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66kV電纜T形接頭線路主絕緣故障的探測案例（三十
時間: 2022-09-22 00:00
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電纜工區(qū)試驗班趕到現(xiàn)場后，首先在經(jīng)緯變側(cè)對經(jīng)北線C相進行絕緣測試。發(fā)現(xiàn) C 相的絕緣只有16Ω，診斷為單相低阻接地故障，應(yīng)選用低壓脈沖法測試故障距離。
一、故障線路情況描述及故障性質(zhì)診斷
線路名址:哈爾濱經(jīng)北線 電壓等級:66kv
絕緣類型:單芯 XLPE 絕緣 絕緣電阻:16Ω
1.電纜事故描述：
為了滿足日益增長的供電需求及保證供電的可靠性，哈爾濱供電公司決定在已經(jīng)運行10緯變到北馬變的線路上向中央變新敷設(shè)一條分支電纜線路，分支線與北線之間采用T形接頭形式連接。做好接頭后，進行耐壓試驗時，因為有新舊兩種電纜，經(jīng)協(xié)商定為:如果電纜及T形接頭能夠在額定電壓下運行24h則視為合格。電纜敷設(shè)情況如圖 7-117 所示，其中1“、2*、4#、5"為交叉互連接頭，3"為直通接頭，A T形接頭。
在北馬變將經(jīng)北線開關(guān)合上，1h后發(fā)現(xiàn)C相發(fā)生接地故障，電壓降至2000V。調(diào)度通知電纜工區(qū)查找故障。
2. 故障性質(zhì)診斷：
圖34-1 電纜敷設(shè)示意圖
電纜工區(qū)試驗班趕到現(xiàn)場后，首先在經(jīng)緯變側(cè)對經(jīng)北線C相進行絕緣測試。發(fā)現(xiàn) C 相的絕緣只有16Ω，診斷為單相低阻接地故障，應(yīng)選用低壓脈沖法測試故障距離。
二、電纜故障測試儀器
三、電纜故障測距與定位過程
為使故障測試能夠順利進行，需要將直通接頭(3#)的接地打開，另外四個絕緣交叉互連接頭的金屬護套由交叉互聯(lián)改為直通。由于4#、5#兩個接頭的接地箱因道路施工等原因無法打開。為了搶時間，決定在暫時不打開4#、5#接地箱的情況下對電纜進行測距。首先，采用低壓脈沖法測距，在波形上無法看到故障點。后改為用脈沖電流法測距，對電纜進行沖閃放電，得到的脈沖電流波形比較混亂，判斷困難，雖然有幾個懷疑點，經(jīng)聽測均不是故障點。
因為在電纜送電前，我們?yōu)榱擞^察和保留帶T形接頭電纜線路的正常波形，曾經(jīng)在北馬變側(cè)對該線路采集了完整的低壓脈沖波形(見圖34-2)。所以決定第二天到北馬變側(cè)采集波形與之進行比較，同時要求務(wù)必將4#、5#接地箱的交叉互聯(lián)改為直通。
圖34-2電纜T形接頭反射波形
將在北馬變采集的故障波形與正常波形比較后，仍無法判斷故障點的位置。這時4#、5#接地箱的接地線已經(jīng)改為直通，經(jīng)協(xié)商決定在經(jīng)緯變側(cè)繼續(xù)對電纜加壓沖閃。這時，大家突然想到T形接頭的地線沒有處理，因此，沖閃前要求在T形接頭處先將經(jīng)緯變至中央變的地線打開，而與北馬變的連接保持。同時考慮到由于阻值較低(16Ω)，曾采用音頻感應(yīng)法及高阻定點法均不理想，故決定加大沖擊能量改變故障電阻，隨后再對電纜進行沖閃測試。電壓升至25kV時球間隙放電，但聲音不大，同時脈沖電流法沒有采到故障波形，憑經(jīng)驗判斷故障點沒有放電或故障點不在經(jīng)北線線路上。降壓放電后，在T形接頭處先將經(jīng)緯變至中央變的地線接上，將經(jīng)緯變至北馬變的地線打開。再次對電纜加壓沖閃，電壓升至25kV時球間隙放電聲音巨大，同時脈沖電流的波形顯示出故障點距經(jīng)緯變1421m，如圖34-3所示。由此判斷故障點在新敷設(shè)的支線路上。經(jīng)聲磁同步精確定點在距經(jīng)緯變1420m處找到故障點。故障點距T形接頭28.5m 左右，由外力破壞引起的。
圖34-3 脈沖電流測故障波形
四、電纜故障檢測事后分析
此次故障接地電阻僅為16Ω，采用低壓脈沖法應(yīng)該直接可以看到故障波形，而為什么最初卻沒有看到故障點呢?
這是因為對T形接頭電纜來說，T形接頭的出現(xiàn)主要相當于在T接處增加一個較大的電容(當然也有一小部分電感，我們此次忽略不記)，大電容對于低壓脈沖信號相當于短路。
同時由于本次測試線路較長，儀器采用的范圍是2752m，波速度為172m/us，這時的脈沖寬度為640ns，這樣一個脈寬的距離為:X=0.64x172/2m=55m。也就是說在這個范圍內(nèi)若同時有兩個故障波形反射，這兩個故障之間的距離應(yīng)大于55m，否則第一個波形就會和第二個波形疊加到一起。而此次故障點與T形接頭只相距28.5m，其故障點的低阻反射波因與T形接頭的容性反射波相疊加而被掩蓋，沒有顯示出來，給此次測試帶來了麻煩，走了彎路。
測試體會:
1.通過此次帶T形接頭線路故障的查找，發(fā)現(xiàn)首先經(jīng)改變T形接頭處地線的連接方式，判斷故障點的方向，對故障查找較為便捷。當故障點完全擊穿放電時即使T形接頭處沒有改變地線連接方式，通過脈沖電流法、二次脈沖法，均可輕松得到較為標準的波形。
2. 在這種故障點接地電阻很低而音頻感應(yīng)法又不太好用時，通常可以通過改變護套的接地方式，向護套中施加高壓脈沖，對大地放電，再用聲磁同步法精確定點。故障定點仍然困難時，可用跨步電壓法判斷一下故障的大致位置，以縮小故障的定點范圍。
3.存在交叉互聯(lián)接地裝置的單芯電纜，在查找故障時務(wù)必先將護套的交叉互聯(lián)改為直通連接，直通頭的接地線亦應(yīng)打開。
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