电力电缆种类与电缆故障分析

§1、电力电缆的种类

1.1、按电力电缆的耐压等级分：

低压电缆：6kV以下电压等级的电缆

中高压电缆：6kV及以上、35kV及以下等级的电缆

高压电缆：66kV及以上电压等级的电缆

1.2、按电力电缆的绝缘介质分类：

油浸纸介质电缆：多为中高压等级的电缆

不滴流纸介质电缆：多为中高压等级的电缆

交联聚乙烯(XLPE)介质电缆：多为中高压及高压等级的电缆

其它橡塑介质电缆：多为中高压及低压等级的电缆

充油电缆：多为高压等级的电缆

1.3、按结构型式分类：

无外金属屏蔽层电缆：多为低压电缆

有外金属屏蔽层电缆：多为中高及以上电压等级的电缆

有金属性内护套电缆：多为高压等级的电缆

§2、电力电缆故障类型及故障性质分析

2.1、电力电缆故障分类：

按故障发生的部位分类：

接头故障；本体故障。

按故障的表现形式分类：

封闭性故障；外露性故障。

按电缆的结构型式分类：

主绝缘故障；内、外护套故障。

2.2、电缆故障性质分析

开路故障：如果电缆绝缘正常，但因导体原因不能正常输送电压的一类故障可认为是开路故障，如芯线或地线似断非断、芯线某一处存在较大的线电阻及断芯等情况。一般单纯性开路故障很少见到，多数表现为与低阻或高阻故障并存。

低阻故障：如果电缆的绝缘介质损伤，能直接用“低压脉冲法”测试的一类相间或相对地故障，称之为泄漏性低阻故障。通常叫做低阻故障。一般电阻值在数百欧姆以下。若电阻值为“零”，则称为短路故障，它是低阻故障的特例。

泄漏性高阻故障：若电缆的绝缘介质已损坏，并形成固定的电阻通道，但不能直接用电缆故障测试仪器的“低压脉冲法”测量的一类故障，称为泄漏性高阻故障，阻值通常在数百欧姆以上。在现场当给电缆做直流泄漏耐压试验时，其泄漏电流值随着所加的直流电压的升高而连续增大，并远远超过电缆本身所要求的规范值。 ABS()= \# "#,##0.00" 泄漏性高阻故障与低阻故障是相对的，无严格区别。

闪络性高阻故障：在电缆的预试电压范围内，当电缆的预试电压加到某一数值时，电缆的泄漏电流值突然增大，其值大大超过被试电缆所要求的规范值，这种类型的故障称为闪络性高阻故障。这种故障点其电缆绝缘虽然损坏，但却没有形成固定的电阻通道。

2.3、电力电缆故障性质的判别方法

判断电缆故障性质一般有三种手段:

（1）    通过MΩ表判断、万用表判断；

（2）    通过电缆预试结果判断；

（3）    通过“DS-801C系列电缆故障闪测仪”判断；

一般情况下，低阻、开路故障(高阻)可通过欧姆表或“DS-801C系列电缆故障闪测仪”的“脉冲法”测试波形直接进行判断。

2.4、电力电缆故障的测试程序

应用“DS-801C系列电缆故障闪测仪”查找地埋电力电缆故障一般要经过以下几个步骤：

（1） 分析电缆故障性质并了解故障电缆的耐压等级及绝缘介质情况。

（2）用“DS-801C系列电缆故障闪测仪”之“脉冲法”测试故障电缆的所有相线的长度并校准故障电缆的电波传输速度。

（3）选择合适的测试方法，用“DS-801C系列电缆故障闪测仪”进行电缆故障粗测。

（4）对电缆故障点进行精测，包括对地埋电缆的走向及深度的查找和故障点的定位。

（5）对电缆故障测试结果进行误差分析(丈量误差、传输速度误差、判读误差、仪器误差)。

本系统主要技术指标

1) Windows操作系统、触摸式操作方式、无线可视专家在线指导、科学电缆管理、实时报告生成；

2）系统功能：故障距离测量、故障点定位、传播速度测试、电缆路径查找、埋设深度探测等；

3）测试方式：低压脉冲、闪络法、音频法、声磁同步法、谷值法、峰值法、电磁感应法等；

4）显示控制：闪测仪：12寸工业级计算机控制,内置12V/10Ah直流电源，可连续工作10小时；其它为单片机控制，指针表显示；

5）测试范围：测试距离：60km，探测深度：2-5m；

6）测量精度：粗测误差：±10m（绝对值）或1%（相对值），精测误差：±0.2m（定点、路径、深度）；

7）采样频率：100MHz，最小分辨率0.5m（100m/us）

8）采样方式：全自动连续采样，决不漏掉任何一次放电波形

9）低压脉冲：宽度：0.1uS和2uS 幅度：100Vpp

10）输出功率：路径功率：100W、冲击功率：0～400W

11）冲击高压：0～35kV

12）短路电流：0～320mA

13）烧穿功率：0～1225J

电缆故障闪测仪

电缆故障测试仪适用于测量各种不同截面,不同介质的各种材料的电力电缆、高频同轴电缆、市话电缆、路灯电缆、地埋电线的低阻、短路、开路断线故障,以及高阻泄漏和高阻闪络性故障。超强的电缆管理系统，自动生成测试报告。

§1、主要功能参数：

1、12寸工业级计算机控制、触摸式操作方式；

2、XP操作系统，超强的电缆管理系统，自动生成测试报告；

3、具有测距、测速等功能；

4、100MHz采样频率，最小分辨率0.5m（100m/us）；

5、全自动连续采样，决不漏掉任何一次放电波形；

6、测试方法：闪络取样、低压脉冲取样

7、脉冲幅度：100Vpp

8、脉冲宽度：0.1uS和2uS

8、测量距离：Smax：60km Smin：15m

9、测量误差：粗测绝对误差：±10m 粗测相对误差：±1％

(DL/T849.1-2004规定不超过±(1%L+20)m 其中：L为电缆长度)

10、供电方式：内置12V/10Ah直流电源，可连续工作4小时

也可外接AC 220V  50Hz电源

电缆故障定点仪

电缆故障定点仪是利用声学的方法确定动力电缆故障点。借助于冲击放电发生器产生电子闪络。该电子闪络波的声磁信号经相应探头拾取并放大,由听觉和视觉判断。来确定故障点的精确位置，即完成电缆故障点粗测范围内的精确定位任务。

§1、定点仪的主要性能

（1）可同步接收故障点放电时产生的声波和电磁波，用于确定电缆故障点位置。

（2）放大倍数，50万倍。

（3）工作电压：±9V±20%

（4）静态电流：＜10mA

（5）接收信号：故障点放电时的振动和磁场信号

（6）输出阻抗：350Ω

（7）定位精度：0.2m

电缆路径仪

§1、概述

电缆路径仪是用于在一定范围内准确探测地埋电缆走向位置及埋设深度的专用仪器；

路径探测由路径信号发生器和路径信号接收器（电缆故障定点仪）配合测试完成；通过它们之间的配合使用操作，在大概的电缆埋设范围内，对电缆路径精确定位。

§2 、路径探测的主要组成

路径探测主要由路径信号发生器和接收器组成

2.1  路径信号发生器

路径仪是探测地埋电缆路径时所需的大功率路径信号产生器。

2.1.1主要技术指标参数

a) 输出功率大，抗振、抗干扰能力强，稳定可靠；

b) 具有可靠的过流、开路、短路保护功能；

c) 输出频率：音频；

d) 输出信号：断续，0～50Vpp

e) 工作电源：220V（1±10%） 50Hz（1±5%）；

f) 输出功率：100W；

g) 输出电流：0～2A；

直流高压电源

§1、概述

高频直流高压电源完全满足DL/T846-2004《高电压测试设备通用技术条件》和DL/T474-2006《现场绝缘试验实施导则》。主要用于35kV及以下电压等级电缆故障测试时冲击放电；也可用于其它电气设备的直流耐压试验。该设备完全替代传统好几十公斤重的试验变压器和操作箱（一般5kVA的一套变压器50多公斤，控制箱20多公斤）。

本电源采用高精度、高稳定度的专用高压电子元器件和高频高压技术，使其整机结构简单，重量超轻。为了保留人们原来使用变压器和操作箱产生直流高压的习惯，本电源采用人性化设计操作方式，安全可靠。真正做到冲击打不坏的效果，高压对地短路也可正常工作。是目前国内重量最轻、容量任意组合、操作最为人性化的便携式直流冲击高压设备。是我们电力电缆故障检测梦寐以求的理想产品。

§2、主要性能特点：

★ 具有过流、过压、过热自动保护功能；

★ 冲击放电均匀，放电快慢可控；

★ 超强的短路保护功能，可以使高压输出直接对地短路工作；

★ 具有电流、电压双1.5级指针表显示，直观明朗，冲击放电过程一目了然；

★ 高压侧电压计量，实时精确；高压端串接微安表可当直高发使用；

★ 具有零位启动保护，安全可靠；

★ 独特的自放电设计，只要切断高压输出，自身高压就为零；

★ 独特高压测量设计，在停止状态下，电压表可实时指示电容电压；

§3、主要技术指标：

★ 冲击高压：0～35kV可选

★ 短路电流：170mA

★ 高压分压：电压精度1.5级

★ 外接电容：2μF

★ 冲击时间：1～8秒

★ 冲击功率：200W可定做

★ 过温保护：85℃

★ 体 积：400L×310W×320H

★ 重 量：12kg

★ 工作电源：AC 220V±10% 50Hz±2Hz

★ 环境温度：-20～+50℃

脉冲储能电容

1、主要用于各种电缆的所有高阻故障的粗测。

2、主要用于各种电缆所有类型故障的精确定位。

3、脉冲贮能电容采用特殊高压工艺，体积小巧，安全可靠。

4、容量电压： 2μF (1±10％)/30kV

5、损 耗 质：不大于0.006（1kHz）

6、绝缘电阻：RC大于7500MΩ·uF

7、极间耐压：1.1-1.5Un·2s 极对壳：2Un·2s

8、环境温度：-25-40℃  海拔：1000m