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2012-01-13 11:25 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
【摘 要】三相電力電纜的接地故障(單相、兩相或三相接地)在電力系統(tǒng)中屬于常見故障。如何快速檢測處理電纜的接地故障點(diǎn)(尤其是直埋電纜的接地故障),確保電力電纜在電力系統(tǒng)中的正常運(yùn)行,成為目前值得探討的一個(gè)理論課題。在新豐電廠2×300MW機(jī)組工程的實(shí)踐過程中,我們利用小電流檢測動(dòng)力電纜的接地故障點(diǎn),即對(duì)故障接地的纜芯或電纜通過一定的阻值施加一個(gè)恒定的電流(5A~10A),然后用鉗型電流表分點(diǎn)檢測纜芯或電纜有無電流。有電流和無電流之間的區(qū)域即為接地故障點(diǎn)區(qū)域,逐步縮小測量范圍,就能很快找到故障點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】小電流;檢測;動(dòng)力電纜;接地故障點(diǎn)
1. 三相電力電纜接地故障(單相、兩相或三相接地)是電力系統(tǒng)運(yùn)行中的常見故障。
快速檢測電纜的接地故障點(diǎn)是一項(xiàng)比較困難的工作,尤其是直埋電纜接地故障點(diǎn)的檢測。如何快速檢測處理電纜的接地故障點(diǎn),確保電力電纜在電力系統(tǒng)中的正常運(yùn)行,成為目前值得探討的一個(gè)理論課題。
2. 電力電纜接地故障是指因纜芯對(duì)外皮或鋼鎧間的絕緣破壞形成的單相、兩相或三相接地故障。
其中短路接地又有高阻和低阻之分,一般來說將接地電阻小于50Ω的接地故障稱為低阻接地,接地電阻大于50Ω的接地故障稱為高阻接地。
3. 目前,測量電纜接地故障點(diǎn)常用的方式主要有直流電橋法和脈沖法。
3.1 直流電橋法是基于電纜沿線均勻、電纜長度與纜芯電阻成正比的特點(diǎn)并根據(jù)惠斯通電橋的原理,將電纜短路接地故障點(diǎn)兩側(cè)的環(huán)線電阻引入直流電橋,測量其比值,由測得的比值和電纜的長度,可計(jì)算出測量端到故障點(diǎn)的距離。其接線如所示:
3.2 脈沖法主要是通過向故障電纜發(fā)射脈沖的測距方法,可分為低壓脈沖反射法和高壓脈沖反射法。
3.3 以上兩種方法在新豐電廠2×300MW機(jī)組工程的實(shí)踐過程中,利用小電流檢測動(dòng)力電纜的接地故障點(diǎn),特別是低阻接地的電纜故障,效果比較好。它是基于電纜故障點(diǎn)接地的特點(diǎn),通過一個(gè)合適的負(fù)載給故障電纜施加一個(gè)合理的接地電流,然后根據(jù)電纜的長度選擇一定數(shù)量的檢測點(diǎn),利用鉗型電流表對(duì)故障電纜進(jìn)行檢測,在有電流和無電流的連續(xù)兩點(diǎn)之間,即為電纜的故障區(qū)域,再使用相同的方式縮小故障區(qū)域,最后查找出電纜故障點(diǎn)。其接線如所示:
在故障電纜的一端通過電流發(fā)生器對(duì)有故障的纜芯施加一定的電流(電流的大小根據(jù)其接地阻值確定),然后將電纜分為a、b、c、d四個(gè)測試點(diǎn),利用鉗型電流表對(duì)故障電纜進(jìn)行檢測,可以檢測出在b點(diǎn)有電流流過而在c點(diǎn)則沒有電流,由此可以斷定故障點(diǎn)就在b、c兩點(diǎn)之間。將b、c兩點(diǎn)再分為若干點(diǎn)進(jìn)行測試,則可以迅速把故障點(diǎn)縮小到一定的范圍之內(nèi),以便盡快消除故障。這種方式對(duì)于低阻接地的電纜故障,效果很好。尤其是對(duì)于直埋電纜,由于其敷設(shè)路徑的不確定性,采用直流電橋法和脈沖法不方便時(shí),此種方法更顯示出簡單方便、快速有效的特點(diǎn)。
對(duì)于低阻接地的電纜故障,尤其是直埋電纜的低阻接地故障,在沒有電流發(fā)生器等試驗(yàn)儀器的情況下,也可以在故障電纜的一端連接一個(gè)與接地電阻值相同的負(fù)載,然后加上220V交流電源,檢測電纜的故障點(diǎn)。這種情況特別適用于電力建設(shè)施工單位在沒有試驗(yàn)儀器的情況下,對(duì)低阻接地的故障電纜進(jìn)行檢測。
新豐電廠1#機(jī)組柴油發(fā)電機(jī)至事故保安段電源采用ZRC-VV22-3×185電力電纜。在柴油發(fā)電機(jī)安裝調(diào)試過程中,電纜發(fā)生單相接地故障,停電后檢測接地電阻只有2.3Ω。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,在電纜的一端串接了一只1000W的電阻絲,然后通過電阻絲施加220V交流電源,利用鉗型電流表對(duì)故障電纜進(jìn)行檢測,很快找到了電纜的接地故障點(diǎn)。
4. 通過上面的敘述,可以看出上述方法顯然不適用于電纜的高阻接地故障。對(duì)于高阻接地故障使用何種簡單有效的方法進(jìn)行測試,還需要我們不斷的進(jìn)行探討和研究。
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