Ⅰ.Förberedelse före testning
Testtid |
2024.5.11 |
Testplats |
Anhui |
Läggningsmetod |
Direkt nedgrävning + rörgenomföring |
Positioner i båda ändar |
Ena änden är i transformatorstationen, den andra änden är i det underjordiska distributionsrummet |
Instrument som används |
T20 kabel fellokaliseringssystem, T5000 kabel kabel och rör lokaliserare |
Grundläggande webbplatsinformation |
10kV-kabeln, med en total längd på cirka 2.4 km, tre kärnor och ett tvärsnitt på 240 mm², har varit i drift i flera år. Plötsligt inträffade ett strömavbrott. Enligt feedback från testarna på plats hade kabeln ett enfas jordningsfel och kunde endast testas från distributionsrummets sida. Kabeln på transformatorstationssidan hade lossats, men det var obekvämt att komma in. |
Ⅱ.Testprocess
Steg 1: Bestäm felets karaktär
Använd en 2500V megohmmeter för att testa isolationsresistansen för de tre faserna av kablarna A, B och C, och bestäm felets karaktär enligt följande:
Testfas |
Fas A-mark |
Fas B-mark |
Fas C-jord |
Felmotstånd |
150MΩ |
12MΩ |
582Ω |
Är det ett fel? |
Nej |
Nej |
"Högt motstånd" |
Steg 2: Förlokalisering av fel
1.Från det första steget kan det ses att ett jordningsfel med hög motståndskraft uppstår i kabelns fas C, och jordningsmotståndet är lågt. Enligt testprocessen testas först trefaskabelns fulla längd med hjälp av vågreflektometerns lågspänningspulsmetod för att verifiera om kabeln är trasig. Fas Cs fulla längd visas i figur 1, och den uppmätta totala längden är 2471 m;
Figur 1 Fullängdsvågform av lågspänningspuls av fas C
2.Använd lågspänningspulsmetoden för att testa AB-faskabelns fulla längd och jämföra den med C-fasens fulla längd. Som visas i figur 2 nedan är hela längden konsekvent, men det finns en skillnad vid 877 m-positionen. Av vågformen kan man se att detta bör vara en mellanled. Eftersom isoleringen av C-fasen är låg, finns det en svag "lågt motstånd"-reflektion i lågspänningspulsvågformen. Man misstänker att detta är felplatsen;
Figur 2 Jämförelse av hela längden av lågspänningspulsvågform
3. Därefter använder vi pulsströmmetoden för att testa och verifiera igen. Efter att ha lagt till spänning till fas C utför vi vågformstestning igen. Den vågform som visas i figur 3 nedan erhålls. Felavståndet är 887m, vilket i princip överensstämmer med avståndet som mäts av lågspänningspulsen. Det är i princip bekräftat att förkastningspunkten är vid mittskarven på ca 880m;
Figur 3 fas C pulsströmsvågform
Steg 3: Kabelvägsökning
Kabeln kommer ut ur ringhuvudenheten och läggs längs vägen. Det finns kabelbrunnar på vissa platser längs vägen. Sökvägsinformationen är tydlig och du behöver inte söka.
Figur 4 Vägdiagram
Steg 4: Lokalisera felet noggrant
1. Efter att ha lagt till spänning till fas C, gå till 877m-positionen för positionering. Eftersom kabeln är en användarkabel är vägen från transformatorstationen till användaren i princip fri. Kabeln läggs längs vägrören och det finns observationsbrunnar med vissa intervall. Sökvägsinformationen efter att ha nått användaren är okänd. Efter att ha uppskattat positionen 877 m, hitta den närliggande kabelbrunnen och öppna den för bekräftelse. Som visas i figur 5 nedan är alla närliggande kabelbrunnar i princip fyllda med regnvatten, och felpunkten kan inte bekräftas.
Figur 5 Kabelbrunn nära felpunkten
2. Eftersom det finns en kabelbrunn var 50:e m nära felpunkten, mäts felpunkten som en mellanskarv. Mellanfogbrunnen måste hittas för att lokalisera felet. Användarens interna väg är otydlig, cirka 200 m bort, och det finns en avvikelse i avståndsuppskattningen. Vid denna tidpunkt måste en mer exakt kabelbrunn väljas för att börja pumpa. Om ingen skarv hittas kommer andra närliggande kabelbrunnar att bytas ut för att fortsätta pumpa. Om fel val görs blir arbetsbelastningen med pumpning stor.
3. Vid denna tidpunkt, bland de tre eller fyra kabelbrunnarna i närheten, fann man att det fanns silikonfett i skarvinstallationstillbehör som flyter i vattnet i en kabelbrunn cirka 600 meter från användaren, som visas i figur 6 nedan. Även om kabelbrunnen också var fylld med regnvatten, misstänkte man att det borde finnas en kabelskarv här. Det var ca 600 meter härifrån till användaren plus att kabeln i användaren var ca 200 meter vilket precis matchade det uppmätta felavståndet på 877m. Man beslutade att pumpa vatten hit;
Figur 6 Misstänkt fogbrunn (den inringade delen är silikonfett)3. Eftersom dräneringsrören i de närliggande kabelbrunnarna var sammankopplade och röröppningarna inte var effektivt blockerade, var regnvattnet i brunnarna sammankopplat och pumparbetet var stort. Flera pumpar och generatorer byttes ut och det tog nästan 20 timmar att pumpa ut regnvattnet i kabelbrunnen tills kablarna kunde observeras. Efter att pumpningen upphörde rann fortfarande regnvattnet tillbaka. Vid denna tidpunkt observerades tydliga kabelskarvar och det fanns tydliga urladdningsmärken på skarvarna, som visas i figur 7 nedan. Felet hittades.
Figur 7 Defekt gemensam
III. Testsammanfattning
1. Den C-fasiga lågspänningspulsvågen har en misstänkt "lågresistans" reflektionsvågform, eftersom den felaktiga fogen är nedsänkt i vatten och vatten kommer in i felpunkten, vilket resulterar i ett lågt motståndsvärde, men insidan av skarven är fortfarande stängd och inte helt jordad, så vågformens reflektionsamplitud med låg resistans är liten. När man analyserar denna vågform ensam är det inte möjligt att göra en direkt bedömning. Det kan bedömas som felavståndet genom att jämföra det med det intakta;
2. Kabelfel som är fuktiga och översvämmade är i allmänhet inte lätta att mäta. Om motståndsvärdet för felpunkten är högt är det allmänna vågformstestet svårt. Lågspänningspulsvågformen har ingen bifurkationspunkt, och pulsströmvågformen är mestadels oregelbunden. Om felpunkten ligger i vattnet vid lokalisering av punkten påverkar det även ljudutbredningen. Användningen av enheten påverkas kraftigt;
3. Väginformation är mycket viktig för att hitta fel. Reserveringen, lindningen och vridningen av kabeln har stor inverkan på uppskattningen av vägavståndet och bör uppmärksammas.
IV. Orsaksanalys av misslyckande
Kabeln har varit i drift i mindre än 5 år. Man misstänker att det finns processproblem vid tillverkning av kabelskarvar. Dessutom är lederna vanligtvis nedsänkta i vatten, och de inre defekterna förstoras alltmer tills de bryter ut i misslyckanden.
V. Förslag på kabeldrift och underhåll
Förbättra processen för installation och tillverkning av tillbehör, stärk inspektionen av kabelskarvar och terminaler och utför riktade partiella urladdningsmätningar utöver konventionella spänningsresistanstester för att avgöra om det finns uppenbara dolda faror i lederna; dessutom bör daglig kabeldrift och underhållsarbete utföras i tid och standardiserad kabelhantering bör utföras i kabelkanaler och kabelbrunnar.