【维修经验】低压脉冲法测试10KV电缆泄露性高阻故障的典型案例
标签: 电缆故障测试仪【维修经验】低压脉冲法测试10KV电缆泄露性高阻故障的典型案例:高阻故障中的一种类型是电力电缆泄露性高阻故障。这种故障通常发生在接头被水浸泡后形成水树放电,导致主绝缘性能下降。近年来,冷缩接头广泛使用,如果长时间浸泡在水中,接头两端的阻水功能可能由于热胀冷缩等原因而降低,增加了这种故障发生的可能性。
与外破型高阻故障相比,这种故障在进行高压脉冲击穿测试时的放电形式明显不同。外破型故障放电主要发生在电缆本体或接头线芯与故障点相连的钢铠上,呈纵向垂直放电。与之相反,泄露性高阻故障的放电特点是不同的。通过反射脉冲波形的清晰度和测距的准确性,可以清晰地判断故障点放电的位置,并且故障点放电的声音干脆清晰,有利于快速准确定位故障点。
对于浸水性接头故障而言,存在两种可能情况。第一种情况是绝缘电阻较高,难以通过直流脉冲高压来击穿放电。第二种情况是电阻相对较低,通常出现在接头内部。在此情况下,高压电弧会通过接头两端绝缘体上的水树形成非单点的横向放电,但并未完全击穿。除非将接头内部绝缘体完全碳化以形成放电通道,否则通常很难获得良好的脉冲法测距波形。
这种类型的故障通常具有较低的电阻,可以使用电桥法进行测试。然而,由于故障位置的电阻并非单点,加之浸水电阻值的不稳定性和现场电磁干扰等原因,往往难以准确确定故障距离。是否存在其他解决办法呢?
以10KV交联电缆为例,海新隧道连接线长度约为2公里多,故障为单相接地。出现了20KV高压脉冲冲击故障电缆的现象,导致高阻和泄露现象严重,形成了如图所示的波形。从波形可以看出,这是高压脉冲没有击穿故障,在电缆两端之间来回反射的波形,因此导致电流反射脉冲总是循环反射,正负交替变化。
低压脉冲多次反射全长波形!很显然,现场的测试人员只是一个急脾气操作者,虚光标和范围都来不及调。
缩小测试范围,从8km缩小到4km,使用低压脉冲比较法对一条完好相和故障相进行波形比较测试,波形如下图,看上去从第二个波形起都有明显区别,所以不敢轻易断定疑似故障接头。
继续缩小测试范围至2km ,看第四个接头与前三个接头相比较,有以下两点不同:
1,按照脉冲波发射原理,长距离多个电缆接头的正弦反射小波幅值自测量端会依次逐个衰减,但这个接头波形下端却意外增大了。
2,前三个波形很相似,唯有它好像显得与众不同,请注意波形宽度。
可以初步断定,第四个接头是疑似故障点。
在一般情况下,浸水后的接头会形成一个水性电容。根据脉冲反射原理,当高频电压正极性脉冲波通过时,电容会瞬间充电,类似于短路故障。这将导致一个负极性的反射波与接头反射波相叠加,使得反射波在这一部分明显与正常的接头反射波不同!因此,低压脉冲比较法用于判断浸水性疑似故障接头的理论依据。
由于故障点在高压脉冲的冲击下泄露“爬电”,靠近接头一般还是能明显听到接头内部的明显放电声,所以,只要找到这个接头,检修人员还是能够很快确定故障点的。