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電纜保護(hù)層測(cè)試和故障定位(一)

來(lái)源:愛(ài)儀器儀表網(wǎng)  發(fā)布時(shí)間:14-09-10 17:42  作者:ai1718  瀏覽次數(shù):909  分類(lèi):技術(shù)文章

介紹

多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明,塑料絕緣電力電纜的故障主要是由外護(hù)套的破損引起的。這是因?yàn)椋娎|外護(hù)套破損后大地中的水能夠自由進(jìn)入電纜內(nèi)部,引起腐蝕和老化。隨著水滲入的越來(lái)越多,電纜故障的幾率也越來(lái)越大。

對(duì)于通信電纜來(lái)說(shuō),進(jìn)入的水會(huì)顯著降低信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量,這在*這個(gè)以高質(zhì)量高速度數(shù)據(jù)傳輸著稱(chēng)的時(shí)代里,是根本不可接受的。

對(duì)于沒(méi)有進(jìn)行分段防水保護(hù)的電纜來(lái)說(shuō),水的影響更大。因?yàn)樗畷?huì)沿著電纜線路流動(dòng),并通過(guò)電纜接頭進(jìn)入導(dǎo)體部分,造成電纜損壞,嚴(yán)重的甚至可能引起大面積的停電事故。

在接下來(lái)的一系列文章中,將會(huì)介紹不同的電纜外護(hù)套測(cè)試、預(yù)定位和*定位方法。


為什么要進(jìn)行電纜保護(hù)層測(cè)試

一個(gè)完好的、沒(méi)有任何故障的電纜系統(tǒng)應(yīng)該滿(mǎn)足以下條件:

?按規(guī)定的質(zhì)量要求傳輸數(shù)據(jù)或能量;

?在導(dǎo)體之間和導(dǎo)體和保護(hù)層之間有良好的絕緣電阻;

為了達(dá)到以上要求,首當(dāng)其沖要檢查的*是電纜外護(hù)套,它通常由聚乙烯材料制成。而實(shí)際情況表明,對(duì)于中壓電纜,大多數(shù)故障都是由外護(hù)套破損引起的。因此通過(guò)電纜外護(hù)套測(cè)試的結(jié)果可以簡(jiǎn)單推斷出整條電纜的運(yùn)行情況。

另外電纜外護(hù)套測(cè)試也是其它一些電纜測(cè)試的基礎(chǔ),因?yàn)槟切y(cè)試都需要在電纜正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行。如果在進(jìn)行其它測(cè)試之前不進(jìn)行外護(hù)套檢測(cè),那么它們的結(jié)果*是不準(zhǔn)確的。即使測(cè)試通過(guò),電纜內(nèi)部的水也會(huì)導(dǎo)致電纜質(zhì)量快速下降。

<a href='http://www.bq7l1.cn/Ppzq/b2.html'>外護(hù)套故障</a>的電纜

Fig1外護(hù)套故障的電纜

通過(guò)電纜外護(hù)套完整性測(cè)試的結(jié)果人們可以判斷電纜運(yùn)行的狀態(tài)。一般情況下只需要測(cè)量電纜護(hù)層和大地之間的絕緣電阻*能夠判斷是否發(fā)生故障。對(duì)于施工較頻繁的地段,一旦測(cè)量結(jié)果不滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求或相比于其它結(jié)果有所降低,*要立即檢查故障原因,并排除故障,以防發(fā)生重大事故。

如果外護(hù)套的故障與電纜絕緣層無(wú)關(guān),那么這種故障引起電力系統(tǒng)停電或電纜安裝問(wèn)題的幾率很小。隨著時(shí)間的推移可能幾個(gè)月或幾年后才會(huì)引起嚴(yán)重事故。

如果電纜的外護(hù)層被尖銳的石頭或沖擊損壞,那么護(hù)層部分*會(huì)向電纜中心凹陷,壓迫電纜內(nèi)部絕緣層變形。絕緣層變形會(huì)導(dǎo)致絕緣效果下降,從而產(chǎn)生局部放電源,進(jìn)而對(duì)整個(gè)電纜的絕緣狀況產(chǎn)生影響。

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電纜外護(hù)套測(cè)試儀器

測(cè)試電纜的外護(hù)套需要用到高壓發(fā)生器,一般電壓能夠達(dá)到20kV*可以滿(mǎn)足測(cè)試需求了。通常的絕緣電阻測(cè)試儀不能完成這類(lèi)測(cè)試,其一是因?yàn)?a href='http://www.bq7l1.cn/tongyi.html'>絕緣電阻測(cè)試儀不能產(chǎn)生這么高的電壓,另外絕緣電阻測(cè)試儀沒(méi)有電流測(cè)試功能,通常儀器產(chǎn)生的1kV電壓是不能揭示出電纜外護(hù)套故障的!所以需要使用特殊的儀器設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。

在測(cè)試過(guò)程中,測(cè)試電壓要持續(xù)加載在被測(cè)物體上10分鐘。儀器需要有過(guò)電流保護(hù)功能或電流功率調(diào)節(jié)功能,以防在測(cè)試中絕緣層突然擊穿產(chǎn)生較大電流損壞設(shè)備和電纜半導(dǎo)體層。

另一方面,測(cè)試儀器的輸出功率要足夠大。因?yàn)樵跍y(cè)量長(zhǎng)度較長(zhǎng)的電纜時(shí)會(huì)出現(xiàn)漏電流,如果此時(shí)的電流大于儀器的輸出功率,將會(huì)引起儀器過(guò)載并自動(dòng)斷電。大功率保證了在高電壓大電流情況下儀器的正常運(yùn)行。

一些儀器能夠提供幾百毫安的大電流進(jìn)行測(cè)試,這些儀器通常由外接電源供電。另一些電流較小的,可以通過(guò)內(nèi)置充電電池供電。對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō),便攜式可充電測(cè)試儀可以大大提高測(cè)試效率,并減少測(cè)試時(shí)間。但是能夠提供大電流測(cè)試的儀器(大于100mA)也有一些優(yōu)點(diǎn),比如它們具有故障電纜預(yù)定位和*定位的功能。


電纜測(cè)試電壓

電纜外護(hù)套測(cè)試需要遵照以下標(biāo)準(zhǔn):IEEE, IEC 60229, VDE 0276 part 620 and 623. HD 60602 and 60603。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定測(cè)試電壓如下:

電纜外護(hù)套測(cè)試電壓

測(cè)試電壓

測(cè)試等級(jí)

測(cè)試時(shí)間

6到36kV電纜

PVC - 3kV

PE - 5kV

沒(méi)有準(zhǔn)確規(guī)定

36到150kV電纜

5kV

1分鐘


用戶(hù)自定義標(biāo)準(zhǔn)

一些電力機(jī)構(gòu)通過(guò)多年的實(shí)踐,已經(jīng)自己制定出了一套完整的電纜外護(hù)套測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)按照制定出的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)*能夠滿(mǎn)足使用要求了。

下表是某電力公司的測(cè)試結(jié)果,測(cè)試時(shí)間為10分鐘。

電纜長(zhǎng)度(米)

PVC泄漏電流(mA)

PE泄漏電流(mA)

50

0.04

0.001

100

0.08

0.002

250

0.2

0.005

500

0.4

0.01

750

0.6

0.015

1000

0.8

0.02

2000

1.6

0.04

5000

4

0.1

這里需要說(shuō)明的是,電纜的漏電流會(huì)隨著使用時(shí)間的增加和接頭數(shù)量的增加而增加。上表中的所有數(shù)據(jù)都是從新安裝的電纜上得出的(標(biāo)準(zhǔn)每500米一個(gè)接頭)。對(duì)于使用時(shí)間較長(zhǎng)的電纜,必須考慮其對(duì)電流的影響。

電纜外護(hù)套測(cè)試的實(shí)際目的是測(cè)試電纜與大地之間的電阻,因此在測(cè)試過(guò)程中不允許電纜接頭接觸大地。

測(cè)試電壓和絕緣情況根據(jù)電纜材料的不同有所不同,但應(yīng)根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。通常情況下是在電纜護(hù)套和大地之間加載3-5kV電壓,測(cè)量電流的大小。在一些情況下電壓也可以達(dá)到10kV,比如對(duì)于高壓電纜來(lái)說(shuō)外護(hù)套較厚,5kV的電壓不能滿(mǎn)足測(cè)試需要,因而選擇更高的測(cè)試電壓。

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