电力电缆具有供电平安、靠得住,合适煤矿井下特殊情况而在矿山获得了普遍利用。常用高压电力电缆主要有纸绝缘绕包型、交联聚乙烯绝缘挤包型及橡胶绝缘挤包型等。井下电缆运行情况相对照较恶劣,临盆负荷不平均性等综合外界因素,致使电缆容易产生故障,影响供电平安、靠得住。正确阐发电缆故障发生的缘故原由,相识电缆敷设情况,确实断定出电缆故障性子,选择适宜的探测办法,快速、精确地鉴定出故障点,可以或许进步供电靠得住性,削减故障修复用度及停电损失。
1 电缆故障阐发缘故原由
(1) 机器毁伤，机器毁伤引起的电缆故障占电缆事故很年夜比例。安装时碰伤电缆、机器牵引力过年夜而拉伤电缆及过度弯曲而毁伤电缆;直接受外力毁坏以及天然征象造成的毁伤,如车辆挤压、岩石冒落砸伤、情况腐蚀等,易造成电缆本体故障。
(2)绝缘受潮主要是中央接头、终端接头安装工艺不良造成密封失效而导致潮气侵入,破坏绝缘机能。
(3)绝缘老化变质电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下发生游离使绝缘降落;过热也会引起绝缘层老化变质造成绝缘降落。
(4)过电压年夜气过电压与操作过电压、故障暂态过电压作用使电缆绝缘击穿形成故障。
(5)设计和制作工艺不良中央接头和终端接头的防潮、电场散布设计不完美、资料选用欠妥、制造工艺不良、不按操作规程要求制造等,都邑造成电缆头绝缘故障。
(6)资料缺陷电缆自己绝缘层资料缺陷;包缠绝缘层进程中,绝缘层上呈现褶皱、裂损、破口和重叠间隙等缺陷;电缆接头附件制作缺陷,不相符规程或组装时不密封等;对绝缘资料维护治理不善,造成电缆绝缘层受潮、脏污和老化。
HDDL高压电力电缆故障测试体系采样方式及参数有哪些
1. 采样办法：低压脉冲法、冲击闪络法、速率丈量法
2. 采样速度：200 MHz、100 MHz、80 MHz、40 MHz、20MHz、10 MHz
3. 脉冲宽度：0.05μs、0.1μs、0.2μs、0.5μs、1μs、2μs、8μs
4. 波速设置：交联乙烯、聚氯乙烯、油浸纸、不滴油和未知类型自设定
5. 冲击高压：35kV及以下
6. 测试间隔：＜60km
7. 分 辨 率：1m
8. 测试精度：0.1m
9. 显示方式：工业级10.4寸彩色触摸液晶屏
10. 操作方式：触摸屏操作、物理旋钮操作
11. 阐发设置：滚屏、缩放、保留、调出、波移等功效
12. 事情电源：内置电池供电
13. 持续事情：＞4h（亦可使用外接电源使用）
14. 储存功效：具稀有据存储功效，可存储年夜量现场波形及数据，并随时调出使用
15. 波形阐发：所有的高阻故障波形仅表示为低压脉冲法的短路故障波形特性，便于阐发卡位
16. 波形处置：能将测得的故障点波形与好相的全长开路波形同时显示在屏幕长进行同屏对照和叠加对照，可主动断定故障间隔
故障性子
电缆故障从情势上可分为串联与并联故障。串联故障指电缆一个或多个导体断开;并联故障是指示体对外绝缘层或导体之间的绝缘降落,不克不及蒙受正常运行电压。现场现实故障情势有很多种组合,运行履历统计,高压电缆故障年夜部门是单相对地绝缘降落引起故障。电缆故障等效电路如图1所示。
依据故障电阻Rf与击穿间隙G,电缆故障性子分为开路、低阻、高阻与闪络性故障。开路故障Rf≈∞,击穿间隙G在直流或高压脉冲作用下击穿。低阻故障Rf一样平常小于100Ω,可用高压脉冲击穿;高阻故障绝缘电阻Rf一样平常年夜于400Ω,可用高压脉冲击穿。闪络性故障绝缘电阻Rf≈∞,可用直流高压或高压脉冲击穿。预防性实验中产生的故障多属闪络性故障。现场还有一种关闭性故障,多产生于电缆接头和电缆外护套无显著破损陈迹的电缆本体,在某一实验电压下绝缘击穿,待绝缘规复,击穿征象便消散,但不克不及维持正常运行电压。
2 电缆故障探测
故障探测步调
电缆故障探测一样平常要颠末断定、测距、定点3个步调。
(1)电缆故障性子断定
应初步相识电缆敷设、故障及修复环境、故障产生所在及排除颠末、电缆规格、绝缘方式、接头情势、绝缘种类、接头的准确地位、四周情况环境以及运行、校验环境,包含实验电压、光阴、透露电流及绝缘电阻数值、汗青故障记载等。这些环境对肯定故障类型与严重水平是十分紧张的。现场可依据故障产生时呈现的各类旌旗灯号指导、跳闸规模等征象,初步断定故障性子。应用兆欧表丈量电缆绝缘电阻值,短路放电火花年夜小断定绝缘状态,用万用表进行导通实验,鉴定故障电阻是高阻照样低阻;闪络性照样关闭性故障;是接地、短路、断线,照样组合型故障;是单相、两相照样三相故障。统计煤矿井下电缆故障环境,高阻及闪络性故障占总数的95%之多,一样平常多为相间或相对地高阻或低阻故障,而透露性高阻最为常见,且绝年夜多半故障集中表示在各类电缆头上。
(2)电缆故障测距
依据电缆故障性子和电缆敷设状态,现场常用行波法进行故障测距,即在电缆一端使用测试仪器肯定故障间隔。低阻、短路、断路故障采纳低压脉冲反射法,经由过程察看故障点反射脉冲与发射脉冲的光阴差测距。经由过程辨认反射脉冲的极性,鉴定故障的性子及计算故障点间隔。断路故障反射脉冲与发射脉冲极性雷同,短路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相反。高阻与闪络性故障利用脉冲电压法和脉冲电流法,使用测试仪器使电缆故障在直流高压或脉冲高压旌旗灯号作用下击穿,仪器测试故障击穿发生的刹时脉冲旌旗灯号,经由过程察看放电电压脉冲在察看点与故障点之间来回一次的光阴测距。脉冲电流法与脉冲电压法区别在于:脉冲电流法是经由过程线性电流耦合器丈量电缆故障击穿时发生的电流脉冲旌旗灯号;脉冲电压法是经由过程电容、电阻、电感分压器丈量电压脉冲旌旗灯号,仪器与高压回路有电的耦合。井下常用电压脉冲法测试故障电缆,其接线原理如图2所示。
该测试办法实用于透露性高阻故障及闪络性高阻故障。图中已充电的年夜容量电容器作为年夜功率直流电源,经由过程球隙击穿短路将电压加到故障电缆使故障点闪络放电形成刹时短路,球间隙击穿后,由闪测仪记载脉冲波形并进行繁杂的数学处置,计算出故障点间隔。依据电缆型号及故障性子,调节球间隙间距使电缆蒙受的最高冲击电压为电缆耐压值的3~5倍,使故障点充足放电。
(3)故障定点
电缆故障定点常用办法有冲击放电声测法、音频感应法、声磁同步检测等。煤矿井下电缆暴露吊挂较多,现场采 用冲击放电声测法定点比拟直观、简单、便利。即应用闪测仪初步计算出故障点间隔,断定出故障点年夜概地位,应用故障点刹时冲击闪络放电与球间隙击穿放电同步的原理进行故障定点。故障点击穿放电,发生较强的机器振动,便听到“啪”“啪”声音,应用这种征象在井下便可十分精确地进行故障定位。
