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电缆故障测试实例以及测试波形分析(24)

电缆故障测试园地2019-01-15 14:24:56

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      测试时间:2017年7月13号

      测试地点:贵州某电力公司现场电缆故障测试。
      故障简介:本例故障为远程协助用户进行电缆故障现场测试。该用户是首次使用智能型电缆故障测试仪,没有接受过厂家现场培训。测试仪器也是借用其它供电公司仪器。是通过微信远程协助,学习培训资料,现场通过远程协助进行操作。
       故障情况: 电缆为35KV单芯高压电缆,客户说资料电缆长度300米左右,没有中间接头,电缆沟铺设电缆。单相接地故障。
        现场测试时,客户直接发了冲闪法接线视频,让我看看接线对不对,远程协助,通过视频只能够看个大概,详细的接线,要具体电话沟通,才能够了解。我让客户首先用低压脉冲法测试,测试全长波形看看。通过沟通,客户终于按要求连接了脉冲法接线,如图1 所示:

 
闪测仪低压脉冲法现场接线图 
 
培训教程中 低压电缆的脉冲法测试接线图 
图1   低压脉冲法测试接线图 

      闪测仪低压脉冲法测试操作步骤:开机-按复位键(输入振幅调中间位置,脉冲宽度按键抬起到0.2微秒)-按5次1键(以交联电缆为例,速度调到172)-按采样键-按单双键-按扩展键-移动光标到发射脉冲起点-按起点键-移动光标到反射脉冲前沿,屏幕右上角显示测试距离。
      通过进一步远程协助,客户可以操作闪测仪,测试出了比较规范的脉冲法测试波形,如图2所示:

 
故障相的脉冲法测试波形(输入振幅有点小) 
 
好相的脉冲法测试波形(输入振幅大一点) 
图2     客户现场测试的脉冲法测试波形

      用户首次使用闪测仪,脉冲法波形自然也不会读,给客户远程提示怎么确定光标起点、光标终点,光标定位如图3所示,黄线就是光标起点,光标终点

 
脉冲法测试波形光标定位参考图
 
客户确定的故障相脉冲法测试波形光标(不太准确)
 

客户确定的好相脉冲法测试波形光标(基本准确) 
图3   脉冲法测试波形光标确定

    通过以上测试,确定的电缆全长为131米,好相,故障相都是130米左右,与客户说的资料长度300米误差比较大,对现场的电缆铺设情况了解不多,这点就存疑。
     测试的电缆全长与已知的电缆长度差别较大, 一是电磁波速度选择不准确原因,但是差别这么大,应该不是波速原因。二是电缆中间有接头或者分接处,测试人员没有了解清楚,这个对现场了解不够,不能确定。三是电缆有断相故障,这个可以用终端短路后用脉冲法测试验证,但是客户说终端在电线杆上,不好操作,没有验证。
     现场测试波形,每个测试数据,一定有它形成的原因。我们要尽量的了解现场情况,才能够发现问题,快速确定故障点。 
     低压脉冲法,一般不能确定故障距离,只为确定故障距离提供参考,所以,下来要进行高压冲闪法测试。对于冲闪法测试,客户理解更少,要远程通过微信、电话一步一步指导现场操作。
     现场高压仪器不配套,试验变压器没有配套的操作箱,所以接线就比较麻烦,图4是部分现场接线图。

 
交直流的试验变压器要用直流功能
 
变压器电容器接线图
 
高压脉冲(冲闪法)接线示意图 
图4   冲闪法接线图

     冲闪法接线图确定后,就可以加压冲闪测试,开始球间隙调小,加较低的电压测试,看球间隙放点是不是正常,放点正常后,可以调整球间隙,加大电压测试。
      冲闪法测试后,结果远程指导,客户发来了几个测试波形,波形都相似,是不正常的冲闪法测试波形,如图5所示。 

 


图5   冲闪法不正常测试波形(接线不规范)

    出现图5的测试波形,肯定是接线不对 ,虽然球间隙可以放电,但是冲闪法接线,是有严格要求的,特别是要按接线图,用专用的接地线,将高压尾、电缆铠装、电流取样器,高压放点棒直接连接。通过让现场测试人员仔细检查接线,重新测试,终于测试出了规范标准的冲闪法测试波形。波形如图6所示:

 
冲闪法测试波形(波形未扩展状态) 
 

                                                         冲闪法测试波形(波形扩展状态   振幅较大) 

 
 
冲闪法测试波形光标定位方法
 
冲闪法测试波形(客户定位的光标  比较准确) 
图6    冲闪法现场测试波形

       通过以上的测试,冲闪法确定的故障距离为124米,与脉冲法全长比较接近,剩下的工作,就是故障定点。
       故障定点,没有多少技术难度,唯一的要求,就是认真细心,不能走马观花的定点。要在粗测范围附近,每3米监听一次。粗测一般只占工作量的20%不到,故障定点,工作量能够占到整个测试工作量的80%以上。
       客户现场定点,没有一下子找到故障点,但是把终端电缆头放下来了。通过远程协助,让把故障电缆终点短路,重新用脉冲法测试全长, 测试波形如图7所示。 

 
图7    故障相终端短路脉冲法测试波形

      图7脉冲法测试波形,与前面图2测试波形类似,距离也差不多,说明故障电缆不同。芯线或者铠装断线。这样就可以解释为什么脉冲法测试电缆长度与资料长度有很大差别,具体什么原因,只有等找到故障点,才可以搞清楚。 
        远程协助客户测试故障点,粗测比较好协助,可以方便的帮助客户分析测试波形。故障定点,远程协助就力不从心了 。大部分情况是,现场测试人员耐心不够,故障定点就是一个费心费力的工作,需要的就是现场测试人员要认真细心,不怕麻烦的工作


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