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电缆故障查找的新方法【电缆故障波形分析法】实例


时间:2019-1-25 11:36:24 | 作者:陕西意联电气 | 标签: 电缆故障测试仪

  电缆故障查找的新方法【电缆故障波形分析法】实例故障为远程协助用户进行电缆故障现场测试。该用户以前协助配合其他专业公司进行过现场电缆故障测试,这次是首次独立使用智能型电缆故障测试仪现场测试,使用仪器以前,经过了简单的模拟操作培训。


       故障情况: 电缆为10KV三芯高压电缆,客户说资料电缆长度2600米左右,矿山动力电缆,电缆铺设情况没有介绍。故障为单相高阻接地故障,用10000V摇表测试,绝缘电阻大于200M。


       测试过程: 电缆故障的测试流程,是有严格要求的,必须一步一步来,给每个用户培训,我都刻意讲解,但是在测试现场,很多用户的仪器使用人员,大都忽略测试步骤,到了现场就直接加高压冲击。


  电缆故障测试用户,需要远程协助,远程帮助分析测试波形,必须告诉以下现场情况:电缆类型,电缆长度,绝艳电阻、电缆铺设情况,测试方法(脉冲还是冲闪),加高压参数,放点电流等等。 有的客户什么参数也不告诉,就在网络上直接问,他的故障怎么解决,波形怎么识别,这样就不好协助分析测试。


     本次电缆故障测试用户,开始也是什么也没有告诉,用户一开始就直接问,为什么用冲闪法,闪测仪不采样?是不是仪器有故障? 并且说他操作以及接线没有任何问题,在微信反复沟通提示下,客户发来了现场接线图,如图2所示:用户电容器上接线错误,地线没有接在电流取样器接地端,所以没有取样信号。

电缆故障查找的新方法

图2    错误的现场接线图 


  冲闪法测试接线,要严格按照接线图接线,尤其要用仪器配套的专用的接地线接地,以免测试波形畸变严重。正确的高压脉冲(冲闪法)测试接线图,如图3所示:



图3   冲闪法测试接线图


  经过询问测试现场情况,让用户从脉冲法开始测试,用户电缆比较长,要用2微秒脉冲测试,将输入振幅调整到最大,测试波形如图4所示:

远程提示脉冲测试方法

远程提示脉冲测试方法


用户发来脉冲法测试波形

用户发来脉冲法测试波形

远程提示脉冲法波形光标定位方法

图4   脉冲法测试波形
      图4脉冲法测试波形, 波形还是比较正规的,用户定位后的测试波形没有发过来,后来询问说测试全长为2555米,其它相间测试波形也没有发过来,估计现场也没有测试,毕竟在测试现场,用户测试比较注重测试结果,不太注重测试过程。其实,有测试经验了,测试过程中,每一个测试波形,都会对测试结果提供帮助的。

      脉冲法测试后,就是高压冲闪法测试,由于前面脉冲测试时,用户已经将冲闪仪输入振幅调整到最大,所以,现场就测试得到了一个输入振幅比较大的测试波形。冲闪法测试波形如图5所示:

冲闪法测试波形

(1)压缩状态的冲闪法测试波形(输入振幅过大)

扩展状态的冲闪法测试波形 (输入振幅过大)

(2)扩展状态的冲闪法测试波形 (输入振幅过大)
压缩状态的冲闪法测试波形(输入振幅调小)

(3)  压缩状态的冲闪法测试波形(输入振幅调小)

     现场测试,冲闪法测试波形,几百米的短电缆,我们一般是在扩展状态看波形,长度大于500米的电缆,就要在扩展和压缩状态,分别看波形,才能全面的分析波形。本次用户首次使用闪测仪,这个操作步骤就很难做到,用户发过来几个波形后,就忙于现场进行故障定点了。 就发过来的现场波形看,压缩波形有成规律的波形,扩展波形幅度太大,只有前面有一个反射波形。输入振幅调小后的波形,没有进行扩展。波形分析光标定位如图6所示:

) 压缩状态的冲闪法测试波形(输入振幅过大)

(1) 压缩状态的冲闪法测试波形(输入振幅过大) 

压缩状态的冲闪法测试波形(输入振幅调小)

(2)  压缩状态的冲闪法测试波形(输入振幅调小) 

扩展状态的冲闪法测试波形 (输入振幅过大)

(3) 扩展状态的冲闪法测试波形 (输入振幅过大)

图6   冲闪法测试波形光标定位分析参照图
     根据图6波形分析,前面两个(1)、(2)压缩波形, 整个波形畸变比较厉害,估计是接线不规范,输入振幅太大原因。但是前面的压缩波形,黄线和红线处波形反射呈现规律,极易分析认为是故障点反射波形,用户没有现场定位,根据波形图估算距离为1170米左右。后面扩展的波形,输入振幅太大,波形限幅严重,用户发过来波形没有光标定位,根据图上显示,两根黄线间距离估算70米左右。如果将输入振幅调小后的波形扩展,估计波形会比较规范,能够显示典型的冲闪法测试波形。

      用户现场没有过多的对波形分析定位,直接故障定点。后来,用户反馈定点结果,故障点在距离测试点70米左右。 这个结果,与图6中(3)波形比较接近。那图6中压缩波形中的1170米的有规律的反射波形,就极为有可能是不太规范的中间接头反射(现场故障电缆铺设情况不清楚,波形有待研究分析)。


根据测试波形拍照图形分析测试数据的方法:

   远程协助,用户发来的现场测试波形,有的没有光标定位,我们无法知道屏幕显示尺寸代表的测试距离,但是,我们可以根据屏幕标尺,确定拍照图形上两点间代表的测试距离,具体的方法如下:以交联电缆为例,波速172米,波形在压缩和扩展状态下,一个屏幕标尺单元格代表的距离如图7所示:

波形扩展状态,一格距离86米

波形扩展状态,一格距离86米

波形压缩状态,一格距离1118米

波形压缩状态,一格距离1118米 
图7   屏幕标尺显示距离参考图
       根据图7数据,我们就可以在闪测仪不在线状态下,对以前拍照的测试波形进行分析,进行测试数据估算。方法是测量屏幕波形两点间尺寸,除以一格尺寸,再乘以一格距离(86或者1118)。       

       我们的培训教程以及培训资料,都是仪我们的正极性标注的闪测仪波形为例,进行波形分析的。目前市场上,也有一些以负极性标注的闪测仪,波形分析方法相似,只不过要注意波形极性与我们的教程相反。例如图8所示的冲闪法波形,就是一种负极性闪测仪波形:

 负极性闪测仪冲闪法波形
图8    负极性闪测仪冲闪法波形

  对于图8波形 ,将波形上下反转,就与我们正极性闪测仪说明书第八章第3个冲闪法测试波形一致,波形定位光标参考方法如图9所示:

正极性闪测仪冲闪测试波形光标定位方法1

正极性闪测仪冲闪测试波形光标定位方法2

正极性闪测仪冲闪测试波形光标定位方法3

图9     正极性闪测仪冲闪测试波形光标定位方法


  电缆故障测试用户,需要远程协助,远程帮助分析测试波形,必须告诉以下现场情况:电缆类型,电缆长度,绝艳电阻、电缆铺设情况,测试方法(脉冲还是冲闪),加高压参数,放点电流等等。 


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