電纜故障查找的新方法【電纜故障波形分析法】實例故障為遠程協助用戶進行電纜故障現場測試。該用戶以前協助配合其他專業公司進行過現場電纜故障測試,這次是使用智能型電纜故障測試儀現場測試,使用儀器以前,經過了簡單的模擬操作培訓。
故障情況: 電纜為10KV三芯高壓電纜,客戶說資料電纜長度2600米左右,礦山動力電纜,電纜鋪設情況沒有介紹。故障為單相高阻接地故障,用10000V搖表測試,絕緣電阻大于200M。
測試過程: 電纜故障的測試流程,是有嚴格要求的,必須一步一步來,給每個用戶培訓,我都刻意講解,但是在測試現場,很多用戶的儀器使用人員,大都忽略測試步驟,到了現場就直接加高壓沖擊。
電纜故障測試用戶,需要遠程協助,遠程幫助分析測試波形,必須告訴以下現場情況:電纜類型,電纜長度,絕艷電阻、電纜鋪設情況,測試方法(脈沖還是沖閃),加高壓參數,放點電流等等。 有的客戶什么參數也不告訴,就在網絡上直接問,他的故障怎么解決,波形怎么識別,這樣就不好協助分析測試。
本次電纜故障測試用戶,開始也是什么也沒有告訴,用戶一開始就直接問,為什么用沖閃法,閃測儀不采樣?是不是儀器有故障? 并且說他操作以及接線沒有任何問題,在微信反復溝通提示下,客戶發來了現場接線圖,如圖2所示:用戶電容器上接線錯誤,地線沒有接在電流取樣器接地端,所以沒有取樣信號。
圖2 錯誤的現場接線圖
沖閃法測試接線,要嚴格按照接線圖接線,尤其要用儀器配套的專用的接地線接地,以免測試波形畸變嚴重。正確的高壓脈沖(沖閃法)測試接線圖,如圖3所示:
經過詢問測試現場情況,讓用戶從脈沖法開始測試,用戶電纜比較長,要用2微秒脈沖測試,將輸入振幅調整到 大,測試波形如圖4所示:
遠程提示脈沖測試方法
用戶發來脈沖法測試波形
遠程提示脈沖法波形光標定位方法
圖4 脈沖法測試波形
圖4脈沖法測試波形, 波形還是比較正規的,用戶定位后的測試波形沒有發過來,后來詢問說測試全長為2555米,其它相間測試波形也沒有發過來,估計現場也沒有測試,畢竟在測試現場,用戶測試比較注重測試結果,不太注重測試過程。其實,有測試經驗了,測試過程中,每一個測試波形,都會對測試結果提供幫助的。
脈沖法測試后,就是高壓沖閃法測試,由于前面脈沖測試時,用戶已經將沖閃儀輸入振幅調整到 大,所以,現場就測試得到了一個輸入振幅比較大的測試波形。沖閃法測試波形如圖5所示:
(1)壓縮狀態的沖閃法測試波形(輸入振幅過大)
(3) 壓縮狀態的沖閃法測試波形(輸入振幅調小)
現場測試,沖閃法測試波形,幾百米的短電纜,我們一般是在擴展狀態看波形,長度大于500米的電纜,就要在擴展和壓縮狀態,分別看波形,才能全面的分析波形。本次用戶使用閃測儀,這個操作步驟就很難做到,用戶發過來幾個波形后,就忙于現場進行故障定點了。 就發過來的現場波形看,壓縮波形有成規律的波形,擴展波形幅度太大,只有前面有一個反射波形。輸入振幅調小后的波形,沒有進行擴展。波形分析光標定位如圖6所示:
(1) 壓縮狀態的沖閃法測試波形(輸入振幅過大)
(2) 壓縮狀態的沖閃法測試波形(輸入振幅調小)
(3) 擴展狀態的沖閃法測試波形 (輸入振幅過大)
圖6 沖閃法測試波形光標定位分析參照圖
根據圖6波形分析,前面兩個(1)、(2)壓縮波形, 整個波形畸變比較厲害,估計是接線不規范,輸入振幅太大原因。但是前面的壓縮波形,黃線和紅線處波形反射呈現規律,極易分析認為是故障點反射波形,用戶沒有現場定位,根據波形圖估算距離為1170米左右。后面擴展的波形,輸入振幅太大,波形限幅嚴重,用戶發過來波形沒有光標定位,根據圖上顯示,兩根黃線間距離估算70米左右。如果將輸入振幅調小后的波形擴展,估計波形會比較規范,能夠顯示典型的沖閃法測試波形。
用戶現場沒有過多的對波形分析定位,直接故障定點。后來,用戶反饋定點結果,故障點在距離測試點70米左右。 這個結果,與圖6中(3)波形比較接近。那圖6中壓縮波形中的1170米的有規律的反射波形,就極為有可能是不太規范的中間接頭反射(現場故障電纜鋪設情況不清楚,波形有待研究分析)。
根據測試波形拍照圖形分析測試數據的方法:
遠程協助,用戶發來的現場測試波形,有的沒有光標定位,我們無法知道屏幕顯示尺寸代表的測試距離,但是,我們可以根據屏幕標尺,確定拍照圖形上兩點間代表的測試距離,具體的方法如下:以交聯電纜為例,波速172米,波形在壓縮和擴展狀態下,一個屏幕標尺單元格代表的距離如圖7所示:
波形擴展狀態,一格距離86米
我們的培訓教程以及培訓資料,都是儀我們的正極性標注的閃測儀波形為例,進行波形分析的。目前市場上,也有一些以負極性標注的閃測儀,波形分析方法相似,只不過要注意波形極性與我們的教程相反。例如圖8所示的沖閃法波形,就是一種負極性閃測儀波形:
對于圖8波形 ,將波形上下反轉,就與我們正極性閃測儀說明書第八章第3個沖閃法測試波形一致,波形定位光標參考方法如圖9所示:
圖9 正極性閃測儀沖閃測試波形光標定位方法
電纜故障測試用戶,需要遠程協助,遠程幫助分析測試波形,必須告訴以下現場情況:電纜類型,電纜長度,絕艷電阻、電纜鋪設情況,測試方法(脈沖還是沖閃),加高壓參數,放點電流等等。