核心词：
MYPTJ 移动 监视 电缆 在东孚车站开通前一周,东孚10KV配电所也带电运行了三天,上午9点上级变电所显示东孚10KV配电所电源线路单相接地,要求断电查找故障。接到通知后项目部马上组织人员断电查找故障,经测试电缆绝缘为200M€%R,本段电缆长度为7.3公里,有8个中间接头,由于电缆长又属于高阻性电缆故障,因此用声测法进行电缆故障部位精测最佳,在东孚10KV配电所用直流耐压设备对电缆进行间隙放电,派人分别在8个中间接头井听中间接头处的声响,很快在第3个中间接头处听到间歇性的"突突"声,电缆就在此处出现接地故障,在重新做好电缆中间接头后,下午13点就恢复了送电,处理电缆故障时间只花了4个小时。电缆故障一般分为三类:一是电缆产品制造质量问题引起故障,二是电缆安装质量问题引起故障,三是外力破坏引起故障。
1、MYPTJ矿用移动监视型屏蔽电缆:故障原因是电缆安装质量和电缆中间接头单相接地 此次故障是电缆安装质量问题,是电缆中间接头出现了单相接地引起的。在将电缆中间接头剧断并解剖后发现:电缆中间接头外观良好;接地铜编织线完好;电缆C相热缩管有明显的碳化烟黑;电缆C相的接头处交联绝缘层发现了初始烧灼放电点,有明显的碳化烟黑;电缆C相的接头处交联绝缘层中有3道明显的切剥半导体屏蔽层时留下的刀痕。此电缆故障是C相绝缘表面放电引起的,因为热缩套管与电缆绝缘表面结合处存在气隙、杂质形成了绝缘薄弱环节,经过长时间运行造成接地故障。造成C相绝缘表面放电是电缆头制作工艺出了问题,其原因主要有:在压接电缆线芯时,铜接管压坑变形有尖端、棱角,造成电场畸变,局部场强集中,产生尖端放电。在剥切电缆半导体屏蔽层时,刀划进交联绝缘层过深,使交联绝缘层表面有伤痕,会造成气隙存在。在剥切电缆半导体屏蔽层时,未认真清除半导体屏蔽层,使半导体残留在交联绝缘层上,留下隐患,从而导致闪络放电。三相热缩绝缘套管同在中心位置,由于不平整,包绕防水带中会有皱折,造成包缠不紧密,这可能会导致接头进水受潮。
2、MYPTJ矿用移动监视型屏蔽电缆:也可能导致湿气侵入 绝缘套管经过加热收缩后,两端口未作任何密封处理或密封处理不到位,这也可能会导致潮气侵入。半导体屏蔽切削尺寸不合适和铜屏蔽的恢复不到位也会造成短路故障。
3、MYPTJ矿用移动监视型屏蔽电缆:从解剖后的现象及以上分析可以看出 从解剖后的现象及上述分析可知造成此次电缆C相绝缘表面放电的原因是:工人在制作电缆中间接头时剥切电缆半导体屏蔽层工艺有问题,刀划进C相交联绝缘层过深,使交联绝缘层表面有伤痕,造成热缩套管与电缆绝缘表面结合处存在气隙、杂质形成了绝缘薄弱环节,经过一段时间运行,使C相绝缘越来越弱,进而造成接地故障。
4、MYPTJ矿用移动监视型屏蔽电缆:直流电桥法主要基于电阻与电缆长度成正比的原理 直流电桥法主要是利用电阻大小与电缆长度成正比,利用电桥原理测出故障相电缆的端部与故障点之间的电阻大小,并将它与无故障相做比较,从而测出故障点距离其端部的原理进行。直流电桥法的优点是简单、方便、精确度高。它的缺点有:需要知道电缆的准确长度。不适用于高阻与闪络性故障,因为在故障电阻很高的情况下,电桥里电流很小,一般灵敏度的仪表很难探测,而实际上电缆故障大部分属于高阻与闪络性故障。
不能测试出三相短路故障。故此直流电桥法在铁路施工企业进行电缆故障排查使用不多。高阻故障法的原理是对带有高阻性质故障的电缆一端加以正弦高压信号,使高阻性质的电缆故障点出现闪络,这样故障点的高阻就变成弧电阻。电弧呈现电阻性,因为流过故障点的电流和故障点两端的电压同相位,在采集到线路首端的电压与电流后,利用分布参数线路理论便可以计算出沿线路各点的电压与电流,就可以精确找出故障点。当故障电阻呈现高阻性时,直流电桥法无法进行排查故障时,可用高阻故障法来进行故障排查。
5、MYPTJ矿用移动监视型屏蔽电缆:但高阻故障法存在一些缺陷 但高阻故障法还有一定的缺陷:当故障点距离测试点很近时,相量差接近于零,相对误差就会非常大,也非常容易受干扰、测试的精度无法得到保证。
6、MYPTJ矿用移动监视型屏蔽电缆:很少被铁路施工企业用于电缆故障排除 因此铁路施工企业进行电缆故障排查使用极少。闪络法测量试法的基本原理与低压脉冲法相似,也是利用低压脉冲波在故障点产生反射的原理。
7、MYPTJ矿用移动监视型屏蔽电缆:形成电压突波 在测试时,在电缆一端加上直流高压进行冲击,使故障点放电从而形成突跳的电压波,这种突跳电压波在电缆内从测试点到故障端之间来回反射。Lx-故障点距测量端的距离,单位为m;tc-脉冲波从测量端到故障点来回传播一次的时间,单位为€%es;€%n-脉冲波在电缆中传播速度,单位为m/€%es。波速€%n可以测量而得。其优点是采用闪络法测量电缆高阻故障点及闪络性故障点却不经过烧穿过程,可以用电缆故障闪络测试仪直接测量,因而缩短了电缆故障点的测量时间。其缺点是测试设备价值高,测试误差较大。在进行电缆故障排查时铁路施工企业很少采用。
8、MYPTJ矿用移动监视型屏蔽电缆:用耳机恢复声音或用仪器显示声音的强度 声测法的原理是利用专用的电缆测试高压试验设备,把一定数值的直流电压周期地加到电缆故障相上,使故障点反复击穿放电,在放电的同时会产生机械振动;在地面上采用高灵敏度的声电转换器,将振动波转换成电信号进行放大处理后,用耳机还原成声音或用仪表显示声音的强弱,声音最响的地点就是故障点。使用声测法排查故障可以十分准确地查找到电缆的故障点。声测法主要用于高阻性故障、闪络性故障、金属性短路故障及除接地电阻小于50€%R的接地故障外的低阻故障。声测法一般不适用于低阻故障(接地电阻小于50€%R时),因为若故障点电阻太低,放电能量就很小,声音信号采集难度就非常大,甚至根本采集不到。电容器能量W=1/2CU2,U为试验电压,在10KV电缆的声测法测试时,试验电压一般选用20～25KV,因此电容容量越大,放电时的能量越大,查找故障时听到的声音信号也就越大。电容容量一般采用10€%eF,具体大小需根据试验设备的容量来确定,也就是根据试验变压器、调压器、硅堆容量而定。放电电压的大小,是由放电间隙来控制的。一般在测试时,将放电间隙调到一定位置,放电电压控制在20～25KV之间,每隔3s～4s放电一次。铁路施工企业对于电缆运行管理时间往往较短,故电缆故障出现的绝大多是因电缆中间接头制作问题而引发的故障,在查找故障时可直接定点在几个中间接头井内,因此用声测法进行排查电缆故障使用的时间最短,可尽快恢复送电。另外铁路施工企业不是运行单位,所以配备的检测设备就不全,但一般都有电缆交直流耐压试验设备,而与声测法设备大多可以通用,从节约成本出发也会选择声测法进行排查处理。因此声测法是最适合铁路施工企业电缆故障排查处理的方法。对于铁路施工企业,在电缆出现故障进行排查时,可选择使用常备通用的仪器和设备,
矿用通信电缆用声测法便可准确迅速地确定故障点的精确位置,为故障的迅速处理,尽快恢复送电赢取宝贵的时间。但测试时应考虑到电缆的耐压等级,正常情况下,冲击电压的幅度不应超过正常运行电压的3.5倍。
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