电缆故障检测仪器

2024-04-18

电缆故障检测仪器(精选10篇)

篇1:电缆故障检测仪器

路灯电缆故障是如何检测的呢?

一、用兆欧表检测

此方法为传统路灯电缆故障检测法。路灯线路的供电半径一般在0.4-0.6km之间,路灯间距为30-40m,整个线路似树干状,负荷比较分散。要检测电缆的相间、对地绝缘阻值,必须先将路灯负荷切断,然后选取中间点断开,用兆欧表逐相进行相间、对地绝缘测试,用排除法来判断故障点方向。此法现已基本不用。

二、用钳形电流表检测

采用钳形电流表检测路灯电缆的原理是:通过重新恢复烧坏的熔断器,对路灯电缆进行瞬间(2-3秒)送电(注:短时的瞬间电流不会使路灯电缆迅速发热,即不会对路灯电线电缆造成新的损伤),根据故障点至电源的故障电流非常大,故障点往下的电流小的规律,当检测到的电流值变成正常值时,则电流值为正常值的灯位的前一档距即为故障点所在处。

三、用路灯电缆专用故障测试仪检测

目前有一种集路灯电线电缆路径检测、埋深测定和故障点定位三位一体的仪器。这一检测仪体积小,放在手提工具箱里,重量轻,单人即可轻松操作;由电池供电,无需220V电源,适合野外作业;电缆路径查找、埋深、故障点定位同步完成,效率高,不受外界干扰;不受电缆地下情况(分叉、接头扭曲、绕圈)影响,象探地雷一样,点对点去查找故障点,误差以厘米计;不受地面情况影响,如地砖、绿化带、水泥面等。该检测仪,由发射机和接收机组成,发射机可根据现场情况,采用单频发射或射频发射(音频适用于远距离,射频适用于近距离、有干扰的场合);接收机通过感应磁棒感应信号确定路灯电缆的路径及故障点,轻松操作,对路灯电缆故障点进行精确定位

篇2:电缆故障检测仪器

航空电缆故障智能检测仪的设计

本文介绍了一种基于工控机和LabVIEW的航空电缆故障智能检测仪的硬件和软件的设计.该仪器利用工控机系统的强大功能,结合检测电路等相应的.硬件,利用LabVIEW软件平台,用功能强大的软件来完成数据库查询、数据分析、结果显示和存储,并给出电缆连接关系.仪器采用了现代化设计思想和手段,检测速度快、可靠性高,有效地解决了航空电缆检测效率低的难题.

作 者:张海兵 程文 孙金立 袁英民 陈新波 Zhanghai-bing Cheng wen Sun jin-li Yuan ying-min Chen xin-bo  作者单位:海军航空工程学院青岛分院,山东,青岛,266041 刊 名:科技信息(科学・教研) 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(15) 分类号:V2 关键词:航空电缆   检测   数据库   LabVIEW  

篇3:电缆故障在线检测研究

1 单相接地故障波形分析

中性点接地方式有很多种, 主要有以下3种, 即中性点直接接地系统、中性点经小电阻接地系统和中性点不接地系统。对于前两种情况, 由于故障发生时的电流比较大, 所以, 比较容易从电流中获得暂态信息。而对于后一种情况, 由于故障电流比较小, 经过衰减的故障电流中所携带的暂态信息到达测量端后不易被识别。

利用PSCAD仿真软件对直接接地和不接地系统进行模拟实验, 可以得到故障波形的具体特征。小电阻接地故障的波形类似于直接接地, 而通过消弧线圈接地故障的波形类似于不接地故障。

设置A相接地故障, 结合仿真实验, 得到了电流波形特征, 具体如图1所示。

由图1可知, 在直接接地和不接地方式下, 故障电流信号中的高频信息能够提供大量的暂态特征, 对故障测距有积极的作用。直接接地系统故障回路的低阻抗使高频幅值维持在比较低的水平, 所以, 扩大局部环节能够轻易识别出行波在故障点和测量端反射波头的情况。在中性点不直接接地系统中, 由于不直接接地系统故障回路的阻抗高, 导致稳态故障电流变小, 高频信息非常明显。但是, 因为高频信息本身的幅值比较小, 一旦过渡电阻的阻值过大, 它的幅值就会更小, 实际的干扰信息会掩盖这些高频信息, 所以, 必须对信号进行必要的处理, 从而得到有效的故障暂态信号。

2 故障电流行波传播特性

2.1 行波传播特性分析

电缆中共有6个模量, 其中, a模、b模、c模是从电缆的屏蔽层注入的, d模、e模、f模是从电缆的导体注入的。在单相接地故障中, 对行波的分析主要是对d模的分析。当发生相间短路故障时, 对行波的研究则主要依靠对e模和f模的研究。为了让行波传播速度保持同步, 研究中只能选用高频率的信号作为分析对象。在现实数据应用采样中选用低频率信号作为研究对象, 同时, 还要满足高频率信号的高衰减系数的研究信号频率不能过高的要求。通过对各种因素的综合考虑, 本文研究对象可以选择的高频信号范围是几十至几百千赫兹。

衰减常数和相位常数与多种因素密切相关, 比如电缆结构参数、长度等。对于低频率的行波, 它可以实现较长距离的传送, 而且衰减系数也小。例如, 1×104Hz的行波传播6 000 m后只衰减了1/10, 但是, 当行波为1×106Hz时, 其只传送了200 m就出现了同样的衰减量。

2.2 电流行波的频谱分析

为了研究相关分析的科学性和高频信号选择的可靠性, 可以分析电流行波的频谱, 对比、分析不同频率分量对应幅值的结果可以知晓相关研究的正确性。

在分析不接地故障的电流波形时, 具体的研究对象为发生故障时的电流波形片段, 其信号电流波形结果如图2所示。图2中涉及到了对工频成分和故障行波复合信号的分析。考虑到采样定理, 可以将分析信号频率的最大值确定在这个范围:|ωk|≤1/2Δt.其中, Δt代表的是采样间隔, Δω=1/T代表的是频率的精细度, T代表的是采样周期。在此, 只分析最高频率即可。当Δt为1/2μs时, 通过计算得到频率最大值为1×106Hz。提高采样频率可以研究更高的频率。

3 基于行波法的电力电缆故障测距算法分析

一旦电力电缆发生故障, 就会出现在输电线路上传播的故障行波。该行波有在故障点和两端母线处反射、透射的特性。故障波和干扰波可以根据故障行波的暂态特性区分开, 结合小波分析计算出故障行波到达检测点的时间及其折反射波抵达检测点的时间, 从而测定故障距离。

具体算法可以参照图3.其中, t1、t2和t3分别代表的是故障发生时行波抵达A端母线的时间点、B端母线反射波抵达A端母线的时间点和故障点反射波抵达A端母线的时间点。使用小波变换可以得到最初的连续2个小波变换模极大值之间的时延和相对极性, 进而计算出故障距离。

将第一个模极大值点所对应的入射行波波头到达的时间记为tl, 第二个模极大值点所对应的来自于对端母线或者是故障点的反射波波头到达的时间记为t2或者t3, 则模极大值之间的时延为:

如果使用来自对端B母线的反射行波, 那么, 故障距离x为:

如果使用来自故障点F的反射波, 那么, 故障距离x为:

式 (3) (4) 中:L为被检测电缆线路的全长;v为行波线模分量的传播速度。

4 结论

本文建立在对单相接地故障电流波形分析的基础上, 以行波法故障定位为中心, 利用小波变换等变换域处理方法, 通过对行波电流突变点的检测分析出突变点的时间特征, 从而完成电力电缆故障的在线检测。

摘要:简要分析了电缆故障中最常见的单相接地故障的电流波形, 围绕行波法故障定位阐述了故障电流的行波传播特征, 并介绍了基于行波法的电力电缆故障测距算法。所得结论可为电力电缆故障的在线诊断提供借鉴。

关键词:电力电缆,在线诊断,暂态行波,测距算法

参考文献

[1]齐建平.内蒙古500kV输电线路行波故障测距算法研究[D].北京:华北电力大学, 2013.

[2]鹿洪刚.电力电缆故障在线测距仿真研究[D].北京:中国电力科学研究院, 2005.

[3]杨建国.小波分析及其工程应用[M].北京:机械工业出版社, 2005.

篇4:电缆故障点查找方法

【关键词】电缆;电缆故障;接地;短路

0.前言

唐山不锈钢有限责任公司作为一个国有股份制冶金企业,拥有110kv变电站3座、35kv变电站2座、高压配电室26个,变压器130余台,为其提供可靠的电力供应,其中高压电缆总长度约10万米,其敷设方式多样,部分电缆因施工、运行等原因,时常发生短路和接地性短路故障,因此迅速找出电缆故障点,并及时进行处理,对降低事故损失,具有重大意义。通过近几年电缆故障处理,我总结、探索出一套寻找电缆故障点迅速而有效的方法,现介绍如下:

1.电缆故障种类

当运行中的电缆发生故障时,首先判别故障的种类。电缆故障种类大致可以分为三种:接地故障、短路故障、断线故障、断线及接地故障。其故障类型常见的有以下几方面:

①三芯电缆单相或两相接地。

②二相间短路。

③三相间短路。

④单相断线或多相断线。

判别电缆故障性质时,首先采用兆欧表法对故障电缆线路进行判定,测量电缆相间及相与地之间的绝缘电阻,根据阻值判定电缆是否断线、短路、接地等。测量的断线的方法是将电缆两相电缆的一头短接,在电缆另一端进行阻值测量,得出结果。短路及接地故障,是将非检测相接地,然后用高压摇表对检测相进行电阻测量,根据阻值情况,判断电缆是短路故障(一般阻值为零)、低阻故障、还是高阻故障。

2.电缆故障点排查方法

确定好电缆故障类型后,采取相应的排查方法,对故障点进行定位,是电缆故障处理中的关键环节,下面由简到繁介绍几种方法:

2.1感官搜寻法

当运行中的电缆发生故障造成断路器报警动作后,先用兆欧表测量判断电缆故障类型,电缆遥测为短路或低阻故障时,表明电缆已经击穿,此类事故暴露较为明显,如果电缆敷设方式及位置便于人员进入观察,且距离不是很長时,可采用感官搜寻法,即采用眼观、手摸、鼻闻等方式进行逐步排查,重点对电缆终端头、中间头部位进行排查。可在较短时间内迅速找到故障点。

2.2分割查找法

分割查找法是将故障电缆线路分段,此方法用于电缆敷设路线较长,中间有串联设备或电缆头采用高压插头连接方式的场合,可以起到缩小排查范围,减小排查难度的作用。

2.3电桥法

电桥法就是双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算的故障点。用电桥法测寻单相或两相低阻接地故障,原理接线如图一所示。在三相电缆中,将一相绝缘损坏的缆芯和另一相完好的缆芯,两者的一端以跨接线相连,将两者的另一端与电源的两级相接,若已知电缆的长度为L电缆的全部缆芯的截面和材料都相同,则当电桥平衡时,有如下关系:

R1/R2=(2L-X)/X (1)

X=2LR/(R1+R2) (2)

如果将已损坏的缆芯也完好的缆芯在电桥上的位置互相调换,当电桥平衡时,有如下关系:

图1 用电桥法测量但想地租接地故障接线图

采用电桥法时应保证测量精度,电桥连接线要尽量短,经径要足够大,与电缆芯线连接要采用压接或焊搂,计算过程中小数位要全部保留。

2.4测声法

所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。当电容器C充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障芯线放电,在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生"滋、滋"的火花放电声,再在杂噪声音最小的时候,借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时,将拾音器贴近地面,沿电缆走向慢慢移动,当听到"滋、滋"放电声最大时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。原理接线如图二所示:

图2 用声测法找故障点接线图

2.5电容电流测定法

电缆在运行中,芯线之间、芯线对地都存在电容,该电容是均匀分布的,电容量与电缆长度呈线性比例关系,电容电流测定法就是根据这一原理进行测定的,对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。测量电路如图4所示,使用设备为1~2kVA单相调压器一台,0~30V、0.5级交流电压表一只,0~100mA、0.5级交流毫安表一只。 接线图如图三所示:

图3 电容电流测定电缆故障点接线图

测量步骤:

①首先在电缆首端分别测出每相芯线的电容电流(应保持施加电压相等)Ia、Ib、Ic的数值。

②在电缆的末端再测量每相芯线的电容电流Ia′、Ib′、Ic′的数值,以核对完好芯线与断线芯线的电容之比,初步可判断出断线距离近似点。

③根据电容量计算公式C=1/2πfU可知,在电压U、频率f不变时C与I成正比。因为工频电压的f(频率)不变,测量时只要保证施加电压不变,电容电流之比即为电容量之比。设电缆全长为L,芯线断线点距离为X,则Ia/Ic=L/X,X=(Ic/Ia)L。

测量过程中,只要保证电压不变,电流表读数准确,电缆总长度测量精确,其测定误差比较小。

电缆故障排查的方法还有脉冲测量法烧穿法直流高压闪络测量法冲击高压闪络测量法,但文中提到的方法均为易操作、快捷、准确的几种,所需设备基本为冶金企业一般具备的,所以较为经济适用。

【参考文献】

[1]进网作业电工培训教材.辽宁科学技术出版社,1993.

[2]电气设备安全运行与维修手册.北京机械工业出版社,1999.

篇5:电缆检测仪器让劣质电缆浮出水面

电缆检测仪器让劣质电缆浮出水面

近日,第四批中央环境保护督查全面启动。电缆行业的系统监测,成为此次环保督查行动的重点之一,仍侧重落实在质量保证和安全运行上。在“奥凯电缆”事件过后,国家相关部门更是加大了对电缆行业的监测。针对电缆行业长期存在的假冒伪劣问题,武汉汇卓电力自动化有限责任公司(简称“汇卓电力”)研发专业电子测试仪器检测电缆质量,实现高精度、准确测量,为电线电缆行业的发展保驾护航。

标准检测提升电缆整体质量 电缆故障测试仪:

“电力电缆指在电力系统主干线中用以传输和分配大功率电能,控制电缆指从电力系统的配电点把电能直接传输到各种用电设备的电源连接线路。”汇卓电力公司技术专家、业务拓展经理尹岗向中国电力报记者介绍说,汇卓电力公司的电缆测试仪主要应用在控制电缆、数据电缆、总线电缆、通讯电缆方面,基本上可以实现电缆行业的全覆盖。控制电缆用于传送控制信号,这些数据主要通过电缆和光缆传输,由于目前对电缆光缆速度要求越来越高,这些信号的频率也会比较高。对电缆质量的检测也有了更高的技术要求。

目前,越来越多的电缆生产厂家开始注重质量问题,重视质量的前提是按照标准检测。尹岗表示,如果供货商可以按标准的电缆测试仪测试,质量就可以得到保障。在电缆应用前后,都能使用电缆检测仪对产品进行质量检测,保证电缆符合国家标准。电缆检测仪的使用可以提高电缆的可靠性,极大地减少安全隐患。尹岗介绍说,控制电缆如果不做检测,可能导致信号无法及时传送,危险信号无法得知等情况,会造成很大的安全问题。特别是在电力系统上,电缆质量不合格会导致跳闸、过负荷、浪涌等,易造成信号传递不畅,延误或者误报,引发诸多问题。

电缆检测仪起到对电缆质量的检测和保障作用。电缆检测仪的应用避免了电缆质量差导致的信号传输不合格、数据丢失误报等问题。尹岗介绍说,汇卓电力公司是目前市面上最优

秀的电缆检测公司之一。汇卓电力公司电缆检测仪器检测能力强、准确度高、可靠性高、使用寿命长,已占据国内约90%的市场份额,市场规模在80%以上。随着数据传输速度的提高,电缆检测的发展也会与时俱进。对电缆检测的参数要求、水平都会随电缆发展而革新。电缆质量对整个电力输配系统的影响很大,特别体现在供电可靠性上,这些也需要通过控制电缆信号的稳定传输来实现。

电缆检测促变电站智能化发展

随着我国线缆行业发展,汇卓电力公司也在推出满足更高要求的产品。尹岗介绍说,由于线缆行业的发展,电缆光缆问题有的时候不仅仅是物理层面,也可能是出现在其他层面。未来电缆光缆传输将向无线网络层上扩张,在兼顾物理层电缆光缆产品检测的同时,汇卓电力公司会进一步研发无线数据传输层面的新技术。

在电缆检测仪的研发上,汇卓电力公司积累了很多实践的经验,仪器更加符合电缆检测现场的环境要求,可应对现场各种突发情况实现电缆和光缆同步检测。而市场上有些厂家的电缆检测仪器部分不按标准检测、水平等级较低、后期数据处理弱,这些问题都不利于电缆检测的规范与统一。尹岗介绍说,汇卓电力公司电缆检测仪器通过对实践经验的总结积累,目前也在做高速铜缆的检测。随着高速铜缆升级,电缆也在不断提速,汇卓电力公司电缆检测仪能更好地定位、排除电缆故障,提供电缆检测结果。

伴随全球范围内智能电网的推进,作为智能电网重要物理基础的智能变电站建设也越来越重要,目前光缆就已经广泛应用在智能变电站。智能变电站主要包括智能高压设备和变电站统一信息平台两部分,而智能变压器与控制系统依靠通信光纤相连,可及时掌握变压器状态参数和运行数据。尤其是对高速稳定电缆的需求进一步加大,电缆检测仪器也在不断促进变电站智能化发展。

篇6:电缆故障测试系统的设计

摘要:介绍一种以8051单片机为核心的电缆故障测试系统的测试原理及组成。此系统能检测长距离、多芯电缆的多种常见故障,可用于通信、军事、工业、医学等多种领域。

关键词:电缆 单片机 断路 短路 故障 测试系统

多芯电缆是被广泛应用的信号传输或能量传输的重要载体。与其应用的广泛性相比,它的测试方法是落后日益受到广大技术人员的关注。(本网网收集整理)长期以来,人们常用人工测试电缆,但该方法既费时又费力,准确性也比较差。针对以上问题,本文提出一种新型的电缆故障测试系统,以实现对多芯电缆的断路、短路、断路点、短路点的测试。

1 测试功能

在多芯电缆实际应用中,常见问题为电缆某芯线断路和电缆中某两根芯线之间短路。本系统针对上述问题具有以下测试功能:

(1)短路测试――精确测得电缆芯线之间是否有不必要的连接及路点的具体位置。

(2)断路测试――能测得电缆中某芯线是否连通及断路点的具体位置。

(3)统计及显示――统计并显示一次测量中开路及短路的芯线数及芯线号。

(4)适用于芯线数目较多和长距离的电缆测试场合。

(5)测试准确、方便、快速,具有自动测试的特点。

2 测试原理

2.1 断路、短路测试

以8051单片机组成的最小系统为核心,配以多选二开关阵列(模拟开关组合实现)。该开关阵列连接在电缆的某一端,原理框图如图1.采取单端测量法来完成整个测量过程,该方案在测量断中与短路时,具有不同的操作过程。

(1)测试芯线断路

首先将多芯电缆一端所有芯线连到一起,然后将芯线另一端连接开关阵列,由单片机8051控制开关阵列从某一条芯线输入电信号,再由除此芯线以及的其余芯线扫描读取此信号。如果读不到此信号,说明此芯线断路,或除芯线以外的其余芯线都断路。

(2)测试芯线短路

首先将电缆中的所有芯线的一端全部断开(即互不相连),然后由单片机8051控制与芯线另一端相连的开关阵列,使得从某一条芯线输入电信号,从除此以外的其余芯线扫描读取该信号,若能读得该信号,则说明芯线与被扫描芯线之间有短路情况,并记录相互短路的芯线号。

2.2 断路点、短路点测试

前文叙述了电缆有短路及断路等故障检测方法。如果检测出某一电缆有断路故障,某两根电缆有短路故障,故障点在何睡呢?如果判断呢?下面分别做简要说明。

(1)断路故障点检测

电路原理图如图2。IC1及周期元件组成典型文氏桥式正弦波振荡电路,如图2设计的参数,振荡频率f约为1.6kHz。图2中IC2作跟随吕,起隔离作用,提高电路带负载的能力;两个二极管利用其非线性以达到自动稳幅的效果。后加的输出变压器是为检测短路故障点需要,检测断路故障点时可以不用。

将有断路故障的电缆芯线一端接入A点,将一个盒式录音机的放音磁头靠近此电缆线,打开录音机,将其沿着电缆线移动,录音机中可以听到音频信号。到断路点以后,音频信号无法传来,录音机中听不到音频信号,这样就可以判断出断路点的位置,需注意的.是:当检测多芯线缆某一根断路故障时,其余芯线最好接地,以减小分布电容的影响,样检测的效果较好。

(2)短路点检测

将有短路故障的两根电缆芯线分别接入B、C处,仍用录音机磁头靠近故障电缆线,并沿着电缆线移动,录音机中可以听到音频信号。到短路点以后,则听不到音频信号,这样可以判断出短路点的位置(以录音机原理可生产一种便携式控测器)。

2.3 测试功能转换

此系统测试功能的转换,是通过单片机控制上文所提及的模拟开关实现的,简图如图3.其中8051单片机通过向模拟开关K1的1IN、2IN管脚输入电信号,以控制各功能。当1IN为高电平,2IN为高电平时,K1的开关1、2导通(A管脚接较2的A点,此信号通过开关1输入,OUT脚接放大整形电路再输出给CPU),由两条不同芯线(图3中LIN通过芯线接口单元接电缆尽能多的芯线)进行断路或短路扫描检测;当1IN为高电平,2IN为任意电时,K1的开关1导通(图2的A点信号通过开关1输入),由CPU通过外围电路提供芯片线选通信号2,以选通一开路芯线,进行开路点检测;当(B、C管脚信号接入电路,B、C管脚分别与图2的B、C点相连),由CPU通过外围电路提供芯线选通信号1、2,分别选通两条短路芯线,进行短路点检测。

3 系统电路组成

系统电路组成如图4所示。

4 程序流程

程序流程如图5所示。

篇7:电力电缆故障的判断和测试

电力电缆由于机械损伤、绝缘老化、施工质量低、过电压、绝缘油流失等都会发生故障。根据故障性质可分为低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、断线故障、断线并接地故障和闪络性故障。故障的判断方法 确定电缆故障类型的方法是用兆欧表在线路一端测量各相的绝缘电阻。一般根据以下情况确定故障类型:

(1)当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻,或芯与芯之间绝缘电阻低于100Ω时,为低电阻接地或短路故障。

(2)当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻,或芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多,但高于100Ω时,为高电阻接地故障。

(3)当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻较高或正常,应进行导体连续性试验,检查是否有断线,若有即为断线故障。

(4)当摇测电缆有一芯或几芯导体不连续,且经电阻接地时,为断线并接地故障。

(5)闪络性故障多发生于预防性耐压试验,发生部位大多在电缆终端和中间接头。闪络有时会连续多次发生,每次间隔几秒至几分钟。故障的测试方法

过去使用的仪器设备有QF1-A型电缆探测仪、DLG-1型闪测仪,电缆路径仪及故障定点仪等。在20世纪70年代以前,广泛使用的电缆故障测试方法是电桥法,包括电阻电桥法、电容电桥法、高压电桥法。这种测试方法误差较大,对某些类型的故障无法测量,所以目前最为流行测试方法是闪测法,它包括冲闪和直闪,最常用的是冲闪法。冲闪测试精度较高,操作简单,对人的身体安全可*。其设备主要由两部分组成,即高压发生装置和电流脉冲仪。高压发生装置是用来产生直流高压或冲击高压,施加于故障电缆上,迫使故障点放电而产生反射信号。电流脉冲仪是用来拾取反射信号测量故障距离或直接用低压脉冲测量开路、短路或低阻故障。下面以故障点电阻为依据简述一下测试方法:

(1)当故障点电阻等于无穷大时,用低压脉冲法测量容易找到断路故障,一般来说,纯粹性断路故障不常见到,通常断路故障为相对地或相间高阻故障或者相对地或相间低阻故障并存。

(2)当故障点电阻等于零时,用低压脉冲法测量短路故障容易找到,但实际工作中遇到这种故障很少。

(3)当故障点电阻大于零小于100Ω时,用低压脉冲法测量容易找到低阻故障。

(4)闪络故障可用直闪法测量,这种故障一般存在于接头内部,故障点电阻大于100Ω,但数值变化较大,每次测量不确定。

(5)高阻故障可用冲闪法测量,故障点电阻大于100Ω且数值确定。一般当测试电流大于15mA,测试波形具有重复性以及可以相重叠,同时一个波形有一个发射、三个反射且脉冲幅度逐渐减弱时,所测的距离为故障点到电缆测试端的距离;否则为故障点到电缆测试对端的距离。结束语

篇8:浅析电缆防盗及故障检测

一、人防布署方面

1.运行单位与容易被盗地区的派出所签订警企联防协议, 并将重点线路的位置在地图上标识出来。派出所根据协议将在夜间加强对该地区的巡逻。

2.经常被盗的小区配网设备及低压电缆。由运行单位与小区保安和物业公司联合打击犯罪份子。一旦出现突然停电的情况, 小区保安将首先到供电部门指定的易被盗地段进行巡逻。

3.在重要地段和重要时间加强巡视, 缩短巡视周期。必要时进行24小时守护。

4.加大宣传力度, 营造强大的保电舆论氛围, 利用各种形式宣传有关电力设施的法律、法规, 提高全社会的保电意识。

5.梳理塔材易被盗区域, 建立专档, 报属地供电局, 与属地供电局紧密联动共同防范。

6.加大对沿线废品收购站的宣传, 堵塞销赃渠道。成都地区各县级警务室已对辖区内所有废品收购站点进行清理。市级警务室负责对市区内各废品收购站进行清理。

7.通过电力警务室, 加强与属地公安机关的警企协作, 依法打击盗窃破坏电力设施的违法犯罪行为, 同时, 加大对危害性大、影响恶劣的涉电犯罪案件的侦破, 严厉打击破坏电力设施的违法犯罪行为, 震慑犯罪分子, 确保电力设施安全、稳定运行。

8.建立举报、奖励制度, 设立奖励基金, 发展群众护线信息员。广泛发动群众检举、揭发盗窃、破坏电力设施的违法犯罪行为。

二、技防方面

目前, 采用GSM和GPRS短信系统是国内电力设备防盗的主要研究方向, 因为该类型的设备采用蓄电池和移动网络, 对电力设备的环境依赖较小, 同时还可以利用GPS定位技术迅速定位被盗电力设备的位置, 利于运行部门和公安机关进行防控和抓捕犯罪份子。但由于短信报警系统将产生一定的通信费用以及电池更换费用, 且每个报警终端都要定期更换电池和补充短信花费。增加了监控报警系统运维的人力和成本, 而根据各供电公司的实际情况还可以采用价格更为低廉的有线报警模式。电力设备防盗报警系统利用GSM短信息数据传输模式及语音功能平台完成智能报警数据远程传输及控制, 主要用在电力系统的配电网电力线、变压器等供电设备和线路的防剪断、防盗窃、防破坏。主机采用全密封铝压铸外壳, 防水性能好, 具有功能实用、质量优良、工作稳定可靠等特点, 适应野外各种环境使用, 广泛应用于电力、石油、矿山等所有在户外工作的电力设备的安全保护, 本机可独立使用, 亦可与接警中心联网使用。电力设备防盗报警系统无线监测报警主机安装在被监控电力线的电杆上或变压器旁, 电力线或变压器一旦被盗、三相断线或停电, 监测报警主机立即探知并以无线GSM短信息方式向GSM接收主机报警, 并且进行现场语音警示;接收主机收到报警信号后将数据传送给微机, 微机经接警软件分析判断报警主机及可能出现故障的线路后声音报警, 屏幕显示报警日期、时间、报警分机号、故障变压器及可能的故障线路, 并以电子地图方式显示报警变压器及故障线路的实际地点, 将报警数据存入数据库以备查询。值班领导得到报警后立即派警力到现场查验情况, 处理有关问题。

以成都供电公司为例, 成都地区建有西南地区乃至全国范围内名列前茅的地下电缆隧道网络, 这些地下电缆隧道一般都与各变电站联通。而各变电站内都建有完善的综合数据通信网络。可以在基建项目以及电缆监控项目中进行统一规划和投资。在电力隧道中敷设综合数据网络通信线路, 用通信网络将隧道内的所有监控报警终端联通。并通过这些通信线路将报警信号传送至变电站的通信主机, 再由通信主机传送至监控中心。但该系统也有一个明显的缺陷, 那就是无法直接用GPS技术进行定位, 为了解决这个矛盾, 可以将每个监控终端都进行编号, 并且在安装时纪录安装的位置, 或者直接把监控报警设备的名称定为安装位置, 用来弥补这个缺陷。由于综合数据网通信光缆敷设是一次性投资, 且不产生短信费用, 也不用更换电池。同时该光缆还可以用于电力隧道内水位、气体、电缆接地环流等数据的综合监测, 从而实现了低运维成本的监控报警。

主要措施如下:

1.在电缆隧道内隐蔽处安装红外报警装置及监控防盗井盖, 一旦夜间有人非法进入或强行撬开井盖, 巡视员的手机将接收到报警信号。同时信号与配网抢修指挥中心联通。便于及时采取措施截获盗窃份子。

2.电缆隧道内的低压配电系统采用断电报警装置, 每段低压线末端安装一个。一旦低压线路被破坏, 巡视员的手机将接收到报警信号。同时信号与配网抢修指挥中心联通。便于及时采取措施截获盗窃分子。

3.在变电站内隧道入口及电力隧道重点部位安装红外摄像头, 即使在夜间无光的情况下也能清晰拍摄, 利于公安机关破案。

4.将部分铜制电缆终端接地线换为铝制或用加粗的角钢代替。长度尽量缩短并采用焊接模式, 在保证接地体技术指标的情况下, 增加盗窃的难度, 并减少被盗物品的价值。

5.加大科技投入, 逐步推广和应用先进的防盗技术装置, 铁塔8m以下采用防盗螺栓, 电力隧道风孔下方安装防盗刺。建议对易被盗地区全塔更换为防盗螺栓。

6.变“自愿义务保护”为“有偿服务”。电力设施点多、线长、面广、裸露野外的特点决定着加强电力设施保护必须依靠广大人民群众。一是增强群众护线工的护线积极性。根据群众的工作劳动时间、工作范围、维护质量、企业安全效益综合评定, 合理合法地解决, 使群众护线获得应有的劳动报酬, 从而使电力设施保护逐步向规范化、制度化、标准化、法律化迈进。二是建立举报、奖励制度, 设立奖励基金。广泛发动人民群众, 教育群众提高保护电力设施的意识, 检举、揭发盗窃、破坏电力设施的违法犯罪行为。对检举揭发的线索一经核实, 应根据情况给予不同的奖励, 并及时兑现, 以促进广大人民群众积极维护电力设施的自觉性。

但是, 通信技术方面目前由GSM/GPRS移动通信网络作为通信平台, 虽然便捷不需自行搭建平台, 但也存在通信网络安全性低、长期使用费用高的弊端。南山区在配电网建设中正在积极推进光纤通信技术, 同时也在探索远程WIFI技术。光纤通信安全性高, 可靠性高, 但建设艰难, 覆盖面窄, 一次投入大;远程WIFI技术是基于802.11a/b/g/n技术, 传输距离远达10km, 带宽达150Mb/s, 不受限营运商网络的限制, 是私有的局域网络, 可以满足配网建设中高速无线化数据采集、无线化语音通信和视频监控等多种应用和需求;但会受到楼房、山丘等阻碍, 易受天气影响, 容易引起雷击。同时也需要得到政府相关部门的行政审批。随着深圳供电局配电网自动化技术改造的推进, 通信光缆的布点会逐渐增多, 同时远程WIFI技术也会取得进展, 未来具备条件后, 通信应逐步过渡到配网专用光纤通信网络平台或远程WIFI自组网通信平台。电缆防盗器的终端也应考虑与配网自动化平台进行整合, 使其作为配网自动化的平台功能的一部分, 这样实现资源整合, 既可有效降低投入, 减少重复投资, 也有利于运行人员对各类设备的维护, 提升设备运行效率。

结语

总而言之, 电力电缆是电网运行的重点, 它的正常运行会直接关系到人们正常的生产和生活。要想做好电力电缆防盗预防工作就需要我们了解电力电缆被盗产生的原因, 加强电缆的管理, 做好电缆故障防护等工作, 所以说配电网电缆防盗问题是一项综合性问题, 既要从管理方面着手, 又要加强技术改进。

参考文献

[1]杨贤辉.基于电力线载波的电力电缆防盗系统研究[D].华北电力大学, 2007:1-27.

[2]裴冠荣.基于GPRS的电力铁塔防盗监测系统[D].北京交通大学, 2007:1-3.

[3]叶远国, 廖国武.低压配电电缆防盗问题的研究[D].华南师范大学学报, 2000 (2) :34-39.

篇9:电缆故障检测仪器

在现代经济飞速发展的今天,电力承担着能源传输的重要任务,而电缆则是连接电网设备的主要形式。随着电力需求的增长,电力电缆应用日益广泛,然而由于产品质量、制造工艺、电缆中间及终端头的制作工艺(新增)等各项问题,电力电缆时常出现故障,对生产经济带来巨大损失。为了进一步减少电力电缆故障出现率,就必须提前对故障点进行精确定位,迅速排出(除)故障,减少经济财产损失。

一、电力电缆故障概述

1.故障类型 电力电缆对我国电力传输至关重要,然而由于各种内外因素,总是会出现电力电缆故障情况。由于导致故障的因素不同,出现故障的类型也有所差异,具体包括以下几种:(1)根据电力电缆故障表面现象来看,分为开放性和封闭性故障;(2)依据故障表现位置分为接头故障和电缆本体故障两类;(3)按照电力电缆接地情况不同出现接地、相间与混合三类故障现象;(4)从电力电缆的电阻性来看,包括断线、混线以及混合故障,而这里的混合故障又被细分为高阻故障、低阻故障和闪络性故障三类。由此可见,电力电缆故障的类型复杂多样,而导致这些故障的原因也各不相同,需具有针对性的进行分析,才能更好的对故障点进行定位。

2.导致故障的原因 造成电力电缆故障的原因往往不是单一的,而是多个因素共同作用形成的,如果不及时进行处理,会导致故障事故频繁发生,造成严重的经济财产损失。而对导致电力电缆故障原因的分析总结,发现主要包括以下几方面:

(1)机械损伤造成故障。据相关数据统计发现,导致电力电缆故障的众多因素中,机械损伤占57%,居首位。机械损伤相对于其他故障原因更易区分识别,主要是因为它主要是来自外力的影响,如:土地下沉和滑坡等自然外力的过大拉力,导致电力电缆接口或本体出现断裂损伤、城市建设频繁使电力电缆直接损伤、施工过程中由于机械的牵引力过大也可能导致电力电缆中间接头处断裂。(2)绝缘受潮致使故障。这一造成电力电缆故障的因素多发生在直埋的电缆接头处,主要是电缆制作工艺不够精良,或是电力电缆所处环境潮湿的原因,使得电缆接头处出现水分入侵的现象,将电缆接头处的护套符石出现裂纹,都会导致电缆绝缘度下降出现故障。(3)过电压因素。一般来说,电气设备对地绝缘只能承受相应的电压,多在几十伏到百余伏间。而由于各种因素影响,电气设备绝缘电压都会升高,且往往超过正常数值范围很多,尽管持续时间较短,但也会幸福(是否写错)线电气电缆绝缘闪络或是被击穿的现象。这也就是通常所说的过电压,瞬间的高位电压能够给电力电缆带来较大破坏,造成故障影响电力正常传输。

当然除了上述造成故障的因素外,还有其他因素,如:绝缘老化、产品质量缺陷、过热等,具体见下图所示:

二、电力电缆故障点定位方法分析

1.声磁同步法

当电力电缆出现过电压情况时,故障点被击穿很容易出现电弧,释放声波产生一定的震动,电缆本体也会同时向周围辐射冲击电磁波。为了精确的定位故障点,采用磁性天线可以很好的接收电磁波并将其放大以驱动电压表,电力电缆被击中一次,电压表的指针就会产生一次摆动。通过这一原理,在电力电缆故障点附近,通过观察电压表指针摆动和听电击声音,80%的可能就能判断故障点在这附近。当然这一方法也不是万能的,它对低阻或是金属性接地故障,或是故障点出现在长管内的情况不适用,容易出现误判。

2.声测法

这一电力电缆故障点定位方法主要适用于高阻或是闪络性故障,尤其是高压电缆绝缘层的检查多采用这一方法。它的原理是对电缆故障施加高压,强迫将故障点击穿出现放电情况,这时故障点间隙就会出现机械振动声音,传到地面后造成“啪、啪”声响,通过声音可以十分准确的对故障点进行定位。但是由于出现的声音容易受到外界干扰,因此也存在一定问题。

3.跨步电压法

跨步电压法的使用,主要是通过故障与接脉冲直流电源间,当电流经过故障点时,就会产生一跨步电压,通过定位仪探针就可以进行故障点定位。如:当接近故障点时电位差就会急速增大,在故障点出(处)达到最大值,使信号出现由大到小,再到大的变化过程。当2根定位仪探针在故障点正上方且距离相等时,电位指针指向零,就是故障点的位置。

4.音频感应法

音频感应法是进行电力电缆故障点定位最常使用的方法,多用于电阻小于10Ω的低阻故障的故障点定位,无论是两相短路、三相短路并接地,或是三相短路都可以对故障点进行精确定位。在进行故障点定位时,使用1KHZ音频信号发生器向待检测的电缆通音频电流,并产生电磁波,由地面探头进行电磁信号接收,再将其放大后传输至耳机。根据耳机内电磁信号的强弱来判定故障点的位置,当探头在电力电缆故障点前移动1-2m时,音频信号就会终端,由此判断出信号最强的地方为电力电缆的故障点准确无误。

三、结语

综上所述,电力电缆对于电力正常传输具有重要影响,而由于各种各样的因素导致电力电缆经常出现故障,造成巨大的经济财产损失。为了有效的控制电力电缆故障发生率,必须掌握成熟的电力电缆故障点定位技术,能够及时有效的对故障点位置进行确定,迅速排除相关因素,确保电力传输的正常进行。因此,在现有的故障定点技术基础上,应该进一步深入研究,为保障电力行业的发展提供基础保障。

(作者单位:南乐县供电公司)

作者简介

第一作者:袁伟新,男,河南南乐县人,汉族,大专学历,(南乐县供电公司,营销部,电力电缆方向)

第二作者:李敬川,(南乐县供电公司,运维部)

篇10:浅谈电线电缆检测项目及检测方法

0 引言

近些年,中国经济发展迅速,极大程度上推动了电线电缆行业的膨胀化发展,量多产生质变,市场的大量需求,造成了假冒伪劣产品肆意横行,酿造了很多人身,财产安全事故。为提高电线电缆的产品质量,确保电力系统的安全运行,加速国民经济的平稳发展,必须有全面的检测项目和科学的检测方法,且按照《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2015)的规定,凡是建筑安装过程中所用到的原材料、成品、半成品、设备等。均需在进场时进行认真细致的质量检验,并填写相关记录,确认符合规范规定后,才能在施工中应用。建筑电气工程中使用的电线电缆数量比较大,常用的有:聚氯乙烯绝缘(耐热)电线、软线、护套线,交联聚氯乙烯绝缘电缆,聚氯乙烯绝缘电缆,交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯绝缘预分支电缆,矿物质绝缘电缆,辐照交联低烟无卤阻燃电线。1 电线电缆的成品检测

电线电缆的成品检测主要分为:外观尺寸与结构检测、电线电缆电气性能检测和电线电缆机械性能检测,3种检测项目,下面来分开谈论。

1.1 电线电缆外观尺寸与结构检测

电线电缆外观尺寸与结构检测是电线电缆质量控制的首检项目,可细分为:外观检测、尺寸检测和结构检测。1.1.1 外观检测

电线电缆给人的第一印象就是产品外观的好坏,第一印象如果不行,那产品的质量也就值得怀疑了。电线电缆的外观检测,是要确保其表面是否圆整光洁,有无毛刺、裂纹、斑点,油污等影响正常运行的缺陷和杂质,同时还要保证其腐蚀度,氧化程度符合要求。1.1.2 尺寸检测

电线电缆的尺寸检测在中高压交联电缆中有着严格的要求,但在日常生活中,要求就放低了很多。尺寸检测包括外径、厚度、偏心度、扇形高度、节距、截面和密度等相关检测。需抽样检测绝缘层厚度和线径的直径。取样方法应在至少间隔1m的3处取1段电线试样,然后用千分尺测量。各种电线电缆的绝缘层厚度不应小于相关规定,且各种线径的直径误差不小于标称直径的1%。1.1.3 结构检测

电线电缆的结构检测可分为断面检测、护层检测、线芯结构检测和绝缘线芯检测。结构检测其实就是外观检测和尺寸检测相结合的终检,既要确保外观无缺陷,又要保证尺寸大致无误。

1.2 电线电缆电气性能检测

电线电缆的电气性能占了很大一部分,其好坏直接影响到电缆的使用。主要分为直流电阻检测、电压试验和绝缘电阻检测。

1.2.1 直流电阻检测

直流电阻检测是根据电阻定律进行测试,即R=ρL/S,其中ρ为电阻率,L为导体的长度,S为导体截面积。

测试方法:测量直流电阻采用单臂直流电桥或双臂直流电桥。

20℃标准直流电阻的换算:R20=1000RX/[[1+a(t-20)]L,其中R20为20℃/km的直流电阻,RX为实测值,a为电阻温度系数,L为试样的测量长度。

在进行电阻测试时需要注意以下事项:测试环境的温度变化不大于±1℃,测试环境温度时温度计离地面至少1m,且离试样不超过1m,测量时电流密度的适当选择,一般铝芯不大于0.5A/mm,铜芯不大于1A/mm。1.2.2 电压试验

电线电缆的绝缘强度取决于其绝缘结构与绝缘材料承受电场作用而不发生击穿破坏的能力。为保证电线电缆的安全工作,一般要进行电压试验。

电压试验:在特定条件下对产品施加一定的电压,在一定测试时间是否发生电击穿为判断试样是否符合标准。试验时的电压和时间,可根据不同的产品进行选择。

在做电压试验时,需要注意的是,试验区有金属接地护

22栏,有完整的应急防护措施,试验区内有接地级,接地电阻应小于4Ω。1.2.3 绝缘电阻检测

绝缘电阻是电线电缆产品绝缘特性的重要指标,它反应了产品承受电击穿或热击穿的能力,同时也反应了绝缘材料在工作状态下的耐损耗的能力。

我们常说的绝缘电阻是指在绝缘上所施加的直流电压U与泄露电流lg的比值。比较常用的测试方法主要有:直流比较法和电压直流法。在试验中可选择ZC-90型绝缘电阻测试仪等试验设备,其试样有效长度、试验环境和试验电压应按相关标准执行。

最终试验结果的计算:RL=RX·L,其中RL为每千米长度的绝缘电阻;RX为试样的绝缘电阻;L为试样的有效测量长度。

1.3 电线电缆机械性能检测

电线电缆根据生产、运输和使用的要求,应具有一定的机械性能,主要有机械强度试验、弯曲性能试验、扭曲性能试验和卷曲性能试验。1.3.1 机械强度试验

电缆抵抗外力的作用而不被破坏的能力叫做机械强度。机械强度要求主要是抗拉强度和伸长率。具体的检测方法根据抗拉强度公式:δ=Fm/S和断裂伸长率公式:γ=(L1-L0)/L0×100%。电缆常做机械强度试验有:铜丝、铝丝的强度与伸长率,绝缘、护套材料老化前后的强度与伸长率。1.3.2 弯曲性能试验

电线电缆在生产和使用过程中受到的弯曲应力,将直接影响到产品的质量和寿命。弯曲性能的好坏,取决于产品的弯曲次数,即材料试样在弯曲试验机上连续、均匀、反复弯曲,直到折断的前一次的总次数。1.3.3 扭曲性能试验

扭曲试验是确定金属线材在扭转作用下的塑性变形和判断金属组织是否均匀和有缺陷的重要方法。扭曲试验可根据断裂前的扭转次数来判断线材是否满足使用要求。1.3.4 卷绕性能试验

电线电缆产品标准中规定金属线材应具有良好的卷绕性能。卷绕试验方法就是将试件围绕规定的直径的试棒卷绕规定的圈数,观察其表面的变化。2 电线电缆的工序检测

无论是探讨电线电缆的检测项目还是检测方法,都是为了保证产品的质量,工序检测就是重中之重。针对工序检测这里不做重点的说明,因为工序检测就是把成品检测进行细致化的检测,都是为了达到最终成品所要达到的效果。

电线电缆的制造工艺虽然不是很复杂,但工序也很繁多,按照其制造过程可分为:拉丝工序、退货工序、导体绞合工序,绝缘挤出工序等10余道工序。为保证产品的最终质量,每一道工序都应该有科学、全面的检测方法,一般分为:工作时的自检、互检、巡检和终检,以及上班时的首检。

每个生产厂家都有自己的一套质量体系,但工序的检测都是不可避免的,每道工序的质量都控制不好,其成品的质量也就不堪入目了。3 电线电缆的质量问题

电线电缆作为现代输送电能、传播信息和电磁能转换的重要载体,在很多领域和日常生活中,都是不可缺少的一部分,其质量的好坏直接影响到了国民经济的平稳快速发展以及人身、财产的安全,所以对质量的要求也很高。分析整个电线电缆市场,可以发现如下的质量问题和引发问题的因素。

生产厂家法律意识淡薄,利欲熏心。即使过ISO9000认证的企业,也维持不了90%左右的合格率,至于那些未认证甚至无证经营的厂家,合格率更是只有10%-30%。为了降低成本,牟取暴利,不法厂家在原材料上偷工减料,才致使如此低的合格率。市场竞争无序和消费盲目,使这些假冒伪劣产品有了生存的空间。要想杜绝这一系列的问题,要有全面的检测项目和科学的检测方法,来提升产品的质量,从而促使生产厂家进行统一,规范化的生产,就可以营造一个和谐有序的经济市场。4 结语 在电线电缆的质量检测中,我们需要注意的是,根据实际使用中所发生的故障,来逐渐优化检测项目和检测方法,为电力系统的安全运营提供强有力的后盾。

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