測試實例：6KV交聯電纜接頭故障測試過程及測試波形

測試地點：鄭州中原區某化工廠內

測試時間：2019年8月21號

 

故障類型：該電纜為6KV交聯電纜，運行擊穿，電纜直埋，電纜全長400m左右，二故障相對地絕緣電阻用500V搖表測試為10M歐姆，為高阻泄漏性故障。

 

測試過程：電纜兩頭在配電房內，首先斷開電纜兩端，電纜芯線與其他配電設備沒有任何連接，先用低壓脈沖法，測試電纜全長，分別用A－地、B－地、C－地，以及ABC相間進行脈沖法測全長測試，因為電纜較長，用2微秒脈寬進行測量，6次測試，波形基本一樣，測試波形如圖1所示：

 

 

圖1  低壓脈沖法測試電纜全長波形

 

波形分析：測試波形為標準的脈沖法測試波形，電纜全長測試數據為406米，需要說明的是：測試速度要選為172米/微秒，電纜上有接頭，輸入振幅必須調節到適當位置，接頭波形才能顯示，輸入振幅調節過小、或者用0.2微秒的脈沖寬度測試時，接頭就可能沒有反射波形，圖中，兩個接頭的測試距離分別為165米和265米，接頭測試數據對故障點的測試有很大的參考價值，所以，用脈沖法測試時，要將輸入振幅、脈沖寬度進行不同的調節比較、反復測試。

 

 

對于高阻故障，用脈沖法測試，一般很難直接測試出故障距離，但是脈沖測法的試波形，對故障點的分析判斷，有極高的參考價值，所以，電纜故障測試前，一定要先用脈沖法測試電纜全長，并且要用6種接線方法（A－地、B－地、C－地，以及ABC相間）分別進行脈沖法測全長測試，即使知道電纜全長，也要用脈沖法進行驗證測試。

 

 

脈沖法測試完成后，用高壓沖閃法進行測試，按接線圖接線，由于是兩相接地，可以將兩相連接加沖擊高壓，也可以用一相故障相加沖擊高壓，另外的故障相接地。因為現場的高壓電容器為12KV/1微法，所以球間隙調4mm,加電壓12KV時球間隙放電，但是故障點沒有擊穿放電，現象為：一是放電聲音小而干，沒有沖擊力，二是操作箱的低壓測電流表沒有電流指示，正常的電流一般要大于5A。故障點沒有放電，閃測儀也就沒有測試到有用的測試波形，確定不了故障距離。

 

由于沒有合適的電容器，無法加大測試電壓，但是，根據測試現象，基本可以確定，故障點在接頭上，因為一般只有接頭故障，才可以出現加壓超過10KV,故障點還沒有擊穿的現象，用戶已經預先挖開了大概265米處的接頭，用定點儀取現場聽，沒有任何聲音，表明265米處不是故障點（即使故障點沒有閃絡放電，要是直接在電纜上聽故障點的聲音，還是可以聽到故障點泄漏電流產生的微小聲音的）。由于現場建筑垃圾及雜草很多，電纜路徑復雜，另外一處接頭較難找到。

 

12KV的沖擊電壓測試了2個小時后，操作箱電流慢慢變大，超過了10A，說明故障點擊穿放電了，用閃測儀測試，出現了如圖2所示的故障點二次擊穿放電波形，故障距離為165米，從而確定了故障點就在第一個電纜接頭上。

 

 

               圖2   沖閃法測試接頭故障二次擊穿放電波形

 

由于天黑，第二天再進行測試。測試時，同樣的測試條件，又成了故障點不放電現象（這是接頭故障的常見現象），后來再串接一個12KV/1微法的電容器，球間隙調大到7mm,加電壓22KV時，球間隙放電，操作箱電流表指示15A左右，說明故障點擊穿放電了，可以用定點儀精確定點了。

 

根據沖閃法測試的情況，判斷故障點為：封閉性、高阻接頭故障，是一種較難定點的故障，故障點的放電聲，因為放電不充分，所以聲音較小，加之接頭封閉，聲音就更小，在地面就很很難聽到，所以要細心的查找。一般故障我們是3－4米距離聽一下，對于這種封閉性接頭故障，就要2米距離聽一下。

 

最后在估計的接頭位置，用定點儀，在地面上聽到了很小的故障點放電聲音，能聽到的聲音范圍直徑不超過2M,找到聲音最大點，開挖，找到了電纜接頭（電纜埋設深度大概1.5米），加上沖擊電壓，不用儀器，可以聽到很小的故障點放電聲音，大概就象一元硬幣從桌子調到地板上的聲音。而正常的電纜本體故障，開挖后，就可以聽到象放鞭炮一樣大的聲音。

 

看見電纜后，雖然可以聽到故障電纜的放電聲，但是，由于聲音很小，并且沒有看見電纜的破損點，電纜溝中又有3根相同的電纜擠在一塊，所以無法確定是那一根電纜有故障。這種情況下，用定點儀也無法確定了，用專業儀器電纜識別儀可以確定，但是一般用戶沒有配套電纜識別儀。這時，就可以用傳統的辦法，就是抓一把細沙土，撒在電纜上，有故障的電纜，故障點處的沙土有輕微的跳動，其他電纜處的沙土不動。

 

對于死接地的電纜本體故障，故障點的放電聲音也很小，有時電纜挖開后，可以聽到故障點的放電聲音，而無法確定故障點具體位置，這時也可以用撒沙土的辦法，確定故障點具體位置。

電纜故障測試實例以及測試波形分析（4）

電纜故障測試案例

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