电缆故障定位技术介绍PPT课件

允许最高工作温度℃
1~6kV 为 80 10kV 为 65~70
35kV为 65
80~85 65 70 90 65 90 80 90
2020/5/14
.
9
电缆故障类型
低阻接地故障 高阻接地故障 短路故障 断线故障 闪络性故障 混合故障
2020/5/14
.
10
故障Te电st缆or或Pr接ob头lem试验
用摇表分别测量线芯对地绝缘电阻和相间绝缘电阻，单 位：兆欧
在电缆远端将三相短路，在近端用万用表测量相间导体 电阻，单位：欧姆
2020/5/14
.
13
电缆故障定位原理2:粗测
粗测，又称电缆故障测距，在电缆的一端使用仪器确定 电缆故障点距离
常用的方法有电桥法和波反射法 电桥法：低压电桥法和高压电桥法 波反射法TDR：一次脉冲法（低压脉冲法）、二次脉冲法、
.
Faulty Cable
21
脉冲电流法 ,国产技术
Surge Unit or DC Test Set
= G
脉冲电流法
技术特点
- 电压需要一直升压, 直到故障点击穿或高压 脉冲发生器发出高压脉冲
- 只能被动测量行波,波形依赖行波频率,有时 清楚,有时很难辨认
ARM弧反射法专利滤波器，纯电感线圈
HV - Unit
Surge Unit
= G
Teleflex
弧反射法ARM 的优势
- 先通过高压单元瞬间击穿故障点 -然后T30E数码脉冲反射仪快速无盲区采集信号 -储能电容器上的全部电压加到故障电缆上,无任何 电压损失
2020/5/14
.
Faulty Cable
2020/5/14
.
4
380V聚氯乙烯PVC电力电缆图片
2020/5/14
.
5
电力电缆的基本结构
电缆 苹果 导体 果核 绝缘 果肉 护套 果皮 除1至3kV电缆外，均有屏蔽层
2020/5/14
.
6
电缆的护层
为使电缆适应各种使用环境的要求而在电缆上所施加的 保护覆盖层，叫电缆护层。
内护层，外护层 可大致分为：金属护层、塑料护层，复合护层、特种护
2020/5/14
.
8
电力电缆的品种
绝缘类型
油浸纸绝缘 电缆
塑料绝缘电缆
橡皮绝缘电缆 气体绝缘电缆
电缆名称
粘性浸渍绝缘电缆
不滴流电缆 自容式充油电缆 聚氯乙烯电缆
聚乙烯电缆 交联聚乙烯电缆
天然丁苯橡皮电缆
乙丙橡皮电缆 丁基橡皮电缆
管道气体绝缘电缆
电压等级kV
1-35 1-35 66-750 1-6 6-400 0.4-500 0.5-6 1-138 1-35 220-500
绝缘电阻测量 确定故障电缆的绝缘电阻
R < 1 k ，低阻故障
1k<R<
对故障电缆进行DC试验 确定故障点的击穿电压
对接头进行 0.1Hz试验
通过 试验
电缆投入运行
低阻故障预定位
无需加高压，只用脉冲反射仪测量 脉冲反射测量
高阻故障预定位
脉冲反射仪配合高压单元进行测量
弧反射法 （二次脉冲法） 三次脉冲法 衰减法 脉冲电流法
显然 L1/L2=R1/R2
接入电桥后构成如右电路
图中r1+r2=r0 为比例电位器，其 电阻值对应于刻度盘读数P
平衡后有L1/L2=R1/R2 =r1/r2
L1/L=r1/r0=P%（百分之P）
因此L1=P % ·L
2020/5/14
.
16
电桥法的特点
利用故障点两侧的电缆线芯电阻与比例电阻构成 Murray电桥，是传统，经典的定位方法。
层。
2020/5/14
.
7
电缆的分类
根据IEC国际标准，电缆定义是：用以传输电(磁)能、信息 和实现电磁能转换的线材产品。
电力电缆，如聚氯乙烯电力电缆，交联XLPE电缆 通信电缆和通信光纤,如中移动、中国电信、联通等 控制电缆,如发电厂内汽轮机和发电机控制用电缆 裸导线，如架空线，铁塔、电线杆上架设 绕组线，如漆包线，在变压器、电动机内 油井电缆，对防油浸和机械拉力有特殊要求 煤矿电缆 电气装备用电线电缆，如布电线、船用电缆等
三次脉冲法
2020/5/14
.
14
惠斯通电桥的基本原理
利用故障点两侧的电缆线芯电阻与比例电阻构成
Whitestone/Murray电桥，是传统，经典的定位方法
铝护套
主绝缘
A相
线芯
r
G
B相
P
Rp
r:比例电位器 G：检流计
2020/5/14
.
15
电桥的等效电路
设被测电缆两端至击穿点的距离为 L1和L2，电缆全长为L，它们对应 的线芯电阻为R1，R2
端部反射，波反射法根据脉冲的时间差定位，适用范围 广，可以定位未知电缆长度及断线故障。
2020/5/14
.
18
脉冲反射
传播时间和距离
lx
tx v
l= x
2
·t x
2020/5/14
.
lx =
v ·tx 2
v 波速度 tx 脉冲往返传播时间
lx 电缆长度 v 波速Leabharlann Baidu一半
2
19
ARM弧反射法故障定位原理图
电力电缆故障定位 新技术介绍
2020/5/14
.
1
提纲
电缆基本知识与分类 电缆故障定位原理1:判断故障性质 电缆故障定位原理2:粗测 电缆故障定位原理3:精确定点 电缆故障定位原理4:电缆管线定位
2020/5/14
.
2
电缆基本知识与分类
2020/5/14
.
3
6-35kV交联聚乙烯XLPE 绝缘电力电缆
外护套故障预定位
（电压降法、电桥法）
2020/5/14
.
11
电缆路径测寻 精确定点
低阻和死接地故障
音频绞合法 和
最小扭曲法
外护套故障 跨步电压法
高阻故障
距离法
声音和磁场 的时间差
电缆识别
（多根并行敷设的运行电缆中找出故障电缆）
修复电缆
2020/5/14
.
12
电缆故障定位原理1:判断故障性质
需要仪表：万用表和摇表（高阻计）各一只，最好是指 针式
20
二次脉冲法故障定位原理图
二次脉冲法滤波器 300欧姆电阻
HV - Unit
Surge Unit
300
= G
Teleflex
二次脉冲法
技术特点
-先通过高压单元瞬间击穿故障点
-必须经过一段时间延迟后才能测量到波形
-储能电容器上的部分电压在300欧姆电
阻上产生电压损失,无法全部加到故障电
缆 2020/5/14
设备价格低，操作简单。
由于过去低压电桥法仪器测量电压低，通常被认为不适 宜高阻。
引线采用四端子测量，可获得高精度定位比例。
须将电桥置于高压侧，而操作钮安全接地，确保人身安 全。
高压电桥彻底解决了电桥法用于高阻定位的局限性。
2020/5/14
.
17
电桥法无盲区、精确、使用方便
波反射法
脉冲波在电缆中以一定速度传播，在电缆击穿点或电缆