电气试验

ELECTRICAL TEST

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吉利长兴新能源汽车配套产业园35kV电缆故障

63K

一、试验环境

环境天气

天气阴

温度湿度

28℃,60% RH

 

二、电缆信息

规格型号

35kV单芯电缆

电缆长度

总长约750米

起始位置

用户侧高压配电室3F

终端位置

园区外杆塔上杆

故障现象

电缆A相绝缘性能不良,影响送电安全,疑似存在故障隐患

 

三、试验过程

1)电缆故障粗测:

被试35kV高压进线电缆,起始端位于用户侧园区内3F高压配电室(湖州市长兴县创智路与104国道交叉口东南240米,吉利长兴新能源汽车配套产业园内),测试终端位于园区外杆塔上杆处。

前期沟通已确认电缆路径总长约750米,电缆A相绝缘性能不合格,测试前已将终端位置电缆头悬空处理,测试位置为用户侧起始端,起始端电缆A相悬空处理。

针对故障现象了解,从用户侧起始端对电缆进行缆故障粗测:导通测试、低压脉冲波形分析、高压闪络波形分析、故障点放电监听、井下电缆相位识别试验项目。具体步骤如下:

2)绝缘、导通测试:

已确认前期针对电缆三相分别进行过绝缘电阻测试,其中A相绝缘性能不合格,采用万用表进行相位对地导通测量,分别测得电缆A、B、C三相对地、相与相之间的导通情况,便于初步判断电缆故障类型。 

绝缘电阻测量:

相别

A

B

C

主绝缘电阻

不合格

合格

合格

对地、相间导通测量:

相别

A-地

B-地

C-地

A-B

B-C

C-A

导通情况

不导通

不导通

不导通

不导通

不导通

不导通

电缆A相绝缘性能不合格,对地不呈现直接导通状态,未发生直接接地,相间也不呈现导通,未发生短路。根据测试结果和现象初步判断,疑似电缆本体或外护套发生绝缘性能的故障问题,可能涉及绝缘高阻故障、断路或击穿等,需要进一步测试判断。

3)低压脉冲法

利用低压脉冲法对电缆三相进行测试,可测得全长及波形对比,具体如下:

B、C相波形:

故障A相波形:

经测试发现,B、C两相波形测得波形大体一致,长度测试显示约为520米,经了解与实际铺设中途接地保护箱位置基本吻合,信号接入从接地保护箱位置返回,无明显故障波形。

故障A相波形在中段出现明显下降沿,距离测试端约248米的位置,初步判断,A相在故障位置存在击穿接地或绝缘损伤,信号在此距离处有所释放,疑似确定故障点位置,需通过高压闪络法与声磁同步定位监听做最后判断。

4)高压闪络法、声磁同步定位监听:

对A相采用高压闪络法球间隙直流放电方式,验证低压脉冲法测量出的故障波形,具体如下:

通过高压闪络波形分析,明显出现下降沿的位置距测试端约为235米,与低压脉冲信号波形大致吻合,信号电流通过至该点后返回形成周期性波形,故可以判断,该距离点位确实存在绝缘损坏甚至击穿现象的故障,需通过高压闪络的同时,在电缆路径上采用声磁同步定位监听,进行故障点具体的定位。

测试端持续发出高压闪络信号同时,沿电缆路径前往距测试端约250米的范围进行监听,经现场电力人员确认,其位置距离大概处于园区东面侧门外人行道路面上,与手机地图测距上基本吻合。

通过监听后发现,位于电缆路径出园区与人行道拐角处井盖(井盖1)中有明显的放电回响,沿人行道向北监听,在距离井盖1位置大约60米处,发现信号强度最大,并在井盖2位置处也能听到更加明显的放电声音,其中声磁信号最大的位置靠近井盖2,为进一步验证,打开井盖后下井观察。

打开井盖2后发现,A相电缆在管道一侧出口处已经有明显烧灼痕迹,下井后对管道内壁稍作清理,并进行高压闪络升压,在此处能明显听到放电声音,确认故障点就在井盖2处南侧管道内。

  

5)井下电缆相位识别:

对井盖1、2中单芯电缆采用低频信号识别,从测试端A相发送低频信号,在井盖1、2处分别识别A相位电缆,具体如下:

分别位于井盖1、2处最上端电缆为A相单芯电缆,在图上标记。


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