基于声测法电力电缆故障分析与测试
采用声测法判断电缆故障点时那些注意事项

采用声测法判断电缆故障点时那些注意事项一、引言电缆故障是电力系统中常见的问题之一,对于确保电力供应的可靠性和安全性至关重要。
声测法是一种常用的电缆故障检测方法,通过分析电缆中的声波信号来确定故障点的位置。
本文将介绍在采用声测法判断电缆故障点时需要注意的事项。
二、采集声波信号在进行声测法判断电缆故障点之前,首先需要采集电缆中的声波信号。
这一步骤需要使用专用的声测仪器,并按照仪器操作说明正确设置参数。
在采集过程中,应注意以下几点:1. 保持环境安静:尽量选择在没有噪音干扰的环境下进行声波信号采集,以确保获取到准确的数据。
2. 确保电缆正常运行:在采集声波信号之前,应确保电缆处于正常运行状态,避免因电缆本身故障导致声波信号异常。
3. 选择合适的采集位置:根据实际情况选择合适的采集位置,通常选择距离故障点较近的位置进行采集,以提高判断准确性。
三、分析声波信号采集到声波信号后,需要对信号进行分析以确定电缆故障点的位置。
在分析过程中,应注意以下几点:1. 频谱分析:通过对声波信号进行频谱分析,可以确定故障点附近的频率成分变化,进而判断故障类型。
2. 波形分析:观察声波信号的波形特征,如振幅、周期、脉冲等,可以初步确定故障点的位置。
3. 比对标准图谱:将采集到的声波信号与已知故障类型的标准图谱进行比对,可以进一步确定故障点的位置。
四、注意事项在采用声测法判断电缆故障点时,还需要注意以下几点:1. 电缆长度限制:声测法对于电缆长度有一定的限制,一般适用于较短的电缆段,对于较长的电缆段可能会影响判断准确性。
2. 故障类型限制:声测法可以判断多种类型的电缆故障,但对于某些特殊类型的故障,如接地故障、局部绝缘损坏等,可能需要结合其他方法进行判断。
3. 仪器使用要求:声测仪器的使用需要按照操作说明正确设置参数和操作步骤,以确保采集到准确可靠的声波信号。
4. 数据分析经验:声测法的准确性和可靠性还与操作人员的经验和分析能力密切相关,需要具备一定的电力知识和故障分析经验。
浅谈电力电缆的故障分析及检测方法
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浅谈电力电缆的故障分析及检测方法电力电缆是输送电力的重要设备,起到了安全、可靠地输电的作用。
但是在使用过程中,电力电缆可能会发生各种故障,如绝缘击穿、接头失效等。
这些故障不仅会造成电力损失,还可能引发火灾、事故等安全隐患。
对电力电缆进行故障分析及检测非常重要。
对电力电缆的故障进行分析,可以从以下几个方面进行考虑。
1. 绝缘击穿:绝缘击穿是电力电缆经常发生的一种故障。
绝缘击穿通常是由于电缆绝缘材料质量不过关或者负荷过高导致的。
在分析绝缘击穿故障时,可以通过测量电缆两端的绝缘电阻来判断绝缘击穿的位置。
还可以通过红外热像仪检测绝缘部分的温度分布,找到绝缘击穿点。
2. 接头失效:接头是电缆系统中重要的连接部分,其质量将直接影响整个电力线路的安全运行。
接头失效通常是由于接头接触不良、接头存在腐蚀、绝缘材料老化等原因造成的。
在分析接头失效故障时,可以通过检查接头外观是否有异常、测量接头温度变化等方式来判断接头失效的原因。
3. 避雷器失效:避雷器是保护电力线路设备免受雷击的重要装置。
避雷器失效通常是由于避雷器内部元件烧坏、避雷器遭受雷击损坏等原因引起的。
在分析避雷器失效故障时,可以通过检查避雷器外观是否有损坏、测量避雷器的放电电压等方式来判断避雷器失效的原因。
1. 高频局放检测:高频局放检测是一种常用的电缆故障检测方法。
该方法利用电缆故障产生的高频电磁波信号,通过检测电缆局放信号的强度和频率来判断电缆是否存在故障。
2. 高压直流测试:高压直流测试是一种常用的绝缘强度检测方法。
该方法通过施加高压直流电压到电缆上,观察电流变化,从而判断电缆的绝缘状况。
3. 红外热像检测:红外热像检测是一种非接触式的故障检测方法。
该方法通过红外热像仪测量电缆表面的温度分布,从而判断电缆是否存在故障。
对电力电缆的故障进行分析及检测是确保电力线路安全运行的重要环节。
在分析故障时可以从绝缘击穿、接头失效、避雷器失效等方面考虑,并采用高频局放检测、高压直流测试、红外热像检测、介电损耗测试等方法进行检测。
浅析电缆的故障及测寻方法
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浅析电缆的故障及测寻方法【摘要】电力电缆在电力系统中作为传输和分配电能,以及连接各种电气设备等,起着不可估量的作用,因此,维护电缆的安全运行,是一项至关重要的工作。
当地下电缆发生故障时,可以使用简易的测寻方法声测法来寻找电缆故障点,缩短修复时间。
【关键词】电缆故障声测法供电可靠随着社会经济的发展和现代化建设步伐的加快,工农业生产及人民生活的用电量日益增加,对电力的需求量越来越大,要求电网的安全运行也越来越高。
而作为连接各种电气设备、传输和分配电能的电力电缆,已逐渐取代了架空线的位置。
电缆供电的传输性能在城乡内比架空线既稳定,可靠性高,且占地小,不会造成对市容的影响,也不受自然环境的制约,从而提高了供电的安全性。
电力电缆长期在电网的工作电压下运行,充分具备承受内部过电压和大气过电压的能力,可靠地输送电能。
但电缆在某些情况下也会发生故障,其原因很多,常见的有以下几种:(1)电力电缆在敷设过程中受到外力损伤而造成电缆绝缘层的破坏;(2)由于地下杂散电流的电化腐蚀或中性土壤化学腐蚀,从而使地埋电缆产生腐蚀;(3)由于地面的下沉或地面上叠放重物,而造成电缆受外力损害变形,导致电缆防护层、铠装、铅包、铝包破裂甚至折断;(4)长期过负荷运行或散热不良造成电缆过热或接头过热;(5)电力电缆的安装敷设不符合工艺技术和质量的要求,电缆的附件质量不过关或电缆头制作工艺不良,密封性能差,都会造成电缆在运行中发生故障,等等。
这样就影响了电缆线路的运行和用户的正常用电。
为了进一步了解电缆的故障,我们可以按其故障点电缆绝缘损坏的程度进行分析。
1.低阻故障:故障点绝缘阻值下降至该电缆的特性阻抗,甚至支路电阻值等于零,电缆就呈现低阻故障;2.开路故障:电缆的绝缘电阻值为无限大或虽与正常电缆的绝缘电阻值相同,但电压却不能馈送到用电设备,电缆就呈现开路故障;3.高阻故障:电力电缆运行中发生故障,故障点的直流电阻等于该断路的特征阻抗,电缆就会呈现高阻故障;4.高阻泄漏:进行断路(开路)高压试验时,泄漏电流随试验电压的增高而增大,在试验电压升到额定值时,泄漏电流超过允许值,造成高阻泄漏;5.闪络性故障:在进行断路(开路)试验时,试验电压升到某一数值,泄漏电流的测试仪表指示突然升高,表针呈闪络性摆动;而电压指示仪表指示值稍呈下降时,此现象消失,但电缆绝缘仍有极高的阻值。
浅析电力电缆故障测试与分析方法
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中 图分 类号 :M27 T 4
文献标识码: A
文 章 — 97 2 1 )4 00 — 2
符合非平稳信号处理 的需要 , 因此 , 小波变换就是基于传 统的傅立叶变换不能满足非平稳信号处理 的要求 而产生 1 . 电力电缆故 障发生的原因 1 的。 由于计 算机采用 的是数字处理模式 , 因此 , 在实际应 由于 电力 电缆运行环境复杂多变 , 型众多 , 类 发生故 用中首先对连续 的小波变换进行离散化 。一个含 噪声的 障的原 因也多种多样 ,主要 可 以分为 以下几个 方面 : 其 维信号模型表示如下 : 机械损伤 , 机械损伤 引起 的 电力 电缆故 障比例最大 , sn=( )e ( ) ( )fn +r n e () 1 产生 的原 因有直接受 到外力损坏 、安装 时的损坏 和 自然 式中 , n 是原始信号 ,( ) f ) ( en 是噪声信号 ," 噪声强 1是 3 力造成 的损坏。 其二 , 绝缘受潮 , 主要是 中间接头和终端 度。 对信号 s n 消除 噪声 的 目的就是要抑制 噪声信号 e () 结构 密封不 良或安装不合理造成 。 其三 , 电压 , 过 主要 由 ( )恢复真实信号 fn 。 n、 ( ) 电缆 内部过电压和雷击过电压造 成。 四 , 其 设计 和安装 的 利用小波变换进行分析就是把原始信号分解为低频 原因, 例如防水设计不合理 , 料选择不 当 , 械强度不 信号和高频信号 ,然后使用一定 的方法处理高频信号 中 材 机 最后再经过小波重构得到真实平滑 的信号 。 符合要求等设计原 因。 安装时没有按 照规 范施工 、 在潮湿 的噪声部分 , 的气候条件下制作接头等。 22 基于小波分析法的奇异点检测 . 1 电力电缆故 障分类及测试步骤 . 2 由于电力 电缆故障测试 信号包含着故障点 的种各样 电力电缆故 障分类方法很多 ,按 照故 障位置分为 电 的信息 ,对这些信息的检i 是故 障测试信号脉冲起始点 贝 缆本体故障和接头故 障;按照故障现象分 为封 闭性故 障 的检测 , 因此 , 起始点的检测的精度直接决定着 电力 电缆 和开放性 故障 ; 按照接地现象分 为相 间故障 、 多相 接地 、 故 障测距 的精确程度 。脉冲波形起始点常用的检测方法 单相接地和开路故 障等 。 有 相关法 、 目测法 、 斜率法 和小波分析法 等 , 本文将重点 电力电缆故 障测试一般要经过 三个步骤 , 分别为 : 故 分析基于小波分析法 的奇异点检测 。其基本原理是依据 障性质诊 断 、 故障测距 、 精确定 点。 故障性质诊 断是故 障 脉冲起始点和信号奇异点的关系 ,利用小波变换分析信 测试 的首先步骤 ,目的是确定故障的严重程度 和故障 的 号奇异点的敏感性 ,然后通过对 电力 电缆不同类型的电 类型 。 故障测距又叫粗测 , 是指在一定 的误差范 围之 内诊 信号进行 变换 , 用模极大值描述 电力 电缆的故 障特征 , 从 断出故障的位 置 ,根据工作原理可分 为行波测距法和阻 而检测出信号 的奇异点 , 出故障距离 。 找 抗测距法两种 ; 精确定点 , 又叫精测 , 是根据故 障的范 围, 由于不 同的小波有不同的适用范 围,为了提高检测 就要选择合适的小 波。 由于电力电缆 中的故障 沿着 电缆 的路径走 向 , 找出精确的故障位置 的过程 , 常用 的准确性 , 的方法有音频感应法 、 声测法和声磁 同步检测法 。 信号多为突变 ,运用小波变换进行分析需要提取 的是瞬 时的 、 突变 的非平 稳信号 , 因此 , 择的小波除了具有均 选 2 电 力 电缆 测试 信号 消噪 及 电缆 测距 方 法 匀性之外 ,还要具有时域和频域 的带通滤波性和紧支撑 在对电力 电缆进行测距时 ,由于采 用较高频率 的采 性 能 。 文通 过 对 几 种 常 用 的小 波 进 行 反 复试 验 , 后 选 本 最 样信号 , 这样就不可避免的带来大量的噪声 , 当噪声信号 择 D u eh s 波 ,试 验 结 果 表 明该 小 波 对 电力 电缆 故 abci 小 e 较大时会影响测距信号 的准确性 ,严重时会导致测距信 障测试信号的检测效果较好 。 号无法进行处理 , 因此为 了提高电力电缆测距 的精度 , 就 3 电力电缆故障测距系统的设计 要采取有效的消除噪声 的措施 。小波分 析由于具有很好 的时频局部性 , 目前在信号处理 中被广泛使用 。 相对 于基于单片机开发 的电力 电缆故障测距系统而
采用声测法判断电缆故障点时那些注意事项

采用声测法判断电缆故障点时那些注意事项声测法是一种常用的电缆故障检测方法,通过分析电缆中传播的声波信号,可以准确定位故障点。
然而,在进行声测法判断电缆故障点时,需要注意以下几个方面的问题。
一、环境条件的控制在进行声测法检测时,需要保证测试环境的稳定性和准确性。
首先,应尽量选择安静的环境,避免噪声对测试结果的干扰。
其次,应注意温度和湿度的影响,这些因素都可能会影响声波信号的传播和接收效果。
因此,在进行测试前,应对环境条件进行充分的调查和准备。
二、测量设备的选择和校准声测法需要使用特定的仪器设备进行测试,因此在进行测试前,需要选择合适的测量设备,并对其进行校准。
校准的目的是保证测量设备的准确性和可靠性,从而提高测试结果的可信度。
此外,还需要对设备进行定期的维护和保养,确保其正常工作。
三、测试点的选择和布置在进行声测法检测时,需要选择合适的测试点进行布置。
一般来说,应选择距离故障点较近的位置进行测试,这样可以更准确地定位故障点。
同时,还需要注意测试点的数量和布置方式,以充分覆盖整个电缆线路,避免遗漏和盲区。
四、测试参数的设置和调整声测法需要设置和调整一系列测试参数,以适应不同的测试需求和条件。
例如,可以设置测试的频率范围、增益和滤波器等参数。
合理设置这些参数,可以提高测试的灵敏度和准确度,从而更好地判断故障点。
五、数据的采集和分析在进行声测法测试时,需要准确地采集和记录测试数据,并进行后续的分析处理。
在数据采集过程中,应注意保持测试仪器的稳定和准确,避免干扰和误差的引入。
在数据分析过程中,可以利用一些专业软件进行信号处理和特征提取,以更好地判断故障点。
六、结果的解释和判断声测法测试的最终目的是定位电缆故障点,因此在得到测试结果后,需要进行合理的解释和判断。
根据测试数据和分析结果,可以确定故障点的位置和类型,从而采取相应的修复措施。
在解释和判断过程中,需要考虑到其他可能的因素和干扰因素,以避免错误的结论。
电缆故障四种测定方法
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电缆故障点的四种实用测定方法1 电缆故障的种类与判断无论是高压电缆或低压电缆,在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。
电缆故障可概括为接地、短路、断线三类,其故障类型主要有以下几方面:①三芯电缆一芯或两芯接地。
②二相芯线间短路。
③三相芯线完全短路。
④一相芯线断线或多相断线。
对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断,对于非直接短路和接地故障,用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻,根据其阻值可判定故障类型。
故障类型确定后,查找故障点并不是一件容易的事情,下面根据笔者的经验,介绍几种查找故障点的方法,供参考。
2 电缆故障点的查找方法〔1〕测声法:所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。
此方法所用设备为直流耐压试验机。
电路接线如图1所示,其中SYB为高压试验变压器,C 为高压电容器,ZL为高压整流硅堆,R为限流电阻,Q为放电球间隙,L为电缆芯线。
当电容器C充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障芯线放电,在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋〞的火花放电声,对于明敷设电缆凭听觉可直接查找,假设为地埋电缆,那么首先要确定并标明电缆走向,再在杂噪声音最小的时候,借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。
查找时,将拾音器贴近地面,沿电缆走向慢慢移动,当听到“滋、滋〞放电声最大时,该处即为故障点。
使用该方法一定要注意平安,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。
〔2〕电桥法:电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算出故障点。
该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障,判断误差一般不大于3m,对于故障点接触电阻大于1Ω的故障,可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下,再按此方法测量。
测量电路如图2所示,首先测出芯线a与b之间的电阻R1,那么R1=2Rx+R,其中Rx为a相或b相至故障点的一相电阻值,R为短接点的接触电阻。
电缆故障测试声测定点法
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电缆故障测试定点:声测定点法一、应用范围声测法是电缆故障主要的定点方法,主要用于测量高阻与闪络性故障,对于低阻故障(金属性短路除外),也可使用该方法,但效果不理想。
二、利用故障放电声音定点使用与冲闪法测试相同的高压设备,使故障点击穿放电,故障间隙放电时产生的机械振动,传到地面,便听到“啪、啪”的声音,利用这种现象可以十分准确地对电缆故障进行定点。
对于电缆护层已被烧穿的故障,往往可在地面上用人耳直接听到故障点放电声。
对于护层未烧穿的电缆故障或电缆埋设较深时,地面上能听到的放电声太小,要应用高灵敏度的声电转换器(拾音器或压电晶片),将地面微弱的地震波变成电信号,进行放大处理,用耳机还原成声音,或显示出声音的强度来。
三、不同形式故障接线1、接地故障:接地故障的冲击高压是加在故障相与电缆外皮之间的,故障间隙放电产生的振动,通过外皮传到了地面上,容易被接收下来。
2、相对相故障:相对相故障时,冲击高压加到两故障相之间(其中一相接外皮),故障间隙放电产生的振动被电缆绝缘和护层屏蔽,地面受到的地震波较弱。
四、注意事项1、故障点处的放电能量与放电电流和接地电阻的大小有关,故障点电阻不能太低,否则,将因放电能量小,而使定点仪听不着放电声,这就是声测法特别适用于高阻故障的原因。
2、选用容量大的储能电容(2~9微法),以及提高冲击电压均有利于加大故障点放电产生的地震波的强度,便于寻找故障点。
3、球间隙放电时间间隔一般取2~10s,放电太快,试验设备易损坏,太慢则不易区别外界干扰。
放电时间一般靠改变调压器的电压及球间隙大小来确定。
专用高压信号发生器的放电时间间隔由一时间继电器来控制。
4、声测放电时,若接地不够好,则可能在电缆线路的护层与接地部分间有放电现象而易造成误判断。
因此,特别在电缆裸出部分的金属夹子处,要仔细认真地辨别真正的故障点。
一般在故障点除了能听到声音,还会有振动,用手触摸振动点时,应戴绝缘手套。
在电源端与故障点间的电缆线路上(包括穿于铁管中的过桥电缆),声测定点时在管上和电缆护层上会出现感应电压而对地有轻微的放电声,应与真正的故障点加以区别,一般真正的故障点声音较响,而且有振动。
我国电力电缆故障诊断与监测
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我国电力电缆故障诊断与监测电力电缆是电力系统的重要组成部分,承担着输送电能的关键任务。
然而,由于环境和运行原因,电缆极易发生故障。
电缆故障不仅会导致设备损坏,还会引发火灾和事故,甚至对人身安全造成危害。
因此,电力电缆的故障诊断和监测对于保障电力系统的安全、可靠运行具有不可替代的重要作用。
目前,我国电力电缆故障诊断和监测技术水平已经有了很大的进步。
这些技术手段主要包括以下几个方面:一、直接测试法直接测试法是指通过对电缆故障点进行直接测试,以确定故障位置和类型。
常见的直接测试方法包括测量接地电阻、利用振动检测设备测量故障点的机械振动、利用局部放电检测仪测量故障点的放电状况等。
通过这些测试手段,可以初步确定故障类型,为后续的故障排除提供参考。
二、低频电感耦合法低频电感耦合法是一种非接触电磁诊断技术,通过在被测电缆周围放置一定数量的探测线圈,利用电缆本身的感应电场和电流分布,实现对电缆故障位置、类型以及故障前后状态的监测和诊断。
该技术具有高灵敏度、高分辨率、无干扰、不损伤等优点,成为电力电缆故障诊断和监测的重要手段之一。
三、放电声检测法放电声检测法是利用电缆局部放电时所产生的声波信号进行故障诊断的一种方法。
通过在故障点周围安装麦克风或加速度计等设备,对放电声波进行采集和分析,可以初步判断故障的位置、类型及大小等信息。
对于一些无法直接检测到的故障,如慢速接地故障、阻性故障等,放电声检测法可以起到辅助诊断的作用。
四、电磁时间域反演法电磁时间域反演法是一种基于电磁场理论的故障诊断技术。
该方法通过测量电缆端口处的电磁波传播时间及反射系数等参数,利用数学模型进行反演计算,确定故障位置和类型。
该技术具有高分辨率、全面性和灵敏度等特点,适用于各种电缆类型和故障类型的诊断。
在以上几种技术手段的基础上,还有各种互补的诊断监测技术,如基于模糊神经网络的电缆故障诊断、基于红外热像仪的电缆温度监测等,可以更全面、准确地进行电缆故障的诊断和监测。
线缆故障检测技术研究
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线缆故障检测技术研究线缆在现代工业生产和信息传输中扮演着十分重要的角色,而线缆故障也是常见的问题。
为了保证生产和信息传输的连续性和安全性,线缆故障的及时检测和修复显得尤为重要。
本文将介绍线缆故障检测技术的研究现状及其发展趋势。
一、线缆故障检测方法及应用目前常见的线缆故障检测技术主要有电声法、反射法、时域反射法、频域反射法、局部放电法、热像法等。
电声法基于电缆中故障引起的声波传播特性,通过接收发射机发出的脉冲波并分析回声信号以确定故障的位置和类型。
反射法则是利用电缆中反射波的幅度及时间差来确定故障的类型和位置。
时域反射法和频域反射法则是将反射法进一步发展而来的检测方法,具有更高的检测精度和可靠性。
局部放电法主要用于检测电缆绝缘故障,在电缆被放大的直流高电压下进行测试。
热像法是利用红外热像仪的热图像进行故障检测,通过分析故障区域的温度分布来确定故障的位置和类型。
这些线缆故障检测技术在不同的条件下都有应用,例如电声法和反射法适用于地下布阳线缆的故障检测,时域反射法适用于铁路隧道地下电缆和高空架空线路的故障检测,局部放电法则适用于高压电缆的故障检测,热像法适用于高温、易短路的线缆故障检测。
二、线缆故障检测技术的研究现状线缆故障检测技术在不断地发展和改进。
随着电子技术和计算机技术的发展,越来越多的新技术被引入到线缆故障检测中,例如非线性特性检测、光纤传感技术、图像处理技术等。
非线性特性检测是利用电缆中的非线性特性分析故障情况的一种方法。
由于电缆内部材料的非线性特性,当电流和电压愈大时,导体内部的等效电容值越小,而等效电感值越大,导致了阻抗的非线性变化,这为检测线缆故障提供了一个新的思路。
另外,光纤传感技术的应用也不断扩展,可以通过传感器将变形、温度和电磁场等信号转换为光信号,再利用光电转换器将光信号转换为电信号进行分析。
在线缆故障检测领域,光纤传感技术可以用于监测线缆内部的温度变化和拉结力变化等。
图像处理技术则可以用于图像识别和故障检测,例如利用红外热像仪拍摄到的图像进行缺陷检测和识别。
电力电缆故障分析与探测论文
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电力电缆故障分析与探测论文电力电缆故障分析与探测论文论文关键词:电缆故障探测;测距;定点;电缆故障测试仪论文摘要:本文综述了电缆故障的探测方法与仪器。
首先列举了电缆故障探测的传统方法并分析了传统方法的不足,然后介绍了电缆故障探测的新方法及其特点。
随着电缆用量在整个电力传输线路和因特网中所占的比例日益提高,电缆故障出现的几率越来越大。
电缆故障对生产造成的危害较大,轻者会造成单台电气设备不能运行,重者会导致整个变电所停电,所以电缆故障点的快速测定和精确定位问题变得非常重要。
一、电缆故障探测的传统方法(一)电缆故障测距的传统方法电缆故障测距的传统方法主要有以下四种:电桥法:这是电力电缆的测距的经典方法。
该方法比较简单,但需要事先知道电缆线长度等数据,且只适用于低阻及短路故障。
但是,在实际运行中,故障常常为高阻及闪络性故障,因故障电阻很高造成电桥电流很小,因此一般的灵敏度仪表很难探测。
脉冲回波法:针对低阻与断路类型的故障,利用低压脉冲反射方法来测电缆故障比起上面的电桥法简单直接,只需通过观察故障点反射与发射脉冲的时间差来测距。
测试时将一低压脉冲注入电缆,当脉冲传播到故障点时会发生反射,脉冲被反射送回到测量点。
利用仪器记录发射和反射脉冲的时间差,只需知道脉冲传播速度就可计算出故障发生点的距离。
该方法简单直观,不需知道电缆长度等原始数据,还可根据反射波形识别电缆接头与分支点的'位置。
脉冲电压法。
该方法可用于测量高阻与闪络故障。
首先将电缆故障在直流或脉冲高压信号下击穿,然后通过记录放电脉冲在测量点与故障点往返一次所需的时间来测距。
脉冲电压法的一个重要优点是不必将高阻与闪络性故障烧穿,直接利用故障击穿产生的瞬时脉冲信号,测试速度快,测量过程也得到简化。
但缺点是:①仪器通过一个电容电阻分压器分压测量电压脉冲信号,仪器与高压回路有电耦合,很容易发生高压信号串人,造成仪器损坏,故安全性较差;②在利用闪测法测距时,高压电容对脉冲信号呈短路状态,需要串一个电阻或电感以产生电压信号,增加了接线复杂性,使故障点不容易击穿;③在故障放电时,特别在冲闪时,分压器耦合的电压波形变化不尖锐,难以分辨。
电力电缆故障检测及故障点定位技术探讨
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2电力电缆故障的检测与故障点 的定位
【 关键词 】电力电缆 故 障原 因 故障检测 故 障点定位
号和 电磁波信号 ,通过仪器检测这两种信 号, 如果是 同步 的则可 以认为该声音是故 障点放 电 产生的,若不周步则是干扰信 号,以此来判 断 故障点位置 。磁场信号 比声音信号传播 的快 , 两者传到地面 同一 点的时 间差就不 同,通过探
1 电力 电缆故 障的类型与原因
1 . 1 故 障 类 型
_ 2故障的预定位
( 1 )低 压脉冲 反射法 。该法 是 向电缆中 输入低压脉冲信号 ,脉冲信 号遇 到故障点后会 产生反射 ,根据发射脉冲与反射脉冲 的时间差
精度较高,效果较好 。
3 结 束 语
电力 电缆 的安全 运 行关 系到供 电系 统 的
P o we r E l e c t r o n i c s● 电力电子
电力电缆 故障检测及 故障点定 位技术探讨
文/ 张 建 勋
故障。
电力 电缆 一旦 发 生故 障对 供 电 系统影 响很 大,本 文分 析 了 电
( 4 )电缆施 工安装不 规范,在施 工时没
的声音信 号,声音最大的地方就是故障点 。声 测法 简单 易行、便 于操 作,但 是很容易受环境
1 . 2故 障原 因
( 2 )冲 击高压 闪测法 。该法 的测试 原理 是将直流 电压给 高压 冲击单元的电容器充 电, 通过球隙放 电产生 高压脉冲信 号输入电, 而在故障 点起弧 瞬间,再发 生一个低 压脉冲信 号,低 压脉 冲在 故 障点 闪络 处则发 生短 路 反
一
居 民 的 生 产 生 活 用 电 ,这 需要 供 电 公 司 以 最 快
电缆故障的精确定位
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电缆故障的精确定位一、声测法:声测法是电缆故障定点的主要方法,多用于测试高阻、闪络性故障和部分低阻故障。
使用的设备与冲闪法相同,采用声电转换器将很小的震动波转换成电信号进行放大处理,用耳机来侦听,听测出最响点即位故障点位置。
二、声磁同步法:在实际测试中,环境噪声的干扰增加了声测法准确辨别的难度,由于故障点放电时,除了产生放电声外,还会产生高频电磁波向地面传播,通过同时接收声波和电磁波方法来判断当前的声波是否由故障点放电引起,这就是声磁同步法。
它是对声波测试方法的改进,提高抗干扰能力。
定点环境不可避免存在各种连续噪声和脉冲冲击噪声的干扰。
目前单纯的声测法定点仪已经被淘汰,取而代之的是声磁同步法定点仪。
此类仪器通过观察在现场接收电缆被冲击高压击穿时的辐射电磁波和故障点的震动声波同步与否来人为排除现场噪声干扰,利用故障点震动声音的最大点确定精确故障点位置。
尽管此法定点精度不高,一般也能满足要求。
国内大多数厂家生产的定点仪均属此类方法。
少数厂家也在液晶屏幕上显示电磁波与地震波的时间差来精确判断故障点位置,这无疑是一重大改进。
DDY-3000数显同步电缆故障定点仪具备了查找电缆路径、声磁同步法和显示声磁时间差法的全部优点,并且将声磁时间差转换为定点探头与电缆故障点的实际距离数,并在液晶屏上直接显示出来。
在液晶屏上利同时显示故障距离、电磁信号大小、声波信号大小、同时具有存储记录功能,在故障点正上方,地震波声音最大(此时的地震波声音大小变化已不重要),读数最小,而且此读数就是故障点距地面的埋设深度。
在故障点正上方,探头无论左右移动还是前后移动,但读数都会变大,尽管地震波声音变化不明显。
也就是说,此功能在现场同时也实现了对电缆路径的精确判断。
所以,DDY-3000数显同步电缆故障定点仪是目前国内同类型产品中功能最全,抗干扰能力最强、定点最准确的电缆故障精确定位仪。
DDY-3000电缆故障定位仪采用本公司所独创的电缆定点新理论。
电力电缆的故障定位方法分析
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电力电缆的故障定位方法分析摘要:由于城市发展需求及环境美化,架空线路迁改下地,电力隧道走廊的发展,电力电缆投运数量日益增多,电缆故障定位技术研发属于重要趋势。
本文研究中,主要分析电力电缆的故障定位方法,深入研究电力电缆故障定位技术应用条件、故障检测系统构成,分析不同电缆故障定位方法,以保障电力电缆故障定位与检修效果,仅供参考。
关键词:电力电缆;故障定位方法随着现代经济快速发展,电力行业发展速度加快,电力行业施工环节复杂,会造成较多不良影响。
因此在项目施工期间,必须制定和完善相关管理制度,联合国内外管理理论与经验,保证施工建设的有序性,同时提升电力行业高效性与安全性。
电力电缆属于电力行业的重要组成,电缆运行的故障率较高,要求相关电力施工运行部门详细分析故障原因,提出科学的处理措施。
1、电缆故障原因分析1.1外力破坏一般情况下,电缆敷设存在与其他管线相互交叉,其他管线施工时,极易破坏电缆。
部分单位没有经过许可,私自开展挖掘作业,导致电缆被施工外力破坏。
由于在安装操作期间,电缆安装不牢固,外力作用下出现不良故障问题,地下下沉下陷也会加剧电缆变形,从而产生电缆破坏影响。
上述情况都会加剧电缆保护外层破损,导致水分渗透到内部,加剧电缆运行故障。
1.2电缆自身质量问题电缆本体质量问题比较少见,但是也容易被忽视。
生产厂家为了降低成本,并未按照严格的标准要求生产,材料选择存在问题,而未检测出原因导致电缆存在质量安全隐患,例如杂质超标、绝缘存在微孔,厚度不够等,都会导致电缆绝缘老化、进水、造成电缆线路短路故障。
1.3绝缘损坏绝缘损坏,主要是在电缆附件安装的电力电缆中间、终端头位置,密封工艺不合理,电力电缆密封失效。
电力电缆制造过程,不满足标准规范要求,致使电缆外部保护层产生裂纹。
当电力电缆选型不合理,则会使电缆处于高负荷运行状态,导致绝缘提前老化。
电缆运行期间,周边环境存在与电缆绝缘层出现化学反应的物质,也会加快电缆老化速度。
电气设备的故障检测与分析方法
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电气设备的故障检测与分析方法引言:电气设备是现代社会中不可或缺的重要组成部分,它们的正常运行与人们的舒适生活息息相关。
然而,由于各种原因,电气设备可能会发生故障,造成供电中断、火灾等严重后果。
因此,对电气设备的故障进行及时检测与分析,对于确保电气设备的安全运行具有重要意义。
一、常见的故障检测方法1. 温度检测:温度是电气设备故障的重要指标之一。
通过使用红外热像仪等温度检测设备,可以实时监测设备的温度变化。
当温度超过设定的警戒值时,可能意味着设备存在故障隐患,需要及时检修。
2. 声音检测:电气设备发生故障时常常伴随着噪音。
通过使用声音检测仪器,可以对设备发出的声音进行分析,判断是否存在异常噪音。
异常噪音可能是由于设备部件松动、磨损等造成的,及时发现异常声音可以提前预防设备故障。
3. 电流检测:电流是电气设备正常运行的重要参数之一。
通过使用电流检测仪器,可以实时监测电气设备的电流值,判断设备是否存在过载、短路等故障。
电流检测仪器可以提供准确的电流数值,帮助工程师快速判断设备的运行状态。
4. 电压检测:电压是电气设备正常工作所需的稳定电能。
通过使用电压检测仪器,可以实时监测设备的电压变化,判断供电系统是否存在过高或过低的电压,从而预防设备损坏或火灾发生。
二、故障分析方法1. 经验法:经验法是一种基于工程师经验的故障分析方法。
通过积累与设备故障相关的实际案例,并将它们进行整理和分类,工程师可以根据经验快速判断设备故障的原因并采取相应的措施。
2. 物理法:物理法是一种基于设备工作原理的故障分析方法。
通过深入了解设备的工作原理和结构,工程师可以从物理机制的角度分析设备故障的原因。
例如,对于电机故障,可以通过测量绕组的电阻、绝缘电阻等参数,结合磁路分析,确定故障的具体原因。
3. 统计法:统计法是一种通过收集设备运行数据并进行分析的故障分析方法。
通过对设备故障数据的统计分析,可以找出故障发生的规律性,并对设备进行预测性维护。
基于声测法电力电缆故障分析与测试
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基于声测法电力电缆故障分析与测试摘要:随着电力建设的不断发展,对电力电缆的使用日益增多,很多架空线逐渐被电力电缆所代替。
但是,随着电力电缆在城市电网中的应用日益广泛,运行时间越久,故障会越来越频繁,如何及时有效地处理故障,保证城市供电和电网的正常运行,电力电缆故障的测试与处理就成了我们急需解决的问题。
关键词:电力电缆故障分析声测法1.电力电缆种类电缆是将一根或多根导线绞合而成的线芯,裹以相应绝缘层后,外面包上密闭包皮(铝、铅或塑料等)。
在电力系统中常用的电缆有电力电缆和控制电缆两大类,其中电力电缆是用来输送和分配大功率电能的。
按绝缘材料的不同,可以分为油浸纸绝缘电力电缆、橡皮绝缘电力电缆和聚氯乙烯绝缘电缆,在工程上应用最广泛的是油浸纸绝缘电力电缆。
从设计和运行的角度综合考虑,电力的输送绝大部分都采用电缆电网的直埋式输送方式。
采用电力电缆直埋式输送有许多优点,一是线间绝缘距离小,占地小,地下敷设不占地面空间,避免在地面设杆塔、导线,有利于市容美观。
二是运行可靠性高,不受外界环境影响,可避免风寒、水、风筝、鸟害等造成的短路和接地故障。
三是人身安全可靠,地下敷设可避免人身触电危险。
四是电缆电容较大,有利于提高电网的功率因素。
电力电缆的种类有很多种,按绝缘材料、敷设环境、结构特征,大约可分如下几种:按绝缘材料分类。
油纸绝缘、塑料绝缘、橡胶绝缘。
按结构特征分类。
统包型:在各缆芯外包有统包绝缘,并置于同一内护套内。
分相型:分相屏蔽。
钢管型:电缆绝缘外有钢管护套。
扁平型:三芯电缆的外形呈扁平状。
自容型:护套内部有压力的电缆。
按敷设环境分类。
地下直埋,地下管道、水底、矿井、高海拔、高落差等……一般环境因素对护层结构有特殊要求,如机械强度、防腐蚀等。
2.电力电缆故障性质的分析电力电缆发生故障是由于故障点的绝缘损坏而引起的。
一般故障的类型大体上可分为低阻(短路)故障和断路故障,高阻泄漏故障和闪络性故障两大类。
低阻故障和开路故障。
基于电力电缆故障检测的方法与分析
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基于电力电缆故障检测的方法与分析摘要:本文探讨了机械损伤、线路超负荷运转、端头故障等电缆故障,然后研究常用的电力电缆故障检测方法的原理和应用,最后对如何避免电力电缆的故障提出建议,希望帮助工作人员解决和控制电缆故障,维持电力系统的稳定运行。
关键词:电缆故障;原因;检测方法引言:电力系统是维持社会运转的关键系统,因此维持电力电缆的稳定性和安全性对社会十分重要。
由于电缆在运行过程中容易出现故障,因此需要做好检测工作,解决电力电缆的故障问题。
1电缆故障的原因1.1机械损伤机械损伤是比较常见的电力电缆故障,出现机械损伤一般是由于在敷设过程中施工人员用力过猛,或者电路的弯折度过高,导致绝缘和线路的保护层出现破损,另外,电缆运输的过程中如果没有做好控制,使其受到物理冲击等外力的作用,也会一定程度上对电缆造成损害。
1.2线路超负荷运转如果电路处于正常的运转状态,并不会出现电路的故障,但是如果电路长期处在超负荷运转的状态下,线路中电流过大,电路就会出现过热的情况。
如果电缆的温度过高,就会加快电缆绝缘层的老化,尤其是薄弱位置会有比较严重的损害(如图1所示)。
图1电缆超负荷运转导致烧毁1.3电缆端头故障电缆的端头是电缆线路故障的高发位置,故障发生的原因主要为两种。
首先,电缆在制造时如果制造人员的技术不足、操作不精细,就容易出现电缆端头位置有杂物或者存在缝隙的情况,随着电缆的使用,高强度的电流在电缆中通过,端头中的杂物就会出现游离,从而造成树木放电的情况[1]。
其次,在电缆接口位置、中部接头位置的金属线路如果接触不良,就会导致局部电阻值升高,产生过高的感应电压,造成电缆的绝缘位置被击穿。
1.4绝缘受潮绝缘受潮也是电缆常见的故障因素,绝缘在受潮之后电阻值会变小,大量电流会泄露,从而引起电缆的故障。
导致绝缘受潮的原因主要有三点,首先,电缆中部的接口和电缆端点没有紧密连接,不能阻隔潮气,导致绝缘体的性能下降;其次,电缆在制作过程中可能会存在质量问题,如果工人的制作水平不足,就会有电缆制作之后遗留裂纹和缝隙的情况;最后,电缆外部的保护层在运输、应用时被化学物质腐蚀、尖锐物体刺破,也容易失去保护作用,导致电缆受潮。
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基于声测法电力电缆故障分析与测试
发表时间:2019-12-27T13:48:44.647Z 来源:《中国电业》2019年第18期作者:陈伟[导读] 随着电力建设的不断发展,对电力电缆的使用日益增多摘要:随着电力建设的不断发展,对电力电缆的使用日益增多,很多架空线逐渐被电力电缆所代替。
但是,随着电力电缆在城市电网中的应用日益广泛,运行时间越久,故障会越来越频繁,如何及时有效地处理故障,保证城市供电和电网的正常运行,电力电缆故障的测试与处理就成了我们急需解决的问题。
关键词:电力电缆故障分析声测法 1.电力电缆种类
电缆是将一根或多根导线绞合而成的线芯,裹以相应绝缘层后,外面包上密闭包皮(铝、铅或塑料等)。
在电力系统中常用的电缆有电力电缆和控制电缆两大类,其中电力电缆是用来输送和分配大功率电能的。
按绝缘材料的不同,可以分为油浸纸绝缘电力电缆、橡皮绝缘电力电缆和聚氯乙烯绝缘电缆,在工程上应用最广泛的是油浸纸绝缘电力电缆。
从设计和运行的角度综合考虑,电力的输送绝大部分都采用电缆电网的直埋式输送方式。
采用电力电缆直埋式输送有许多优点,一是线间绝缘距离小,占地小,地下敷设不占地面空间,避免在地面设杆塔、导线,有利于市容美观。
二是运行可靠性高,不受外界环境影响,可避免风寒、水、风筝、鸟害等造成的短路和接地故障。
三是人身安全可靠,地下敷设可避免人身触电危险。
四是电缆电容较大,有利于提高电网的功率因素。
电力电缆的种类有很多种,按绝缘材料、敷设环境、结构特征,大约可分如下几种:按绝缘材料分类。
油纸绝缘、塑料绝缘、橡胶绝缘。
按结构特征分类。
统包型:在各缆芯外包有统包绝缘,并置于同一内护套内。
分相型:分相屏蔽。
钢管型:电缆绝缘外有钢管护套。
扁平型:三芯电缆的外形呈扁平状。
自容型:护套内部有压力的电缆。
按敷设环境分类。
地下直埋,地下管道、水底、矿井、高海拔、高落差等……一般环境因素对护层结构有特殊要求,如机械强度、防腐蚀等。
2.电力电缆故障性质的分析
电力电缆发生故障是由于故障点的绝缘损坏而引起的。
一般故障的类型大体上可分为低阻(短路)故障和断路故障,高阻泄漏故障和闪络性故障两大类。
低阻故障和开路故障。
凡是电力电缆故障点的绝缘电阻下降到该电力电缆的特性阻抗值,甚至直流电阻为零时的故障均称为低阻故障或短路故障(注:这个定义是从采用脉冲反射法的角度,考虑到波阻抗不同对反射脉冲的极性变化的影响规定的,对于电桥法则不用此定义。
这里给出了一个电力电缆特性阻抗的参考值:铝芯240mm2截面积的电力电缆特性阻抗为10Ω);凡是电力电缆的绝缘电阻为无穷大或绝缘电阻值虽与正常电力电缆的绝缘电阻值相同,但电压却不能馈至电力用户端的故障均称为开路(断路)故障。
高阻故障。
电力电缆故障点的直流电阻大于该电力电缆的特性阻抗的故障均称为高阻故障。
在做电力电缆高压绝缘试验时,泄漏电流随着试验电压的升高而增大,在试验电压升高到额定电压时(有时还升不到额定电压值),泄漏电流就超过了允许值,就会发生故障。
这种故障称为高阻泄漏故障。
试验电压升高到某个数值时,监视泄漏电流的电流表的指示值突然升高,且表针呈闪络性摆动。
当试验电压稍有下降时,此现象就消失,但电力电缆仍然有极高的绝缘电阻值。
这表明电力电缆存在有故障,而这种电力电缆的故障点没有形成电阻通路,只有放电间隙或闪络表面的故障,便称这种故障为闪络性故障。
3.电力电缆故障发生的原因
电力电缆故障发生的原因是多方面的,常见的电力电缆故障发生的原因主要有以下几种。
一是机械损伤。
很多故障是由于电缆安装时不小心造成的机械损伤或安装后靠近电缆路径作业造成的机械损伤而直接引起的。
有时如果损伤轻微,在几个月甚至几年后损伤部位的破坏才发展到铠装铅皮穿孔,潮气侵入而导致损伤部位彻底崩溃形成故障。
二是电力电缆外皮的电腐蚀或化学腐蚀。
电缆路径在有酸碱作业的地区通过,或煤气站的苯蒸气往往造成电缆铠装和铅包大面积长距离被腐蚀。
三是地面下沉。
此现象往往发生在电缆穿越公路、铁路及高大建筑物时,由于地面的下沉而使电缆垂直受力形变。
导致电缆铠装、铅包破裂甚至折断而造成各种类型的故障。
四是电力电缆绝缘物的流失。
电缆敷设时地沟凹凸不平,或处在电杆上的户外头,由于电缆的起伏,高低落差悬殊,高处的电缆绝缘油流向低处使高处电缆绝缘性能下降,导致故障发生。
五是长期的过负荷运行。
由于过负荷运行,电缆的温度会随之升高,尤其在炎热的夏季,电缆的温升常常导致电缆薄弱处和对接头处首先被击穿。
在夏季,电缆故障率高原因正在于此。
六是震动破坏。
铁路轨道下运行的电缆,由于剧烈的震动导致电缆外皮产生弹性疲劳而破裂,形成故障。
七是拙劣的技工工艺。
接头与不按技术要求敷设电缆往往都是形成电缆故障的重要原因。
八是在潮湿的气候条件下做电缆接头,接头封装物内混入水蒸气而耐不住试验电压,往往形成闪络性故障。
4.声测法测试电力电缆故障
所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。
此方法所用设备为直流耐压试验机。
电路接线如图1所示,其中SYB为高压试验变压器,C为高压电容器,ZL为高压整流硅堆,R为限流电阻,Q为放电球间隙,L为电缆芯线。