測試實例：復雜狀況下電纜接頭故障、死接地故障測試過程及測試波形

測試地點：湖北某供電公司運行維護檢修工區。

 

測試時間：2019年4月21日。

 

電纜類型：10KV交聯高壓鋁芯電纜，使用年限超過10年。

 

故障描述：運行擊穿故障，單相接地。用戶描述，電纜全長2000米左右，電纜直埋與地下，時間久遠，資料不清，電纜有一中間接頭，電纜上方為繁華街道，定點環境為復雜。再測試前，用戶已經請專業的電纜故障測試單位進行了測試，并在夜晚進行了電纜全程的故障點監聽定點工作，未找到故障點位置。

 

測試過程：按教程要求的步驟進行：

 

第1步：先用高壓搖表測試電纜絕緣，數據如下：

 

測試電纜絕緣情況：

 

 

根據測試情況，A相接地（是不是死接地，用搖表測試不能判斷），B相、C相及相間絕緣是正常的。

 

第2步：用低壓脈沖法測試電纜全長，首先用好相對鎧裝測試電纜全長，分別對B－地、C－地、B-C相間，用脈沖法測試，波形如圖1（用2微秒脈寬，波形未擴展）。

 

測試結論：波形標準，電纜全長1410米。在600多米的地方有一個反射波形，估計為接頭反射（與用戶知道信息基本相符）。

 

 

                            圖1     脈沖法測試無故障相測試波形

 

  然后，用故障相對鎧裝測試，即A-地，脈沖法測試波形如圖2所示：

 

                

 

                              圖2    脈沖法測試故障相測試波形

 

測試結論：波形為標準的低阻短路故障測試波形，說明A相為死接地故障，故障距離616米。根據圖2測試波形，可以基本斷定，故障距離616米，并且為接頭故障。

 

再下來，用故障相A相，分別對B、C相進行相間測試，即A-B相間、A-C相間，正常的測試波形，根據理論分析，應該與圖1一致，但是測試結果出人意料，出現如下如圖3所示的測試波形：          

 

             

                       圖3        脈沖法相間（故障點泡在水中）測試波形

 

測試結論：圖3的測試波形，按正常的理論無法解釋，反射脈沖的位置剛好在接頭位置附近，所以只能考慮是接頭的反射，但是接頭反射波形一般幅度較小，所以存凝，但是不影響對故障距離的基本判斷（根據后來故障點開挖結果，出現這種測試波形，主要原因，是故障點完全泡在污水中，所以現成了好似接地的反射波形）。

 

第3步、用沖閃法測試故障距離

 

雖然用脈沖法基本判定了故障點大概位置，但是還要用高壓脈沖法、即沖閃法進行驗證，球間隙調到3毫米，加壓放電后，測試波形如圖4所示：

 

            

 

                         圖4     沖閃法測試死接地故障波形

 

測試結論：波形為標準的死接地故障沖閃法測試波形（無前沿負反沖），故障距離616米，與低壓脈沖法測試結果一致。

 

第四步：故障點精確定點

 

故障距離粗測后，就該用定點儀進行故障點精確定點工作。對于本故障、定點難度非常大，原因如下：

 

1、故障點為死接地故障，故障點放電聲音很小，屬于最難定點的故障之一。

 

2、故障點在接頭位置，接頭故障可能因為爬電距離長，不能閃絡，難以定點。

 

3、故障點大概的位置為繁華街道，車水馬龍，環境復雜，干擾大，難以定點。

 

在加大放電間隙，提高放電電壓后，經過仔細定點，難以找到故障點精確位置，只能用特殊的方法，給故障點加壓，確定了故障點位置。開挖后，找到了接頭，但是，接頭外觀完好，加壓沖擊，接頭上并沒有明顯放電聲音，用定點儀探頭仔細判斷，確定接頭內部有故障。因為故障放電聲音不明顯，用戶研究請示后，才破開接頭，看到了故障點（接頭內部非常潮濕），接頭故障如圖5所示。

 

            

                      圖5         現場接頭故障

 

接頭故障排除后，檢測絕緣，死接地故障還存在，用閃測儀重新測試，波形基本與前面測試波形一樣，測試的故障距離為606米，還是用特殊的方法加壓沖擊，，用定點儀定點，在接頭位置前面10多米處，確定了故障點。因為排除了接頭故障點，這次精確定點，放電聲音明確，用戶開挖后，發現了故障點，并且，故障點完全開放泡在污水中，如圖6、圖7所示：

 

                 

                                    圖6    故障點泡在水中    

                     

                             圖7      開放性故障點

 

 

定點結論：兩個故障點排除后，經過絕緣測試，電纜正常

 

測試總結：電纜故障測試故障，理論性、實踐性非常強，對于長電纜，脈沖法粗測電纜長度、沖閃法確定故障距離非常必要，只有完成了粗測，故障點精確定點才有了范圍和重點目標。

 

本次故障現場，定點工作比較復雜，難以快速完成，主要是兩個難找的故障點同時存在，加之環境復雜。以前的測試人員，不進行故障點粗測，就直接加壓定點，針對本故障，是很難找到故障點的。

電纜故障測試實例以及測試波形分析（3）

電纜故障檢測儀使用方法

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