Тестовый случай неисправности промежуточного соединителя кабеля на 10 кВ

Ⅱ. Процесс тестирования

Шаг 1: Определение характера неисправности

Используйте мегомметр на 2500 В для проверки изоляционного сопротивления трёх фаз кабеля A, B и C, чтобы определить характер неисправности следующим образом:

Шаг 2: Предварительная локализация неисправности

1. Из первого шага видно, что в фазе C кабеля произошла неисправность с высоким сопротивлением заземления, и сопротивление заземления низкое. Согласно тестовому процессу, сначала проверяется полная длина трехфазного кабеля с использованием метода низковольтных импульсов волнового рефлектометра для подтверждения отсутствия разрыва кабеля. Полная длина фазы C показана на рисунке 1, а измеренная общая длина составляет 2471 м;

Рисунок 1. Волновая форма низковольтного импульса фазы C

2. Используйте метод низковольтных импульсов для тестирования всей длины кабеля фазы AB и сравните его с полной длиной фазы C. Как показано на рисунке 2 ниже, общая длина совпадает, но есть разница на позиции 877 м. Из формы сигнала видно, что это, вероятно, промежуточное соединение. Поскольку изоляция фазы C имеет низкое сопротивление, в форме низковольтного импульса наблюдается слабое отражение "низкого сопротивления". Предполагается, что это место неисправности;

Рисунок 2 Сравнение общей длины формы низковольтного импульса

3. Далее используем метод импульсного тока для повторного тестирования и подтверждения. После подачи напряжения на фазу C выполняем повторное тестирование формы сигнала. Получена форма сигнала, показанная на рисунке 3 ниже. Расстояние до неисправности составляет 887 м, что в основном согласуется с расстоянием, измеренным методом низковольтного импульса. Основательно подтверждается, что точка неисправности находится в промежуточном соединении примерно на 880 м;

Рисунок 3 фаза C форма импульсного тока

Шаг 3: Поиск пути кабеля

Кабель выходит из кольцевого распределительного устройства и прокладывается вдоль дороги. На определенных участках пути находятся кабельные колодцы. Информация о маршруте ясная, и нет необходимости в поиске.

Рисунок 4 Схема маршрута

Шаг 4: Точно локализовать неисправность

1. После подачи напряжения на фазу C, перейдите к позиции 877м для позиционирования. Поскольку кабель является пользовательским, маршрут от подстанции до пользователя в основном известен. Кабель проложен вдоль труб у дороги, а через определенные интервалы находятся наблюдательные колодцы. Информация о маршруте после достижения пользователя неизвестна. После оценки позиции 877м найдите ближайший кабельный колодец и откройте его для подтверждения. Как показано на рисунке 5 ниже, все близлежащие кабельные колодцы基本上 заполнены дождевой водой, и точка неисправности не может быть подтверждена.

Рисунок 5 Кабельный колодец около точки неисправности

2. Поскольку каждые 50 метров около точки неисправности находится колодец кабеля, место неисправности измеряется как промежуточное соединение. Для определения места неисправности необходимо найти колодец с промежуточным соединением. Внутренний путь пользователя неясен, примерно в 200 метрах, и есть погрешность в оценке расстояния. В этом случае необходимо выбрать более точный кабельный колодец для начала откачки. Если соединение не найдено, будут заменены другие близлежащие кабельные колодцы для продолжения откачки. При неправильном выборе объем работы по откачке будет большим.

3. В этот момент среди трех или четырех ближайших кабельных колодцев было обнаружено, что там был силиконовый жир вместе с аксессуарами для установки, плавающими в воде в кабельной шахте примерно в 600 метрах от пользователя, как показано на рисунке 6 ниже. Хотя кабельная шахта также была заполнена дождевой водой, предполагалось, что здесь должен быть кабельный соединитель. Отсюда до пользователя примерно 600 метров, плюс около 200 метров кабеля внутри помещения пользователя, что соответствует измеренному расстоянию до неисправности 877 м. Было решено откачать воду здесь;

3. Поскольку канализационные трубы близлежащих кабельных колодцев были взаимосвязаны, а отверстия труб не были эффективно заблокированы, дождевая вода в колодцах соединилась, что создало большой объем работы для откачки. Было заменено несколько насосов и генераторов, и потребовалось почти 20 часов, чтобы откачать дождевую воду из кабельного колодца до тех пор, пока кабели не стали видны. После остановки насосов вода продолжала затекать обратно. В этот момент были заметны明显的 места соединения кабелей, и на соединениях были явственные следы разрядов, как показано на рисунке 7 ниже. Неисправность была обнаружена.

Рисунок 7 Неисправность Соединение

III. Итоги испытаний

1. Форма низкочастотного импульса фазы C имеет подозрительную "низкоомную" форму отражения, так как неисправное соединение погружено в воду, и вода проникает в точку неисправности, что приводит к низкому сопротивлению, но внутри соединения оно всё ещё закрыто и не полностью заземлено, поэтому амплитуда отражения низкоомной формы мала. При анализе этой формы в одиночку невозможно сделать прямой вывод. Можно судить о расстоянии до неисправности, сравнив её с исправной;

2. Кабельные неисправности, связанные с влажностью и затоплением, обычно трудно измерить. Если сопротивление точки неисправности велико, то обычное тестирование формы волны затруднено. Низкочастотная форма импульса не имеет точки бифуркации, а форма тока импульса в основном нерегулярна. Если точка неисправности находится в воде при её локализации, это также влияет на распространение звука. Использование устройства существенно ограничивается;

3. Информация о маршруте очень важна для обнаружения неисправностей. Резервирование, скручивание и поворот кабеля оказывают большое влияние на оценку расстояния пути и заслуживают внимания.

IV. Анализ причин неисправности

Кабель эксплуатируется менее 5 лет. Подозреваются проблемы в процессе производства соединительных муфт кабеля. Кроме того, муфты обычно находятся в воде, и внутренние дефекты постепенно увеличиваются до тех пор, пока не возникают отказы.

V. Предложения по эксплуатации и обслуживанию кабеля

Улучшить процесс установки аксессуаров и производства, усилить проверку соединений кабелей и терминалов, проводить целенаправленные измерения частичных разрядов помимо традиционных испытаний на электрическую прочность, чтобы определить, есть ли明显的 скрытые дефекты в соединениях; кроме того, следует своевременно выполнять ежедневную эксплуатацию и обслуживание кабелей, а также осуществлять стандартизированное управление кабелями в кабельных каналах и кабельных шахтах.