(cè)技術(shù),可及時(shí)對(duì)電纜進(jìn)行合理的維護(hù)、檢修及更換,對(duì)保證電纜可靠運(yùn)行具有重要的意義。近年來不少研究者提出了一些新的帶電檢查的測(cè)試方法,這些方法對(duì)預(yù)先發(fā)現(xiàn)電纜絕緣的下降狀況很有作用。