QC小组案例

提高穿管电缆故障定位精度

淄博供电公司张店供电部配电班QC小组

一、小组概况：

制表：李国成制表日期：2005.1

专业知识与术语

声测法：是用高压直流试验设备向电容充电（充电电压高于击穿电压）。再通过球间隙向故障线芯放电，利用故障点放电时产生的机

械振动听测故障点的具体位置。

穿管电缆：是在电缆的敷设过程中在电缆外层用大于电缆直径的直管进行保护，其主要材质有PVC 管、钢管等。本课题限于PVC 管的范围。

首先我们看一下电缆故障查找流程图：

是

制图：韩勇 日期：2005年1月

通过流程图可以看出，如果电缆故障定位误差过大将延长故障线路的停电时间 二、选题理由：

三、现状调查：

现状调查一：

公 司 要 求

用 户 需 要

现 状

我们分别对2002年、2003年、2004年中发生的76次电缆故障定位误差按照敷设方式分类进行了统计。

统计：韩勇 制表：李小龙 日期：2005年1月

现状调查二：

我们对上述数据进行了统计，绘制下表：

根据统计表，我们绘制了柱状图：

制图：韩勇日期：2005年1月结论：穿管敷设电缆故障查找平均误差±4.5m/次，直埋敷设电缆故障查找平均误差±1.43m/次。

现状调查三：

我们对2002年-2004年间发生的57次穿管电缆故障定位误差

的原因进行了深入分析：见下表：

根据统计表我们绘制了频次表，如下表：

1、活动目标：我们的目标是解决定点设备测量误差大的问题，

20 40 60 80 100 定点设备测 现场环境 测距误差 操作失误 其它

活 动 目

标

制图：李国成日期：2005年2月

2、可行性分析：

分析一：小组使用的故障测试仪1999年购进的，经过多年使用能够熟练对仪器进行操作。

分析二：通过统计直埋敷设的电缆定位精度可以达到±1.43米/次。

分析三：通过现状调查得出在2002年三厂线故障定位误差可以做到1米以内，鉴于电缆故障测试具有巧合性，所以我们将目标值定为±1.5米/次。

制图：卞瑞涛日期：2005年3月

六、要因确认：

通过要因确认我们可以得出，造成故障定位误差的主要原因有以下几点：

七：制定对策：

（一）、对策的评价选定

为了制定出最经济、最有效的对策，小组成员召开了头脑风暴会议，针对每条要因都提出了多种对策，并对每种都进行了评价选择，

如下：

制表：李国成日期：2005年3月4日（二）、制定对策表

对策选定后，小组成员又运用各自的技术、知识和经验，经过反复讨论制定了对策表如下：

对策表

2

定点设备存在盲区 改进定点设备

定点时间缩短到3小时 研制一种基于磁场变化定点的新型设备。 郭东升 刘鹏 李小龙 2005/6/30 3 定点方法单一

探索新方法

定点误差±1.5米以内

发明一种新的定点方法

郭东升 韩永 卞瑞涛

2005/6/30

八：对策实施：

故障点前的波形

对策实施一：定点仪持续使用时间短 现有的T-504型定点仪购置于1999年，由于长时间使用内部电池老化，造成持续使用时间短，小组成员核对了电池型号后与厂家进行了联系，重新购买了新电池并进行了更换，经过实地测试，更换电池后的定点仪持续使用时间达到三小时，可以满足测试的需要。 老化的电池新更换的电池组 对策实施二：定点设备存在盲区

通过要因确认可以看出对于穿管电缆的故障声测法已经不能满足故障电缆定位的需要，在小组成员的测试过程中，发现声音信号无法穿透PVC 护管，但磁场信号是可以传到地面上的，由于原有定点设备只能对磁场信号进行初步判断，无法对磁场信号精准分

故障点后的波形

通过示波器我们发现，故障点前后磁场的极性是相反的，如果用一种磁场信号探测装置，对故障电缆沿线进行磁场信号极性及信号幅值进行测量，通过检测磁场信号极性和幅值的变化，就可以确定故障点的方向和具体位置。这种方法我们称为“同步磁场定向定位法”。依据这种方法，小组成员与厂家联合研究制作了一种新型的以磁场变化为主要判断依据的定点设备DLD-201。2005年8月

2005年9月22日，马尚变10Kv华光线电缆故障，该电缆为穿管电缆全长350米，故障测距为140米，采用老式定点设备，现场无法定点，采用同步磁场测量装置进行定点，在电缆始端施加一个高压脉冲信号，用DLD-210测量装置沿电缆路径查找，在142米处，有一明显的方向变化，如图所示，开挖后发现故障点在142.8

故障定位示意图

1#井

定点仪

定点仪

活动后：通过新设备的应用，故障查找时间缩短到2小时。 对策实施三：定点方法单一

当出现电缆故障时，故障点放电，放电声沿电缆护管传播，定点仪在地面是无法监听的，但是电缆在敷设过程中每隔50-80米预

留一个观察井，在观察井内的电缆护管出口处是可以听到放电声的，小组成员利用这一点，研究了一套计算公式：

说明：图中红色点为故障点。 △t 为声波从1#井穿到2#井的时间 L 为1#井到2#井的总长

△t1为故障点放电声传到1#井口的时间。 △t2为故障点放电声传到2#井口的时间。 L1为故障点距1#井口的距离。 L2为故障点距2#井口的距离

我们只要求出L1或L2的值就可以知道故障点距井口的距离。

Δt1/Δt2

L1

-L L1= t2t1/L2-L L2∆∆=

公式中L 、△t1、△t2都可以通过测量得知，所以通过这个方法可以准确的查出故障点的具体位置。下面请看一个故障实例：