10KV电力电缆故障探测介绍

10KV电力电缆故障探测介绍

随着高铁相继建成开通投入运行，我段接管的高铁供电设备越来越多，由于10KV等级的高压电缆线路与架空线路相比，对线路走廊要求低，不易台风、雷暴雨等恶劣天气影响，供电可靠性高。因此，被广泛应用于高铁供电线路，尤其贯通线均采用单芯电缆供电。虽然电缆线路供电可靠性高，但一旦发生故障，查找困难。如何总结出一种能够快速、准确查找电缆故障的方法,以便快速排除电缆故障是确保高铁供电安全的关键，现将电缆故障查找及处理方法介绍如下，供大家参考：

一、常用电力电缆故障探测仪：

常用电力电缆故障探测仪有电缆故障测距仪、电缆路径仪、电缆故障定点仪、电缆识别仪、高压脉冲信号发生器、音频信号发生器。他们的主要用途如下：

1、电缆故障测距仪：用于电力故障预定位，即电缆故障位置粗测。测试的方法有两种，一种是低压脉冲反射法和高压脉冲弧反射法。

低压脉冲反射法：这种测量方法是将高频率的低压脉冲发送到电缆中，该脉冲沿电缆传播，直到阻抗失配的地方，如中间接头、T接头、短路点、断路点和终端头等，在这些点上都会引起波的反射，反射脉冲回到电缆测试端时被试验设备接收。一般用于测量电缆全长、电缆开路（断线）或电缆短路（阻值小于200Ω）。

高压脉冲弧反射法：用于高阻故障测试。

主要仪器及用途：

2、电缆路径仪：用于电缆路径定位

3、电缆故障定点仪：用于电缆故障精确定位

4、电缆识别仪：用于故障电缆识别。

5、高压脉冲信号发生器：高压脉冲弧反射法测试时与故障测距仪配套使用。

6、音频信号发生器：电缆路径测试时与电缆路径仪配套使用。

T-905 电力电缆故障测距仪 T-303 电缆测试高压信号发生器

二、电力电缆常用探测方法：

高压电缆敷设方式一般采用直埋（穿管保护）和沿电缆沟敷设两种方式。由于直埋电缆和沿沟敷设电缆的条件差别较大，电缆一旦故障发生，可根据故障类型选择合适的探测方法，正确探测方法将直接影响对事故处理的速度。现将直埋电缆故障和沿沟敷设电缆故障的查找方法介绍如下：

A 、直埋电缆故障查找方法：我段10KV 电源线及站馈线（普铁贯通线）电缆多数采用直埋敷设，比较有代表性，其故障查找及处理方法及步骤如下：

①、隔离故障电缆：电缆线路发生故障时，一般可采用分断线路隔离开关或断路器，分别对线路进行测试，迅速判断故障电缆，并将故障电缆隔离。

使用电缆故障探测仪对电缆故障探测前，应优先考虑对故障电缆路径（电缆中间头井）进行巡视检查，排除外力破坏等明显故障点。

②、判断电缆故障性质：采取安全措施，拆除电缆终端头，分别对电缆三相绝缘测试，判断电缆故障相及故障电缆绝缘阻值。

③、对故障电缆预定位（初测）：

根据电缆故障性质可采用以下方法进行故障距离测试（预定位）。电缆开路（断线）或低阻短路（阻值小于200Ω）可选用低压脉冲反射法测试；电缆高阻故障（阻值大于200Ω）可选用高压脉冲弧反射法测试。

电缆开路（断线）或低阻短路（阻值小于200Ω）可选用低压脉冲反射法测试故障距离。分别测试故障相和正常相波形，并进行对比，便于距离判断。

电缆高阻故障（阻值大于200Ω）可选用高压脉冲弧反射法测试故障距离。

先对故障电缆进行全长测试（用低压脉冲法对电缆绝缘良好的一相进行测试，保存测试波形），再测试故障波形，并进行比对，便于故障点判断。

④、故障电缆路径测试:如果电缆故障区域的电缆路径不清楚或不能确定，需使用电缆路径仪对故障电缆路径进行测试，为电缆精确定位创造条件。路径清楚的可省略该步骤。

⑤、对故障电缆进行精确定位：根据所测试的故障距离及电缆路径情况进行预定位。利用高压信号发射器向故障电缆发送高压脉冲信号，高压脉冲信号在故障点会产生强大的脉冲放电，（脉冲电压一般为20—25KV，脉冲间隔3—5秒），放电声波会沿土壤向上传播，测试人员利用定位器进行故障定位，当声音信号与磁场信号同步时，即可确定故障位置。

故障定位是故障电缆查找的关键步骤，也是故障电缆查找的难点，能否快速排除故障，除了有良好的仪器外，主要取决于现场工作人员的实际经验。

⑥、准备抢修电缆所需的材料，开挖抢修电缆作业面：故障点定位后立即确定电缆抢修方案。一方面积极准备抢修可能要需要的电缆及电缆附件；另一方面，组织人员（根据电缆埋设深度及电缆沟情况，确定是否采用机械开挖）开挖故障点位置抢修电缆所需的作业面，为尽快修复电缆创造条件。

⑦、敷设电缆及电缆附件制作：根据抢修方案，敷设高压电缆、制作电缆中间头（终端头）。如有两根及以上电缆同沟敷设，且不能确定故障电缆的，应利用电缆识别仪对故障电缆进行识别，确保作业安全。

⑧、试验、安装电缆终端头及恢复送电。故障电缆修复后，应对故障电缆进行绝缘测试和耐压试验，核对电缆相位，安装电缆终端头，拆除安全措施，恢复送电。

注意事项：故障电缆恢复送电过程中，应先将电源送至10KV配电所母线或其中一台变压器低压母线（不能带负荷），利用母线PT、变压器低压侧电压进行相位（相序）测试核对，或利用高压核相仪进行核对，确保相序、相位正确无误后，再向用户供电，确保供电安全。

B、高铁贯通线电缆（沿沟敷设电缆）故障查找方法

我段管内高铁贯通线（一级和综合）电缆均采用沿沟敷设，且多数采用单芯电缆。现以高铁贯通线电缆故障为例，介绍一下电缆故障查找及处理的方法和步骤，供大家参考。

由于高铁电缆采用单芯电缆且沿高铁电缆沟敷设，运行条件及供电设备与普铁三相电缆有较大区别。因此，测试方法及步骤有较大差别，总体来说比较简单。

①、隔离故障电缆：电缆线路发生故障时，客专调度可利用远动系统对故障电缆进行远动查找，隔离故障电缆。

②、判断电缆故障性质：采取安全措施，拆除电缆终端头，分别对电缆三相进行绝缘测试，判断电缆故障相及故障绝缘阻值。

③、准备抢修所需的工器具、材料及电缆探测设备：

主要材料：同规格的单芯电缆10至20米；同规格的电缆中间头3至6套；绝缘硅脂膏润滑剂及无水酒精纸数包（电缆附件里有，最好另备），BV-2.5塑料线20-100米。

主要工具：电缆终端插头专用工具及常规工具，对讲机3至4台及照明器具，（如天气不好，还应备太阳伞或彩条等防雨器具）。

仪器：3123电子兆欧表或2500V及以上兆欧表，常用仪表。

电缆探测仪器：德国赛巴电缆故障探测仪【科汇故障测距仪（含偶合器）、高压脉冲信号发生器、高压电容及配套测试线】；德国赛巴电缆识别仪。

④、判断电缆故障性质：利用天窗时间进入作业现场。

采用德国赛巴电缆故障探测仪的需用轨道车进入作业区间（可申请故障修）。

长大隧道内电缆或汽车无法到达箱变附近的，需用轨道车进入作业区间。

除以上两种情况外，可用汽车通过岗亭进入作业区间。

采取安全措施：将电缆两端的箱变高压开关“远方/当地”开关打在“当地位”，确认开关断开位，合上接地刀闸，打开箱变开关电缆插头室门板。

测试电缆绝缘，判断故障相及故障性质：采取安全措施后，拆除电缆插头端部堵头及避雷器（可不拆除避雷器）。电缆插头端部堵头拆除后应立即验电，确认无后再触及电缆头及相关设备。