电力电缆故障诊断

电力电缆故障诊断（精选12篇）

电力电缆故障诊断 第1篇

关键词：电力电缆,故障性质,诊断技术

0 引言

随着电力、能源行业的发展, 各种电缆越来越多地运用到生产生活的各个领域, 是电力系统不可缺少的部分。当电缆发生故障时, 需要准确地判断故障类型, 并迅速地找出故障点, 以便减少资源浪费和由停电造成的经济损失。

1 电力电缆故障的主要原因

1) 电缆的制造质量, 包括电缆芯绝缘, 护层绝缘所用的材料及制造工艺。

2) 电缆的运行环境, 包括负荷、过电压、环境温度、湿度、酸碱度等问题。

3) 外力作用, 如开掘、挤压、弯曲、不符合规范的敷设方式等。

2 电力电缆故障性质及分类

电缆电缆故障可分为开路故障、低阻故障和高阻故障三种类型。

2.1 开路故障

若电缆相间或对地的绝缘电阻值达到所要求的规范值, 但是工作电压不能传输到终端, 或虽然终端有电压, 但是负载能力差, 这类故障称为开路故障。若R=R0 (R0为被测电缆的电阻计算值, R为测量值。) , 电缆无开路故障;若R=∞, 则电缆开路。

2.2 低阻故障

电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间绝缘电阻低于10ZC (ZC为电缆特性阻抗, 一般不超过40Ω) 时, 而导体连续性能良好者称为低阻故障。

2.3 高阻故障

电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多, 但高于10ZC, 而导体连续性能良好者称为高阻故障。

3 电力电缆故障诊断与定位

在进行电力电缆故障处理前, 首先要对故障的性质进行判断, 通常是将电缆脱离供电系统, 并按以下步骤进行测量。

1) 用兆欧表测量电缆每芯对地的绝缘电阻, 如绝缘电阻为0, 可用外用表测量电阻值R, 以便确定是低阻还是高阻故障。

2) 测量每芯之间的绝缘电阻, 确定是否有相间故障。

3) 将电缆另一端每芯之间短接, 然后测量每两芯之间电阻, 以确定是否有开路故障。

3.1 零电位法

零电位法也就是电位比较法, 它适应于长度较短的电缆芯线对地故障, 其接线如图1所示, 测量原理如下:将电缆故障芯线与等长的比较导线并联, 在两端加电压E时, 相当于在两个并联的均匀电阻丝两端接了电源, 此时, 一条电阻丝上的任何一点和另一条电阻丝上的对应点之间的电位差必然为零。反之, 电位差为零的两点必然是对应点。因为微伏表的负极接地, 与电缆故障点等电位, 所以, 当微伏表的正极在比较导线上移动至指示值为零时的点与故障点等电位, 即故障点的对应点。

图中K为单相闸刀开关, E为6 V蓄电池或4节1号干电池, m V为直流微伏表。

3.2 电容电流测定法

电缆在运行中, 芯线之间、芯线对地都存在电容, 该电容是均匀分布的, 电容量与电缆长度呈线性比例关系, 电容电流测定法就是根据这一原理进行测定的, 对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。测量电路如图2所示, 使用设备为1~2 k VA单相调压器一台, 0~30 V、0.5级交流电压表一只, 0~100 m A、0.5级交流毫安表一只。

测量步骤:

1) 首先在电缆首端分别测出每相芯线的电容电流 (应保持施加电压相等) Ia、Ib、Ic的数值。

2) 在电缆的末端再测量每相芯线的电容电流Ia'、Ib'、Ic'的数值, 以核对完好芯线与断线芯线的电容之比, 初步可判断出断线距离近似点。

3) 根据电容量计算公式C=1/2πf U可知, 在电压U、频率f不变时C与I成正比。因为工频电压的f (频率) 不变, 测量时只要保证施加电压不变, 电容电流之比即为电容量之比。设电缆全长为L, 芯线断线点距离为X, 则Ia/Ic=L/X, X= (Ic/Ia) L。

测量过程中, 只要保证电压不变, 电流表读数准确, 电缆总长度测量精确, 其测定误差比较小。

3.3 低压脉冲探测法

低压脉冲法可测量电缆中出现的开路故障, 相间或者相对地低阻故障。低压脉冲法的原理是依据均匀传输线中波传输与反射的原理, 将被测电缆看成是均匀传输线, 它每一点的阻抗是相等的, 当从它一端发射一低压脉冲时, 电磁波在电缆上传输, 当遇到故障点的波阻发生了变化时, 电磁波传输到该点时就发生折发射现象。

在实际作业时, 是由低压脉冲仪发射一个宽度为0.1~2μs, 幅度大于120 V的低压脉冲, 在t0时刻加到故障电缆一端。此时脉冲以速度v向电缆故障点传播, 经Δt后到达故障点, 并产生发射脉冲, 发射脉冲以同样的速度v经Δt与t1时刻达到发射点。若设故障点到发射点距离为L, 则有如下关系:

所以需要记录t0和t1时刻及速度v, 就可以测出故障点的距离。

3.4 电缆故障精确定位技术

由于电缆线路不可能全部直线敷设, 用电缆故障探测仪仅能对电缆的故障大致位置进行初步判断, 而不能准确的找出故障点。现在普遍使用的定位仪是将微弱的机械振动波转换为电信号, 然后将电信号放大, 在通过耳机还原为声音, 然后通过人机的有机配合, 从而准确地快速地找出故障点。

4 结语

电力变压器故障诊断办法研讨论文 第2篇

随着当前人工智能理论的出现和不断的发展，人工智能理论越来越多的被应用在了电力变压器的故障诊断之中，为电力变压器的故障诊断技术开辟了一条新的途径。通过人工智能的理论和方法，可以有效的将电力维护人员关于电力变压器故障诊断的一些经验和知识加以系统化，从而建立起电力变压器故障诊断和检修的知识库，通过这样不断的积累，可以使得电力变压器故障诊断与检修知识库得到不断的完善和丰富，有效的为工作人员进行电力变压器故障检修提供一些可靠的参考。当前应用得较多的人工智能技术有专家系统、神经网络和遗传算法等，但是由于技术方面的限制，每一种人工智能技术多多少少都还存在着一些不足，所以需要将各种人工智能技术结合起来使用，从而有效的弥足各自的不足，比如说可以将人工神经网络与专家系统进行有效的结合，这样可以有效的提高故障判断的正确率。随着当前传感技术和信息处理技术的不断发展，人工智能技术在电力变压器的故障诊断中将有着更加成熟的应用。

3.2推理技术诊断

一般而言，要进行良好的电力变压器故障诊断，必须要对电力变压器的结构有一个全面的认识，而且还要对电力变压器的设计、制造工艺都有一定程度的了解，这样可以有效的丰富生产运行及现场的诊断，同时，对于电力变压器的维修也起到了重要的作用。所以说电力变压器的故障诊断工作是一个综合性非常强的工作，当前主要是依据推理方法来获得相应的故障信息的，对于电力变压器的推理技术诊断大致包括以下几种。第一是简单阀值比较法，通过这种方法可以避免电力变压器故障判断标准的过于绝对化的情况;第二种是复杂模式识别，通过复杂模式识别可以测得一些复杂的具有内在联系的数据，进而有效的帮助电力变压器的故障诊断;第三种是综合故障诊断方法，综合诊断方法利用了人工神经网络和证据理论等多种方法，可以实现故障诊断的多级决策。

4结束语

电力变压器对于电力系统的正常运行有着非常重要的作用，所以务必要对电力变压器的故障诊断工作引起足够的重视，采取各种方式对电力变压器故障进行有效的诊断，从而保证电力系统的安全和正常运行。

参考文献

[1]丁华伟，朱利玲.电力变压器故障诊断监视系统设计[J].煤矿机械，，33(5)：258-260.

[2]李超群.电力变压器故障诊断及检修[J].科技展望，(16)：83.

[3]刘良.油浸式电力变压器故障诊断的研究分析[J].山东工业技术，(16)：148.

电力设备故障诊断问题及措施探讨 第3篇

【关键词】电力设备 故障诊断 问题 措施

前言

我国经济社会发展到今天，离不开电力行业的支撑。在人们日常的生活以及各类经济生产活动中，电力设施的使用随处可见，大大提升了人们的生活水平和经济生产能力。从目前的趋势来看，我国社会对电力的使用仍然会是一个不断上升的趋势。我国目前城市化水平仍然处于一个低水准的状态，未来城市化将持续跟进发展，并在这个过程中需要消耗大量的电力能源。维持未来高水平的社会状态，也需要高产出的电力水平，因此，加强电力行业的保障措施不可或缺。从电力行业当中不稳定的因素来看，其中电力设备的故障问题无疑是一种一个重要的安全隐患，为保障电力网络的安全运行，维护经济社会发展，必须促进电力设备故障诊断措施的改进。

一、电力设备故障诊断难题

在越来越大的电力需求之下，电力设备出现故障的情况越来越多，对电力系统造成了很大威胁。通过对电力设备故障诊断分析，发现其中仍然存在诸多棘手的问题，致使电力设备的故障诊断无法达到预定目标。在以往的电力设备故障诊断当中，主要的几个诊断难题如下：

（一）诊断体系与实际需求不相适应

我国的电力设备故障诊断体系在以往不够完善，基本没有专门的诊断部门或者组织，电力设备的故障诊断主要是由电力维修人员进行的，除了技术和设备缺乏专业化之外，在故障针对的职能和责任方面也比较混淆，得不到明确。随着我国对电力行业的不断重视，当前出台了新的诊断体系，并不断得到推广开来。但是新的诊断体系并没有迅速与各相关电力部门完美融合，仍然存在一些漏洞。也可以说，各级电网部门尚未充分准备接纳新的诊断体系，老板诊断模式仍然本质存在。另外一方面，新的诊断体系的推广也存在诸多障碍，主要原因之一就是新的诊断体系与一些地区电力系统的实际情况不相适应，没有对特殊性或者复杂性情况进行特定的研究，导致当前的电力设备诊断体系与实际的需求还存在一定差距。因此，电力设备故障诊断体系还需要得到进一步的改进和完善。

（二）诊断技术设备落后

我国电力行业的发展十分迅速，各种电力设备的更新速度比较快，因此也需要不断更新和先进的故障诊断技术以及相关设备。但是就目前的情况来看，诊断技术和相关设备并没有及时跟上更新速度。众所周知，诊断技术和设备对于电力设备的检修、诊断，以及日常的运行状态监测都具有重要作用，但是由于诊断技术和设备的落后，导致这些系统性的环节得不到落实，严重影响了电力设备性能的发挥，给电力设备的运行带来很大的安全隐患。由于技术措施的缺乏，极有可能导致诊断的结果与实际问题出现偏差，诊断数据的精度不够，导致后续的维修手段不对口，增加了维修的成本，甚至会导致其他更多问题的出现。以上这些情况都很大程度上影响到了故障诊断的有效性，给我国电力设备的运行带来了新的难题。

（三）故障诊断管理不完善

在电力设备故障诊断当中，缺乏系统化的管理手段，没有对诊断技术、诊断设备以及诊断工作人员进行统一的协调，与各部门关系配合不力，导致电力设备的故障诊断无法顺利开展。在故障诊断管理中，设备的日常维护管理不到位，导致许多诊断设备存在老化，未能及时的更新，增加了诊断的成本。另外，计算机数据网络体系没有真正建立起来，存在诸多不稳定因素。在诊断工作人员的管理上，一些电力故障诊断的工作人员专业素质参差不齐，在诊断过程中技术处理不当，缺乏严肃的责任性，导致出现一些不该出现的失误。

二、改善电力设备故障诊断问题的措施

（一）应用神经网络方法

神经网络方法主要建立在认知科学以及神经心理学的基础之上，利用先进的计算能力和自学能力，将故障处理的失误降到最低。这种故障诊断处理措施，操作简便，容错率高，并且具有很强的适应性，能够在实际诊断工作中得到广泛的推广以及应用。另外，神经网络法能够对电力故障进行一个确定性额的结果，以便制定具有针对性的维修方案，如果故障的不确定性额，也具有一套有效的处理方法。这种诊断方法的应用，大大提高了电力设备故障诊断的效率，提升了诊断的精度。

（二）应用专家系统

在所有诊断系统当中，专家系统的应用最为广泛，在专家系统进行应用的实践当中，其效果也不由分说，诊断效率高。从理论上分析，专家系统其实是计算机技术与人工智能的一种结合，是技术新领域的一种全新的探索。这种故障诊断体系通过利用人工智能模拟人类专家决策过程，效果显著，操作方便，节省了许多人力物力。在较为复杂的电力设备故障当中，该诊断系统也能有效地应用。

（三）综合使用专业知识进行故障诊断

在实际的电力设备诊断工作中，虽然能够进行运用的诊断系统和技术手段多种多样，但是每一种诊断系统都有其本身的弊端。因此，在电力设备故障诊断工作中，为了使诊断效果最大化，通常会应用综合的相关技术和设备进行故障的诊断，以加强全面诊断，降低误差，提升诊断结果的精度。

结束语：本文分析了电力设备故障诊断的相关难题，以及几种效果好的诊断方式。值得注意的是，社会是不断发展的，电力行业也在不断发展，电力设备故障诊断措施只有进行不断的创新，不断引入新技术、新手段、新设备，才能够取得稳定性的胜利。

【参考文献】

[1]王海峰，陆军.复杂电力设备突发故障诊断方法研究与仿真[J].计算机仿真，2013，03：127-129+284.

[2]俞学勇.电力设备的故障判断分析[J].中国科技信息，2014，15：158-159.

浅谈电力电缆故障诊断 第4篇

1 电缆故障分析

1.1 电缆故障的类型

电力电缆故障可分为开路故障、低阻故障和高阻故障三种类型。

1) 开路故障。若电缆相间或相对地的绝缘电阻值达到所要求的规范值, 但工作电压不能传输到终端, 或虽然终端有电压但负载能力较差, 这类故障称为开路故障。例如电缆各芯绝缘良好, 但有一心或多芯导体不连续。2) 低阻故障。若电缆相间或相对地的绝缘受损, 其绝缘电阻减小到一定程度的故障称为低阻故障。例如常见的单相接地、两相短路或接地、三相短路或接地等。3) 高阻故障。相对于低阻故障, 若电缆相间或相对地的故障电阻较大, 则称为高阻故障。它包括泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障。泄漏性高阻故障是指随试验电压的升高而泄漏电流逐渐增大, 且大大超过规定的泄漏值得故障。闪络性高阻故障是指绝缘电阻值很大, 当试验电压升高到一定值时, 泄漏电流突然增大的故障。

1.2 电缆故障的原因

电缆发生故障是多方面的, 与设计选型、安装施工, 使用环境、运行状况、维修管理都有密切关系。

1) 绝缘介质发生变质。绝缘介质发生变质主要是由于受潮或老化等原因引起的。电力电缆长期在地下、电缆沟等较差环境下带电工作, 如果中间接头、终端头等处在生产安装过程中出现工艺不过关, 就可能造成潮气侵入, 介质内部气隙游离使材料变质绝缘下降。同时绝缘材料在工作中受到热、化学及机械的作用, 使绝缘介质发生物理及化学变化, 导致绝缘水平下降。2) 机械损伤。机械损伤引起的电缆事故占很大比例。有施工、运输中受到直接受外力作用造成的破坏;有敷设过程中受拉力过大或弯曲过度造成的损坏;有电缆自然胀缩和土壤下沉等自然力造成的中间接头破损等。3) 过电压。大气过电压、操作过电压、故障暂态过电压作用使电缆绝缘所承受的电压超过允许值而造成击穿。4) 材料缺陷。电缆制造缺陷使得绝缘层上出现皱纹, 裂损、破损和重叠间隙等;电缆附件制造缺陷使得铸铁件有砂眼、瓷件的机械强度不够等;对绝缘材料维护不到位使材料受损等;都可能造成电缆电缆出现故障。5) 工艺缺陷。中间接头和终端接头的设计不周密、选用材料不当、电场分布考虑不合理、机械强度和裕度不够。制作时工艺不严, 没有按电缆头制作工艺规程的要求进行, 如封铅不严、导线连接不牢、芯线弯曲过度等, 都可能造成电缆头绝缘故障。

2 电缆故障诊断

2.1 故障性质判断

电缆故障诊断的第一步就是要进行电缆故障性质判断, 判断故障的基本情况, 方便采取不同的方法去开展进一步的工作。通常是按下列步骤测量判断:

1) 根据故障发生时的各种信号指示、跳闸范围等确定是哪条电缆出现了故障, 并将故障电缆脱离供电系统。2) 用兆欧表测量每相对地绝缘电阻, 如绝缘电阻指示为零, 可用万用表进行测量, 以判断是高阻还是低阻接地。3) 测量两相之间的绝缘电阻, 以判断是否是相间故障。4) 将一端三相短路, 测量其线芯直流电阻, 以判断是否有开路故障。

2.2 电缆故障探测

电缆故障的探测主要使用各种电缆故障探测仪, 采用的方法主要为低压脉冲法和高压闪络法。目前还有一种比较新的方法———二次脉冲法。

1) 低压脉冲法。低压脉冲法可测量电缆中出现的开路故障、相间或相对地低阻故障。其原理是依据均匀传输线中波传输与反射的原理, 将被测电缆看作是一均匀传输线, 每一点的特性阻抗是相等的, 当电缆一端发射一低压脉冲波时, 由于故障点的阻抗发生了变化, 电磁波传输到该点处就发生折射、反射现象。反射脉冲波又以同样的速度向测量端传播, 并经过同样的时间到达测量端。因此, 根据波速、时间就可以测量出测量端到故障点的距离。2) 高压闪络法。对于高阻故障, 由于故障点电阻较大, 此点反射系数很小, 用低压脉冲法测量时, 故障点的反射脉冲很小或没有, 仪器无法分辨判断, 这时就需要使用高压闪络法来测量。高压闪络法是由直流高压发生器产生一负的直流高压, 加到电缆故障相, 当电压高到一定数值后, 电缆故障点发生闪络, 瞬间被电弧短路, 故障点便产生一跳变电压波在故障点与测量端之间来回传输。只要测量波两次经过某一端的时间差就可以得出故障点的距离。3) 二次脉冲法。二次脉冲法是将上面两种技术结合在一起的一种新方法。基本原理是对发生故障的电力电缆释放一个足以使线芯绝缘故障点发生闪络的高压脉冲, 与此同时触发释放第二个低压脉冲。也就是说当电力电缆在故障点的电弧来完全熄灭时, 故障点相对于低压脉冲体现为完全短路状态, 那么在脉冲释放端接收到的低压脉冲反射波形相当于一个线芯对地完全短路的波形。此时, 将前后两次接收到的低压脉冲反射波形进行叠加, 两个波形将会有一个明显的分又点, 分叉点的位置就是故障点位置。

2.3 电缆故障精确定位

电缆故障探测仪一般只能判断出电缆故障的大致位置, 要精确定位故障点还需要采取进一步的方法。传统的定位方法是听声法, 由技术人员持地麦克风在预测的地点根据声音的大小来判断距故障点的远近。这种方法受外界干扰、人员经验、有时放电声较小等因素影响, 实际应用中有一定难度。现在普遍使用的定点仪是将微弱的机械振动波首先转换成电信号, 由放大电路将这一信号进行放大后再通过耳机还原成声音, 然后通过人机配合, 准确判定故障点位置。

3 结语

电力电缆在大型工矿企业、城市供电网中占有举足轻重的作用。总结多年电厂工作经验, 对于电缆一定要加强日常维护, 预防事故的发生, 做好电气预防性试验工作, 把事故消灭在萌芽之中。严格执行工艺规程, 确保检修质量, 尽可能避免故障发生, 保证电缆的安全运行。一旦发生故障, 应立即进行诊断和维修, 避免对生产运行产生影响。

摘要：电力电缆的故障探测一直是电力系统中比较重要的问题。本文详细分析了电力电缆的故障类型和故障原因。在分析原因的基础上, 介绍了电力电缆故障探测方法, 以及电缆故障精确定位技术, 为及时、准确排除电力电缆故障提供理论依据和查寻方法。

关键词：电缆故障,故障探测,低压脉冲,二次脉冲,精确定位

参考文献

[1]李景禄.高压电气设备试验与状态诊断.中国水利水电出版社, 2008.

[2]曾庆沛.浅谈电力电缆故障探测技术, 科技资讯, 2010.

电力电缆故障诊断 第5篇

论文关键词：电力变压器;故障;诊断

论文摘要：文章介绍了电力变压器的常见缺陷和故障，并分析了这些故障对变压器的危害，并对消除故障的方法进行了归纳总结，此外还分析了变压器常用的在线监测技术，具有一定的工程实用价值。

1引言

在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路，是电网中最重要和最关键的设备。电力设备的安全运行是避免电网重大事故的第一道防御系统，而电力变压器是这道防御系统中最关键的设备。变压器的严重事故不但会导致自身的损坏，还会中断电力供应，给社会造成巨大的经济损失。

2常见故障及其诊断措施

2.1变压器渗油

变压器渗漏油不仅会给电力企业带来较大的经济损失、环境污染，还会影响变压器的安全运行，可能造成不必要的停运甚至变压器的损毁事故，给电力客户带来生产上的损失和生活上的不便。因此，有必要解决变压器渗漏油问题。

油箱焊缝渗油。对于平面接缝处渗油可直接进行焊接，对于拐角及加强筋连接处渗油则往往渗漏点查找不准，或补焊后由于内应力的原因再次渗漏。对于这样的渗点可加用铁板进行补焊，两面连接处，可将铁板裁成纺锤状进行补焊;三面连接处可根据实际位置将铁板裁成三角形进行补焊;该法也适用于套管电流互感器二次引线盒拐角焊缝渗漏焊接。

高压套管升高座或进人孔法兰渗油。这些部位主要是由于胶垫安装不合适，运行中可对法兰进行施胶密封。封堵前用堵漏胶将法兰之间缝隙堵好，待堵漏胶完全固化后，退出一个法兰紧固螺丝，将施胶枪嘴拧入该螺丝孔，然后用高压将密封胶注入法兰间隙，直至各法兰螺丝帽有胶挤出为止。

低压侧套管渗漏。其原因是受母线拉伸和低压侧引线引出偏短，胶珠压在螺纹上。受母线拉伸时，可按规定对母线用伸缩节连接;如引线偏短，可重新调整引线引出长度;对调整引线有困难的，可在安装胶珠的各密封面加密封胶;为增大压紧力可将瓷质压帽换成铜质压帽。

防爆管渗油。防爆管是变压器内部发生故障导致变压器内部压力过大，避免变压器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在变压器运行中由于振动容易破裂，又无法及时更换玻璃，潮气因此进入油箱，使绝缘油受潮，绝缘水平降低，危及设备的安全。为此，把防爆管拆除，改装压力释放阀即可。

2.2铁心多点接地

变压器铁心有且只能有一点接地，出现两点及以上的接地，为多点接地。变压器铁心多点接地运行将导致铁心出现故障，危及变压器的安全运行，应及时进行处理。

直流电流冲击法。拆除变压器铁心接地线，在变压器铁心与油箱之间加直流电压进行短时大电流冲击，冲击3～5次，常能烧掉铁心的多余接地点，起到很好的消除铁心多点接地的效果。

开箱检查。对安装后未将箱盖上定位销翻转或除去造成多点接地的，应将定位销翻转过来或除掉。

夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落或破损者，应按绝缘规范要求，更换一定厚度的新纸板。

因夹件肢板距铁心太近，使翘起的叠片与其相碰，则应调整夹件肢板和扳直翘起的叠片，使两者间距离符合绝缘间隙标准。

清除油中的金属异物、金属颗粒及杂质，清除油箱各部的油泥，有条件则对变压器油进行真空干燥处理，清除水分。

2.3接头过热

载流接头是变压器本身及其联系电网的重要组成部分，接头连接不好，将引起发热甚至烧断，严重影响变压器的正常运行和电网的安全供电。因此，接头过热问题一定要及时解决。

铜铝连接。变压器的引出端头都是铜制的，在屋外和潮湿的`场所中，不能将铝导体用螺栓与铜端头连接。当铜与铝的接触面间渗入含有溶解盐的水分，即电解液时，在电耦的作用下，会产生电解反应，铝被强烈电腐蚀。结果，触头很快遭到破坏，以致发热甚至可能造成重大事故。为了预防这种现象，在上述装置中需要将铝导体与铜导体连接时，采用一头为铝，另一头为铜的特殊过渡触头。

普通连接。普通连接在变压器上是相当多的，它们都是过热的重点部位，对平面接头，对接面加工成平面，清除平面上的杂质，最好均匀地涂上导电膏，确保连接良好。

油浸电容式套管过热。处理的办法可以用定位套固定方式的发热套管，先拆开将军帽，若将军帽、引线接头丝扣有烧损，应用牙攻进行修理，确保丝扣配合良好，然后在定位套和将军帽之间垫一个和定位套截面大小一致、厚度适宜的薄垫片，重新安装将军帽，使将军帽在拧紧情况下，正好可以固定在套管顶部法兰上。

引线接头和将军帽丝扣公差配合应良好，否则应予以更换，以确保在拧紧的情况下，丝扣之间有足够的压力，减小接触电阻。

3变压器在线监测技术

变压器在线监测的目的，就是通过对变压器特征信号的采集和分析，判别出变压器的状态，以期检测出变压器的初期故障，并监测故障状态的发展趋势。目前，电力变压器的在线监测是国际上研究最多的对象之一，提出了很多不同的方法。 油中溶解性气体分析技术。由于变压器内部不同的故障会产生不同的气体，因此通过分析油中气体的成分、含量、产气率和相对百分比，就可达到对变压器绝缘诊断的目的。几种典型的油中溶解气体，如H2、CO、CH4、C2H6、C2H4和C2H2，常被用作分析的特征气体。在检测出各气体成分及含量后，用特征气体法或比值法等方法判断变压器的内部故障。

局部放电在线监测技术。变压器在内部出现故障或运行条件恶劣时，会由于局部场强过高而产生局部放电(PD)。PD水平及其增长速率的明显变化，能够指示变压器内部正在发生的变化或反映绝缘中由于某些缺陷状态而产生的固体绝缘的空洞、金属粒子和气泡等。

振动分析法。振动分析法就是一种广泛用于监测这种变压器故障的有效方法。通过对变压器振动信号的监测和分析，从而达到对变压器状态监测的目的。

红外测温技术。红外热像技术是利用红外探测器接受被测目标的红外辐射信号，经放大处理，转换成标准视频信号，然后通过电视屏或监视器显示红外热像图。当变压器引线接触不良、过负荷运行等情况时都会引起导电回路局部过热，铁芯多点接地也会引起铁芯过热。

频率响应分析法。频率响应分析法是一种用于判断变压器绕组或引线结构是否偏移的有效方法。绕组机械位移会产生细微的电感或电容的改变，而频率响应法正是通过测量这种细微的改变来达到监测变压器绕组状态的目的。

绕组温度指示。绕组温度指示器就是用于监测变压器绕组的温度，给出越限报警，并在需要时启动保护跳闸。目前已开发出一种用于大型变压器绕组温度监测的新技术，即将一条光纤嵌入变压器绕组以便直接测量绕组的实时温度，从而改进变压器的预测建模技术，并达到实时监测变压器绕组温度状态的目的。

其他状态监测方法。低压脉冲响应测试(LowVoltageImpulseResponse，LVIR)也是一种有效的变压器状态监测测方法，并且已经是一种用于确定变压器是否能通过短路试验的公认方法。此外，绕组间的漏感测试、油的相对湿度测试、绝缘电阻测试等也是变压器状态监测的常用方法。

结语

进入21世纪电力行业将有更大的发展，电力变压器的故障诊断与状态检修作为我国电力系统实现体制转变、提高电力设备的科学管理水平的有力措施，是今后在电力生产中努力和发展的方向。

参考文献

[1]中华人民共和国能源部.进网作业电工培训教材[M].沈阳,辽宁科学技术出版社,1993.

电力设备故障诊断的现状及发展对策 第6篇

关键词：电力设备 故障诊断 发展对策

近几年来，人们对电力系统的需求不断增加，如何对电力系统中的设备故障进行快速准确的诊断已经成为了相关部门人员所面临的一项重大课题。电力系统运行过程中出现的设备故障现象，不仅会给造成整个电力系统运行不稳定，而且还会影响到人们的生活和企业的生产。因此，及时对故障进行正确判断，并及时采取合理的处理措施将故障解决，对我国电力系统的安全运行具有重要意义。

1 电网中电力设备故障诊断的现状

1.1 电力设备故障诊断技术的发展

相对于一些发展中的国家来看，我国电力设备故障诊断技术方面的研究较晚。最初的时候，研究人员只是基于故障诊断对系统运行的重要性来对诊断技术进行研究，形成的诊断技术大多都是偏于理论化，很少涉及到真正的实际操作。随着科学技术发展脚步的不断加快，电力设备故障诊断技术的研究也得到了很大的推动，从最初的技术理论逐步发展为以模式识别、智能化专家故障检测系统为基础的设备故障诊断系统，从实际生产应用出发，形成了具有我国特点的故障诊断理论，很大程度上促进了我国在电力设备故障诊断技术方面的研究脚步。

在20世纪90年代，各个国家开始致力于对变电站电力设备故障诊断技术的研究，力求研发出能够对变电站故障进行实时监测和控制的诊断系统。为了紧随世界的发展脚步，我国专业人员在此方面也加大了研究力度，经过近20年的不懈努力，我国最终研发出了SIS应用系统，实现了对电力设备的实时监测和管理，故障诊断和分析，对电力系统安全、稳定的运行起到了重要的意义。

1.2 目前电网中电力设备故障诊断的技术应用

从我国目前电力设备故障诊断技术的应用现状来看，主要采用的技术包括主观诊断、仪器诊断、数学模型诊断以及智能诊断几种。

1.2.1 主观诊断

在电力设备容易产生的故障中，许多故障都是检修人员凭借自身经验就能够判断出症结所在的，对于这些故障的诊断往往不需要采用相关的仪器，管理人员利用人体所具有的听、看、闻、摸等直觉，就可以对故障发生的原因、位置进行准确定位，并且及时采取相应的解决措施对设备故障进行有效处理。这种依靠人体感官进行诊断的技术主要可以包括直觉检查、参数测量、逻辑分析以及故障数分析等方式。

1.2.2 仪器诊断

仪器诊断主要是对一些无法凭借经验进行诊断的故障而言，指的是利用相关的故障检测仪器来对电力设备的系统进行逐个检测，比如说设备的压力、速度、温度、振幅以及振动频率等等，从而获取各个系统的相关参数，最后将仪器所显示出来的曲线与计算结果与设备正常运行下的参数进行对比，从而判断出故障发生的具体位置和产生故障的原因，并采取相关措施对故障进行有效处理。随着科学技术的不断发展，仪器诊断也在逐渐向非接触、便捷式以及多功能的方向发展。

1.2.3 数学模型诊断

数学模型诊断的实质是将传感技术与动态测试技术紧密结合起来，以数字处理与建模为手段的技术措施，是一种应用于电力设备故障诊断中的一项较为先进的技术。数学模型诊断主要是利用一些数学方法，来对电力设备的相关特征参数进行测量，在对其参数充分了解的基础上，通过对参数进行分析和处理判断的方式，观察仪器特征值出现的变化，从而准确判断出设备出现故障的位置，并及时采取相应的处理措施。

1.2.4 智能诊断

智能诊断，顾名思义，就是充分实现诊断的智能化，这种诊断技术主要是以模拟人脑思维的方法来进行设计，智能诊断技术的核心是建立完善的特征数据库，在数据库建立完成之后，利用合理的数据处理和比对措施将采集的信息与特征数据库中的特征进行比较，找出二者之间存在的差异，以此来完成对电力设备故障的判断。

2 电力设备故障诊断的发展对策

随着我国科学技术的飞速发展以及社会各领域对电力系统运行要求的不断提高，对电力设备故障诊断技术进行不断优化与完善是不容忽视的。只有确保故障诊断技术能够符合系统的检测要求，才能够真正意义上实现对设备故障的有效诊断，从而合理的采取相应措施。就我国目前电力系统的发展现状来看，在未来的时间里，相关部门可以从以下三个方面来发展电力设备故障诊断技术。

2.1 利用神经网络法对电力设备故障进行诊断

所谓神经网络法，主要指的是从神经心理学和认知科学研究成果出发，利用数学方法发展起来的一种具有高度并行计算能力、自学能力和容错能力的处理方法。目前，神经网络法已经凭借着自身适应性强、容错性好以及操作方便等优势在电力设备故障诊断工作中得到了广泛应用。除了上述几种优势之外，神经网络法另外一个优势就是能够对不确定性问题给予有效处理，就我国目前神经网络法的应用现状来看，该方法是以油中气体分析的特征气体法和IEA三比值法为主要手段，以MO神经网络为主要模型的一种故障诊断方案。不仅能够对设备故障进行有效诊断，而且还能够在此基础上对故障进行分类，诊断结果基本能够满足电力系统运行的需求。

2.2 采用专家系统进行电力设备故障诊断

专家系统是目前应用最广泛、诊断效果最好的一个系统。所谓专家系统，主要是将人工智能技术和计算机技术有效结合在一起，对该领域中出现的问题进行分析和解决，是一种模拟人类专家决策过程的一种诊断系统。该系统不仅操作简便，诊断效果好，而且还能够解决较复杂的故障问题，是目前人中智能中最成功和最有效的一个系统。

专家系统在对电网中电力设备进行故障诊断的时候，主要采用的是三比值法和特征气体法，通过诊断，能够对电力设备的各种试验数据做全方面的比较，采用专家系统的知识库以及专家权威经验综合分析，得出电力设备故障诊断结论。目前，随着电力系统数字化、智能化的程度越来越高，系统运行过程中涉及到的数学模型和数值算法也越来越多。专家系统也因此得到了相关部门的高度重视，利用专家系统对电力设备故障进行诊断也成为了电力设备故障诊断技术未来发展的一个必然趋势。

2.3 综合不同故障诊断方法的优点形成特有的一种电力设备故障诊断方案

综合故障诊断方案，顾名思义，就是将每个故障诊断方法的优点结合起来，形成一种新的诊断方法。比如说将上文提到的神经网络法和专家系统二者结合起来，形成一种新的方法，充分利用多个信息源，将所有信息进行组合，以获得对被测对象的一致性解释，从而使数据显示结果更加准确，提高电力设备故障诊断的整体效率和结果的可靠性，以此来促进我国电网的可持续发展。

3 结语

综上所述，随着人们对电力系统安全运行要求的不断提高，针对系统运行过程中常见的设备故障，其不仅会影响到整个电力系统的安全运行，而且还会给人们的生活和企业的生产带来重大的影响。因此，相关工作人员必须全面掌握和了解电力系统运行常见故障的诊断方法，从而采取有效地措施将其解决，确保变电运行系统能够稳定、安全的运行，从而满足人们对电力系统的需求。

参考文献：

[1]李莉，胡兴龙.电力设备故障诊断的现状及发展对策[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（11）.

[2]王家林，夏立，吴正国，杨宣访.电力系统故障诊断研究现状与展望[J].电力系统保护与控制，2010（18）.

[3]余寰寰.浅谈变电运行常见故障及处理措施[J].科技创新与应用，2012（29）.

[4]熊艳琴，饶小林.煤矿矿山机电设备检修问题分析[J].科技创新与应用，2012（10）.

电力电缆故障距离诊断及检测探析 第7篇

1) 阻抗法。a.基本原理:假设输电电缆在不同故障情况下所算出的系统阻抗与故障测距装置安装处到电缆故障发生点的距离成正比;b.减小过渡电阻的影响:为了减小过渡电阻对输电电缆故障测距结果的影响, 很多人一直在努力进行大量研究, 微处理器的发展及应用也为减小过渡电阻对故障测距的影响提供了帮助[1]。

2) 故障分析法。故障分析法是测量故障发生时的电流值和电压值, 然后对故障信号进行计算分析, 实时得出故障发生点的距离。与前面介绍的阻抗法故障测距最大的不同之处是不用测量电缆的阻抗, 其适应性更为广泛。单侧电气量算法利用一侧的电流、电压值;双侧电气量法要用到输电电缆两侧的电流值和电压值。

3) 故障时的电压法的基本原理。电力系统发生短路故障时, 故障点处的电压值最小。找到故障电缆上电压的极值即为故障点。电压的极值是指最小电压或者最大电压点。但电缆发生故障, 电缆故障发生点的短路相或者相间电压最小, 故障分量的电压在故障发生点最大。为了准确进行故障定位, 输电电缆需要用分布参数模型进行计算, 以减小误差。要对输电电缆各点的电压进行比较, 首先要得到各点的电压, 再确定最小电压。

2 行波测距原理与分类

行波故障测距法的优点为精度高、速度快。行波测距法在原理上分为单端法和双端法两种。单端法是利用行波在输电电缆故障点反射和透射的特点, 测得反射波的时间, 根据波速、时间和距离之间的关系算得故障距离;双端法是利用输电限流故障时的行波向输电电缆两端传播的特性, 在输电电缆的两端分别测量初始行波, 根据到达输电电缆两端的时间差进行测距。实际上也可以在系统发生故障的时候, 人为向系统注入脉冲信号, 以和故障行波信号同样的道理测得故障距离。把输电电缆故障时系统本身发出的行波信号作为测距信号进行单端测距叫做A型法, 把输电电缆故障时系统本身发出的行波信号作为测距信号进行双端测距叫做B型法, 人为注入脉冲作为测距信号叫做C型法[2]。

3 各种测距方法的优劣比较

3.1 单端和双端测距法比较

1) 工频量单端和双端测距法比较。工频量的单端法是基于输电电缆一端的电压和电流量来计算故障距离, 单端测距主要还存在以下问题:a.电缆故障时过渡电阻的存在或系统等效阻抗的变化对测距准确度的影响;b.输电电缆或双端测距系统的阻抗的不对称性对测距结果的严重影响。

2) 行波法单端和双端测距比较。

a.单端行波测距法的优点:第一, 单端行波测距法比双端行波测距法的投资成本降低了一半, 可以不用时间定位或两端数据通信等, 故障测距结果的实时性比较高;第二, 如果能准确判断出电缆故障点返回测量点的行波, 由于故障测距不受两端设备和时间不一致的影响, 测距的精度基本能够满足电力系统对故障测距精确度的严格要求, 而且通过对电力系统现场大量的故障数据统计和分析, 基本可以保证故障测距的误差要求。

b.单端行波测距法的缺点主要在于原理上的缺陷。行波的极性和最大值 (也就是幅值) 是行波信号最重要的特征之一, 在很多电力系统线路接线结构和多种故障情况下, 无法实现单端测距, 而且, 此法还存在测量死区的问题。

c.双端行波法是根据故障点产生的向输电电缆两侧母线运动的行波到达两侧母线的时间之差来计算故障距离, 理论上可靠性较高。

d.双端行波法的优点:第一, 由于输电电缆的两端都只测量第一次到达的初始行波, 不易受输电电缆的过渡电阻、电力系统运行方式、输电电缆的分布电容等影响, 所以双端行波测距法比单端行波测距法测距结果的可靠性更高;第二, 双端行波测距法的测距结果一般都能够满足电力系统对精确故障测距的严格要求, 测距误差基本可以保证;第三, 根据设计参数或实测参数推算输电电缆的总长度经常会导致结果不够准确。

e.双端行波测距法的缺点主要是:第一, 双端行波测距装置的投资成本比较高, 而且还需要GPS对时系统以及输电电缆两侧的数据进行互相通信等;第二, 在多回路电缆系统结构的应用原理上存在严重不足, 需要用单端行波测距法配合测距, 来弥补其不足之处。

3.2 工频量和行波测距法比较

在初期资金投入方面来看, 工频量测距法可以利用已有的大量的已投运的设备, 硬件投资相对较小, 而且实现起来相对比较容易;而行波测距法不同, 它需要另外增加专门的设备, 硬件投资较多, 技术要求也比较复杂。但是在故障测距计算所需处理时间上, 行波测距法明显要比工频量故障测距法好很多。处理时间主要是指测量电压和电流信号的时间。随着自动化水平的不断提高, 切除故障的时间将大大缩短, 但故障切除的时间仍然会比行波信号的采集时间长了很多。以工频测距法来说, 要想缩短时间, 难度非常大。测距精度是故障测距首先要考虑的最重要的指标, 在原理上, 行波测距法受过渡电阻和电缆不对称等因素的影响很小, 精度高于工频量测距法;但行波测距法存在反射波的识别问题, 且有死区问题, 但工频量测距法可以轻松实现近距离的故障测距, 且结果较准确, 这一点上, 两种测距算法不相上下。

4 现有故障测距方法的改进

基于全球卫星定位系统GPS同步技术的纯双端行波故障测距装置已经在电力输电系统应用多年, 该装置利用的是输电线路发生故障时产生的暂态电压行波信息。大量的理论分析和实际运行经验表明, 这种故障测距装置的精确度可以继续缩小, 或者说应用于电缆故障测距的误差会更加小。

单端量行波故障测距装置的基本原理是在输电电缆发生故障时, 利用故障测距点感受到的由故障初始行波浪涌经测量端母线反射后所形成的第1个正向行波浪涌与来自故障方向的第2个反向行波浪涌之间的时延计算得出输电电缆故障点的距离, 其中正向行波与反向行波分别是测量点暂态电压与暂态电流关于输电电缆波阻抗的线性组合。但是由于以下几个方面的原因, 目前国内电力系统只采用故障时的电流行波信号进行输电电缆故障测距:第一, 输电电缆故障时的暂态电压行波信号不容易获取;第二, 输电电缆的波阻抗也不容易准确获得;第三, 当变电站的母线上出线回路数比较多时, 电力系统可靠性相对比较稳定, 输电电缆发生故障时对电力系统的电压变化影响很小, 也就是说输电电缆发生故障时的暂态电压行波信号比较弱, 异常现象不太明显, 但是故障时的暂态电流行波信号却比较强, 故障时的现象比较明显。

那么现在就以同一条母线上任一条非故障的电缆作为参考电缆, 通过比较由故障电缆的暂态电流和该条参考电缆的暂态电流形成的反向行波浪涌与其对应的正向行波浪涌的极性, 就可以识别出来自输电电缆故障方向的行波浪涌, 并且消除来自参考电缆远端母线的反射波和各种行波信号扰动的影响。

5 结语

本文对电力系统输电电缆的故障测距方法进行了全面的论述, 对常用的阻抗法、故障分析法、行波法的原理也加以说明, 最后对各种测距方法进行了比较, 并提出了自己的想法, 希望对今后的工作有所帮助。

摘要：通过各种电力电缆故障测距方法的简单阐述, 着重分析行波故障测距法。然后对现有故障测距方法的改进进行详细探讨, 以便更好地为电力系统的故障测距工作而服务, 为电力系统安全可靠运行保驾护航。

关键词：行波故障测距法,原理,方法,改进

参考文献

[1]林子翔, 樊璟.常用电力电缆故障诊断方法及检测手段[J].科技资讯, 2014 (8) :101-102.

电力电缆故障诊断 第8篇

关键词：电缆故障,故障诊断,故障检测,防范措施

电力电缆是电力系统稳定运行的重要组成部分, 目前我国的电力系统使用电缆比较多, 而又由于各类因素的影响导致了电缆在使用的时候会有各类故障产生, 这些故障发生后, 处理比较麻烦, 因为电缆都是在地下深埋, 这样出现故障后, 就需要对其进行挖掘和修复, 花费了很多的时间和人力, 部分故障的排查工作要持续数天, 这对于电网内的用户来说是非常严重的影响, 电网部门也受到了很大的经济损失。所以, 让电缆故障的排查定位工作更加精准快速, 需要电力部门去研究分析。本文就电缆故障的诊断和检测方式进行了研究和探讨。

1 电力电缆故障的诊断与检测

1.1 电力电缆故障检测的步骤与方法

检查电缆故障使用的方法主要有以下的一些步骤:第一, 对电缆故障的性质进行确定;第二, 测量电缆的长度, 一般电缆的准确长度没有详细的记录, 因此, 需要对其进行测量;第三, 结合故障性质来选择检测和定位的方式, 先进性粗测;第四, 对电缆路径进行确定;第五, 选择定点方法。

根据故障电缆的状况, 表1列出了常见故障及其对应的检测手段。

1.2 电缆故障距离的粗测

常用电缆故障距离粗略测定方法有电桥法、低压脉冲法、故障点烧穿法、冲闪法、直闪法、二次脉冲法等。

(1) 电桥法。主要利用回路电桥平衡法对电缆故障点测寻。

(1) 电阻电桥法。

电阻电桥法, 即利用电桥平衡原理, 以电缆某一好相为臂组成电桥并使其达到平衡, 测量出故障点两侧段电缆的直流电阻值, 同时将电缆视为“均匀的传输线”, 那么电阻的比值与电缆长度的比值成正比, 以此推导出故障点距测试端的距离, 即:

其中:R1、R2为已知电阻。 (见图1、图2)

我们借助上面的公式就能够对电缆的长度有一个比较准确的了解, 然后就可以对故障点的距离进行计算。

(2) 电容电桥法。

电缆如果出现的是开路故障, 那么使用电阻电桥法就没有效果, 使用的直流电桥测量臂不能产生直流通道, 因此得不出结果。对于该类情况就需要转为使用交流电源, 并且将电缆好相和故障相的交流阻抗值进行测量。根据电容分布来对故障点进行计算, 即:Lx=K×L全长。其中:为已知电阻, (见图3、4) 。

(3) 高压电桥法。

电阻和电容电桥法的应用情况比较单一, 因此, 适用性不是很大。一般来说电缆故障都不是单一的, 具有比较多的复杂性, 因此这些问题综合起来单独的使用电阻或电容电桥法是不能够解决的, 为了能够对这类问题进行处理, 我们使用了直流电桥输出电压提升的方式, 让故障点击穿, 这样产生的瞬间短路就能够为我们提供推算依据, 即:。其中:R 1、R2为已知电阻,

(2) 低压脉冲法。低压脉冲法是测试时向电缆注入一低压脉冲, 该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点, 如断路点、短路点、中间接头等, 通过故障点反射脉冲与发射脉冲的时间差原理来测距。

(3) 故障点烧穿法。加大电流将故障处烧穿, 使其绝缘电阻降低以达到可以使用电桥法或低压脉冲法测量的目的。

(4) 冲闪法。逐渐增加电压给电容器充电, 当电压到达某一值, 球间隙击穿, 电容对电缆放电, 高压脉冲信号施加于电缆使故障点击穿, 通过分析故障点击穿放电所产生的脉冲电流波形, 测试故障点距离。测试连线图如图5。

(5) 直闪法。将电容电压进行提升, 当处于某一个水平的时候, 故障点就会发生击穿。这样我们对击穿点所产生的脉冲电流波形来进行分析, 寻找故障点。

(6) 二次脉冲法。通过回波仪释放的脉冲来对对故障点进行寻找, 故障点是不会将其进行反射的, 这样通过波形来进行寻找。

1.3 电缆故障点的精确定位

我们在寻找到故障点的距离后, 需要进一步的确定其具体的位置。先要对电缆的资料进行翻查, 看电缆的埋设方向, 和布线格局。然后使用身测的方式来对故障点进行进一步的排查。

(1) 声测定点法。

声测法在对故障电缆形成一个电压冲击后, 让其出现放电, 产生相当大的“啪、啪”放电声, 同时, 会在电缆的外皮与大地形成的回路中感应出环流来, 这一环流在电缆周围产生脉冲磁场。用一个包含接地麦克风接受器和耳机的听音装置在地面探测。故障点离麦克风的距离越近, 闪络声就越大。在监听声音信号的同时, 接收到脉冲磁场信号, 即可判断该声音是由故障点放电产生的, 故障点就在附近, 否则可认为是干扰, 测定示意图如图6。

(2) 声磁同步定点法。

当采用冲击放电时, 在故障点除产生放电声外, 还会产生高频电磁波向地面传播。在地面用声磁探头可同时接收声信号和磁信号, 电磁波起辅助作用, 用来确定听到的声音是否是故障点的放电声, 由于声波与电磁波的传播速度不同, 在地面每一点可用声磁同步定点仪测出声信号和磁信号的时间差, 时间差最小点即为故障点的准确位置, 测定示意图如图7。

(3) 音频感应法。

当电缆故障点处于相间短路或相地短路时 (FR<10Ω) , 用冲击放电器冲击, 故障点不放电, 也就是说故障点不产生放电声, 所以不能用声测法精定故障点。此时应采用音频感应法来探测定位故障点, 定位示意图如图8。

2 结论

现实中, 我们关于电缆故障的原因寻找往往不是那么简单的, 因为电缆的故障都是经年累月所积累而爆发出来的, 这样的故障因素比较复杂, 所以排除比较难。在对重要电缆线路的监测过程中, 我们需要对其进行积极的预防, 以预防来作为我们管理的主要途径, 通过对故障的预测和发现来及时的进行补救, 避免问题的严重化和扩大化, 让电缆故障能够得到控制, 使用技术来进行检测的方式还是比较被动的, 我们要主动的防御, 才能够对供电线路的稳定性和安全性提供保障。

参考文献

[1]韩伯锋.电力电缆试验及检测技术[M].北京:中国电力出版社, 2007.

[2]王国卿, 吕庆荣.电力电缆的安装、运行与故障测寻[M].北京:化学工业出版社, 2001.

[3]王彦霞.电力电缆的故障和查找方法[J].科技情报开发与经济编辑部, 2007.

[4]邬慧勇.电力电缆的故障原因分析及预防[J].铁道建筑技术, 2007.

[5]张栋国.电缆故障分析与测试[M].北京:中国电力出版社, 2005.

[6]贾延峰.电力系统运行中电缆故障诊断方法及仿真计算[D].沈阳工业大学, 2007.

电力电缆故障诊断 第9篇

关键词：电力电缆,故障处理,带电诊断,技术研究

随着电力系统的不断完善和发展, 对电力系统的供电服务提出高要求。然而, 电力电缆在这个过程中承担了电力电能的运输和分配, 因电力电缆拥有:占用面积小、可靠的供电质量、易于维护等特点, 使其在电力运输上得到了极大的应用。但是, 在电力电缆种类和使用的频率越来越频繁的情况下, 在线路中故障呈现出多样化、复杂化和难度大等特点。需要提高线路供电的保证能力。

1 电力电缆故障发生的原因

1.1 绝缘皮腐蚀老化严重

电力电缆在长期的带电工作期间, 在季节、化学腐蚀以及机械的作用下, 从而导致了电缆的绝缘性能降低, 发生老化和腐蚀现象。

1.2 机械损伤

受到外力作用造成电缆出现破损, 其主要包括施工和交通运输过程中对线路造成的损害;其次, 线路铺设过程中造成的损害。

1.3 保护层被腐蚀

由于电缆内部的电解以及在化学作用和气候因素的共同影响下使得电缆铅包受到腐蚀。因腐蚀时间的长短不同, 在铅包上会出现不同颜色的化学反应后的生成物以及类似于海绵状一样的细孔。

1.4 过电压

在遇到雷击等极端天气和内部过电压过大时, 电缆的绝缘层所承受的电压超过国家规定的允许值范围之后就会造成线路击穿现象。户外终端头出现故障的原因大多是因为大气中的过电压过大引起的。此外电缆制造时, 自身的缺陷也会导致在大气过电压时发生故障。

2 电缆故障查寻常用方法及原理分析:

2.1 小电缆接地故障的粗测法:

2.1.1电阻电桥法

它主要是利用电阻的大小跟电缆的长度成正比, 利用电桥原理测出故障相电缆的端部与故障点之间的电阻大小, 并将它与无故障相做比较, 近而确定故障点距离其端部的原理进行的。其测量接线原理如图1。

当电缆呈断路性质时, 由于直流电桥测量臂未能构成直流通路, 所以, 采用电阻电桥法将无法测量出故障距离, 只有采用电容电桥法或其它方法来测试, 其测量接线原理如图 (2) 。

2.2 电缆接地故障的精确定点

冲击放电声测法。利用定点仪寻测故障点, 一般是在闪测仪粗测后, 已确定大概的距离, 并且电缆路径已探测完毕的基础上进行的。一方面在电缆上加冲击高压使其闪络放电, 另一方面用定点仪的探头在概略估计的故障位置上沿电缆路径测听。在听到故障点放电后还要沿电缆路径寻测最大发声处.只要照到最响点, 一般就是故障点。

2.3 电缆断线故障测试方法

其测试原理是同种规格的电缆芯线的对地电容与长度成正比例, 采用交流差动电桥法测量两相电缆对地电容比值, 从而确定故障点。

3 电力电缆故障诊断处理技术

近年来, 在电力系统的电缆诊断与处理工作中, 比较有效的处理方式是首先, 按照测试确定电缆故障的性质以及原因;其次, 对出现故障线路的电缆进行粗点检测;再次, 检测电缆铺设架设的路径;最后, 精确测定线路的故障点五个步骤。

3.1 确定电缆出现故障的性质

也就是要确定电缆出现故障的原因是属于高阻还是低阻;是闪络还是封闭性故障;是接地故障还是在线路中存在短路、短路故障;是单相故障还是多相故障。故障原因的初步判断大致可以根据线路出现故障的现象进行判断。当对电力电缆的故障做出分析和辨别后, 就需要通过测量电缆故障点的电阻和进行电缆导通来进一步确定电缆故障的原因。

3.2 故障点的烧穿

线路电缆的故障点烧穿法主要包括两种方式一种是交流烧穿法, 另一种是直流烧穿法。在采用交流烧穿法时, 线路中需要向其提供无功电流, 且要求烧穿设备的容量应该足够大。且使用该种方法时, 使用的电流在一个周期之内过两次零点, 此时绝缘恢复, 故障电阻迅速增加, 故障点在这样的情况下很容易烧穿, 因此故障在不要求将电阻烧到100欧姆以下时, 一般不使用该种方法。采用直流烧穿法是, 不应该将故障点的电阻降的太低。虽然电阻降低有利于电桥法测量故障带来方便, 但是给声测定位带来了一定的不便。

4 小结

为了更好的维护电网的安全运行, 一方面需要加强对线路护长的巡视和监控, 在日常工作中监控电缆的安全运行状态;另一方面对电力电缆的制造工艺和流程需要严格执行, 从源头上尽可能避免故障的发生, 一旦出现故障应该立即进行诊断和维护, 保证线路的正常运行。

参考文献

[1]任述飞, 马国民.电力电缆的故障诊断及对策研究[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) .2011 (05) .

[2]黄小茹, 程仕山.电力电缆线路故障检测技术研究[J].科技创新导报.2011 (03) .

电力电缆故障诊断 第10篇

关键词：10kV,电缆故障,诊断处理

随着国民经济的快速发展及城市化进程的加快, 为适应时代发展步伐, 电力行业也在探索的过程中不断发展。电缆是由导线绞和形成的绳索状物体, 各个组别导线之间彼此分割绝缘, 并围绕中心位置扭成, 外面设置一层绝缘层。电缆的主要工作是传输和分配电能, 深入分析10k V电力系统电缆出现故障的因素, 并提出具体的应对故障的解决措施。

一、10k V电力系统电缆的基本情况

10k V电缆是电力系统的重要一员。现阶段, 电力电缆的基本结构由外到内依次分为保护层、屏蔽层、绝缘层、纤芯等部分。通常来说, 超过十五千伏的电力电缆均会设置绝缘屏蔽层和导体屏蔽层, 这是为了进一步进行电能屏蔽。最后为保护层, 设置保护层是确保电缆不会受到外界水分或其他因素的侵扰, 防止外力对电力电缆造成损坏。根据低压等级电缆可以划分为低压、中低压、高压、超高压、特高压这些类型, 10k V属于中低压型, 就是能够承受的电压值约为三千伏值三十五千伏的电力电缆。

二、10k V电力系统电缆出现故障的类型

1、线路出现短路。

一般来说, 致使电力系统输电线路出现短路的因素有以下几种情况: (1) 因外力或人为操作失误, 导致导电体所连接的两根输电线路出现短路故障。电缆的绝缘层长时期因电流电压的影响, 而热能是导致绝缘层老化的主要因素, 也是致使其物理性能退化的重要因素。 (2) 电力系统的导线因风力作用摇摆而出现碰撞或绞线, 致使线路短路。从合格电缆的角度来说, 电缆不会因外界的雷击等自然过电压遭受损害, 这也是电缆质量不达标引发的重要隐患,

2、电力系统出现断路故障。

输电线路某个部位出现断路, 引发电路系统回路不够通畅, 也就是我们所提到的断路故障。电缆断路容易致使输电线路的断口位置产生电弧现象, 进而引发一系列的电力事故。通常情况下, 导致输电系统电缆发生断路情况的主要因素如下:配电低压位置的保险丝熔断;导线接头出现烧断或接触不良的情况;架空输电线路其一相导线断开等。

3、电缆出现接地故障。

电缆出现接地故障是因人为操作出现错误或偶然因素导致大地导体出现故障。通常情况下, 由于电力系统的导线断开, 出现接地故障导致输电线路对附近导体展开放电, 引发比较严重的安全隐患。

4、自然因素导致电缆出现故障。

自然因素致使电缆出现的故障主要有电缆变形、绝缘物流失等。例如:比较典型的情况进行地面沉降, 那些穿过铁路、道路、高大建筑物的电缆最容易出现地面沉降, 导致电缆出现不同程度的损坏或变形情况。主要因地面下沉之后电缆受力情况会出现改变, 电缆外护套、铠装等极易出现破裂或折断。或因地沟凹凸不平、设置的电缆高低悬殊较大, 致使处在高处的绝缘油向着电缆低处运动, 高部位绝缘性下降, 电力系统电缆出现故障。

三、10k V电力系统电缆故障具体处理步骤

1、明确电缆故障的性质。

电力电缆发生故障之后, 必须认真排查故障点, 便于展开后续的一系列操作。第一步, 深入分析电缆故障的性质, 对电缆故障的类型进行判断。现阶段, 电力系统电缆故障主要包括短路、接地和断线三种情况, 一般根据工作经验对故障展开粗略的诊断。

2、大致测量故障距离。

对电缆故障的距离进行粗测, 例如:采用脉冲电流法及低压脉冲反射等办法测试故障的距离。这一过程又称作粗测, 就是对故障点的真实位置展开粗略的测量和判断, 根据电缆纵向判定故障点的方位, 把故障方位明确在相应范围中。

3、精细测量故障距离。

经过上述的粗测之后, 就能把故障位置进行定点。通常使用放电声测等办法准确定位故障点。通常到了精测环节之后, 故障点非常容易找出。这个时候应从故障的类型进行电力抢修工作, 保障电力系统的顺利运行。

4、10k V电力电缆维修建议。

在对电力系统进行日常维修时, 要定期或不定期的对电力系统电缆运行状态进行监督, 实时监测电缆出现的老化、受潮、绝缘情况, 保障把电缆的维修提前至故障出现之前, 把电缆故障扼杀到萌芽状态, 进而提高电力电缆运行的安全性和稳定性。电路故障诊断技术就是采用专家系统诊断并识别输电线路存在的故障问题, 借助该系统, 可以提前把电力系统中可能出现的故障特征输入专家系统内, 并合理设定输电线路的门槛值, 发出相应的诊断结果。

四、结束语

总之, 10k V电缆是电力系统中最常见的类型, 必须对10k V电缆常见的故障类型及原因展开深入的分析, 并制定合理的故障处理步骤, 便于在故障出现之后准确找出故障位置, 更好的开展电力抢修工作, 确保电力系统的顺利运行。

参考文献

[1]张雁芹, 刘明鹤.浅析10kV电力电缆故障的起因[J].消费电子, 2013, (24) :31-31.

[2]黄卫东.10kV电力电缆故障的类型及故障点查找分析[J].机电信息, 2011, (15) :23-24.

电力电缆故障诊断 第11篇

【关键词】海上平台；电能质量；故障选相；故障选线

1、引言

海上平台电力系统是由发电装置、配电装置和负载以特定的方式连接而成。电力系统的主要设备包括发电机组、变压器组、电动机和连接线。平台与平台之间的连接线电压等级为35kV，通常用電设备处要经过变压器降压，将压力等级降到400V。海上平台电力系统不同于陆地电网，其有自身特殊性，其故障诊断也较为复杂。随着海上平台技术的发展，越来越多的变频节能设备应用在平台系统互联系统中，海上平台电力系统日趋复杂化，经常发生安全事故。急需一套针对性强的综合故障诊断系统来保证电力系统的正常工作。传统的故障诊断系统主要是应用电能质量分析仪和故障录波器等仪器进行信息采集、记录和分析，该设备存在很多不足的地方，如功能单一、智能化不高、信息不能共享、设备占地面积大等。由于传统故障诊断系统存在的缺点导致技术人员不能及时获得故障信息并进行故障处理，影响平台正常工作。本文所介绍的综合故障诊断系统可以实现电气设备的在线状态检测、故障分析、故障定位，并将信息传输到异地中控系统进行分析处理。该故障诊断系统工作效率高、时效性强，可以提高生产效率和经济效益。

2、新研制故障诊断系统具有的功能

海上平台电力系统的谐波污染严重、频率波动大、自调能力低且运行方式多变，根据这些特点，综合故障诊断系统要有以下基本功能：①诊断系统能够实时监控整个电力系统的节点电压、系统频率和谐波情况等；②实时分析整个电力系统的各个电能质量参数，设定阈值，当电能质量参数超越阈值可以自动报警，并生成相应的越限报告；③当电力系统的低压段发生短路时，诊断系统能及时确定故障点并发出接地警报信号；④诊断系统能够准确诊断电动机故障，给出详细故障信息并记录数据；⑤故障诊断系统具有智能故障分析功能，当发生故障时可以迅速准确定位故障点、判断故障类型并进行相应的保护动作。⑥系统所有记录的信息查询方便，保证可以在多种端口对信息数据进行查询和输出；⑦诊断系统有良好的连接性和扩展性，当电气设备更新时可以及时扩展相应系统功能。

综合而言，故障诊断系统的功能主要是实时监视电力系统，对电能质量参数进行在线分析，发生故障时可以及时进行故障定位、故障诊断并自动进行保护动作，对信息数据可以进行异地多端口查询、输出。

3、故障诊断系统的结构

该故障诊断系统装置的结构为分层分布式。通过通信网络将各个电气间的信息采集单元与分析单元连接在一起，共同实现诊断系统的故障监测和分析功能。诊断系统分为三层，分别为中央控制层、信息采集层和网络层。主要由远程网络接口、数据处理服务器、交换机、数据采集单元和同步触发单元等组成。数据采集单元对电气设备的现场模拟量进行监测和收集，然后将采集数据经由同步触发单元和交换机上传到服务器，服务器再对采集数据进行分析计算，判断是否存在故障，从而完成电动机故障诊断、电能质量分析、低压电流接地故障等功能。该诊断系统主要组成部分包括：两台服务器、一台同步出发单元、43台数据采集单元和一台交换机。系统的结构清晰，服务器负荷小，当数据采集单元数量发生变化时不影响交换机的数量。下面主要介绍数据采集单元和同步触发单元两个主要系统单元。

数据采集单元是PCI-E总线的从属设备，其主要功能是接收自主设备的同步信号，并将采集的数据传输到主设备。数据采集单元包括16个模拟量输入通道和8个开关量输入通道。数据采集单元是以25.6kHZ的通道采集率对电动机进行故障诊断的，其他数据采集单元是以6.4kHZ速率的采样值进行上传的。在数据采集单元中，模拟信号通过转换芯片再经过并行总线与CPU连接，保证数据采集的实时同步，精度误差在±1%以下。

同步触发单元是PCI-E总线的主设备，其主要作用是向数据采集单元输送同步信号并读取数据采集单元传输过来的开关量和模拟量信息。同步触发单元有两个1000M的以太网接口，可以设置独立的IP地址，可以安全可靠的传输实时数据。一个以太网接口是采用UDP协议进行实时数据传输，另一个接口采用TCP协议进行非实时数据传输。同步触发单元使用内置看门狗和外置看门狗对处理器进行双重监视，保证程序运行的稳定性。

3、结语

本文主要介绍了一套集成性高、实时性强的海上平台电力系统综合故障诊断系统。该系统可以对电能质量进行实时监测，并有越限报警和智能保护动作等功能。该系统可以为电力系统运行维护人员及时排除故障、恢复生产提供有力保障。

参考文献

[1]英莹.海上石油平台电力系统保护的配置与研究[D].天津大学电气与自动化工程学院，2007：7-8.

[2]余颖，王新刚.基于ETAP ProwerStation的海上平台电力系统谐波分析[J].继电器.2007，35（1）：63-68.

舰船电力系统故障诊断综述 第12篇

船舶行业的不断发, 对于船舶电力系统质量要求更为严格, 对于系统的故障检测和故障诊断的技术要求很高, 故障检测是系统存在故障, 故障诊断是对故障检测的内容进行诊断定义, 这是广义的诊断, 狭义的是指对电力系统出现的各种故障种类、大小、时间、具体部位进行确定, 对船舶电力系统进行故障诊断是保障系统稳定、安全运行的技术保障, 不断的提升电力系统的故障诊断技术, 电力监控系统要不断的将其性能完善, 推进电力系统工作效率, 确保船舶系统的正常、高效运行。

1 电力推进控制系统结构与功能模型

故障诊断功能模型框图与控制系统功能模型框图。船舶电力推进系统故障诊断的建立与容错控制模型的建立, 需要做的第一步是找出影响电力推进系统影响外部海况的因素, 还有需要分析找出电力推进系统内部故障的类型, 从而对系统故障的检测和诊断提供依据;同时对系统运行中各种状态在操作过程出现的互斥性进行分析, 一旦出现错误诊断, 可以提供依据。其中, 可以及时发现测量系统中存在或是发生传感器故障就是信号校验模块, 这是它的基本任务, 将故障中受到污染的数据进行处理, 测量出实际真实的数据, 为系统控制以及人工操作提供有效的数据支持。通过处理后的信号, 更加的有利于电力系统分析干扰能力的推进, 同时可以提升工况故障的诊断准确性。校验后的测量信号是扰动分析模块估计系统主扰动变量, 从而可以提供必要的扰动控制信息。

预定的工况分析可以对系统当前所处的工况进行准确的分析, 包括正常工况、异常工况、应急工况。工况分析的结果可以被决策支持模块接受, 在对当前的自动识别系统运行和操作中, 决策支持模块可以为操作人员提供信息决策的信息, 提升操作的准确性。为了避免在操作中, 操作人员错误的设置操作阻断模块, 此系统只允许为正确的操作进入系统, 利用软件对于错误操作的提示, 阻断并且提示错误的操作。应急控制方案的执行显现, 是通过应急控制模块将系统处于临界紧急状态, 从而进入应急工况。作为一个备用的控制方案, 容错控制目的是在系统处理异常工况, 即非临界紧急工况的时候, 可以对某些指标指数仍然可以降低, 确保系统在一定的时间内安全运行, 对于系统中出现的不同因素的故障和运行工况, 通常来说, 可以采用控制系统重组或重构的方法调整控制系统的结构或参数。

2 舰船电力系统故障诊断基本方法

2.1 基于数学模型的方法

使用这种方法需要建立精确的数学模型, 这类诊断的代表方法就是使用状态估计法和过程参数估计法。模型的选择要根据适合的模型诊断, 或是根据过程参数的变化进行选择。在大型船舶发电机转子线圈匝间短路故障发生时, 有其机械特征和电磁特征, 利用数学模型可以对故障进行处理分析, 提出对称分量法的分析和诊断匝间短路故障的方法, 同时, 这种分析方法也可以对电流故障 (中性点接地系统在发生常见短路故障时) 、电压 (瞬态变化) 进行分析, 可以及时准确的分析出故障类型和部位, 最大程度上减少故障给电力系统带来的损失。数学模型的方法在舰船结构模型已知的情况下或是动态可建模时都是可以使用的, 并且有很大的优势。数学模型的方法可以对舰船运动的动态性和实时诊断深入的进行反映, 不过受到当前我国舰船系统中电力设备不具备通用型, 多为专研结构, 因此在工程应用中建立的数学模型很难精确, 在工程中使用的范围也不是很广泛。

2.2 基于故障树的诊断方法

故障树分析方法是将舰船电力系统故障分为几个大项的事件, 一旦故障出现, 要逐级的排出对故障事件进行排除, 最后找到故障原因。一旦系统出现故障, 沿着故障树不断提问“为什么出现这种现象?”对故障树采取启发模式进行故障的搜索, 利用人类的思维模式, 因而这样的方法是容易理解和接受的, 在使用故障树分析法之前, 要对这种方法诊断故障存在的不足之处要了解和掌握:其一, 应用这种方法的使用时间长, 使用难度大, 建树的过程是复杂的, 因而遗漏和错误是容易发生的;其二, 在系统建立时, 局部的正确和失误都是存在的, 因而误差的产生不可避免。

2.3 基于神经网络的诊断方法

人工神经网络的特点是卡可以和其他诊断方法结合, 对于解决舰船系统中复杂的设备诊断取的了很好的效果:自适应遗传算法用于优化BP神经网络的权值和阈值, 并结合船舶主机轴系故障诊断的实例, 能有效克服BP神经网络容易陷入局部极小点和收敛速度慢等缺陷, 计算速度也明显改善。基于人工神经网络的诊断方法主要是避免了专家系统故障诊断所面临的知识库构造等难题, 不需要推理机的构造。

2.4 基于数据融合技术的诊断方法

在舰船电力诊断故障系统中, 将基于数据融合技术在数据模型的检测层提出自适应加权数据融合算法;在特征层提出基于灰色优势分析的数据融合算法;在决策层提出基于D-S证据理论的数据融合算法。这些算法的出现, 对于传统电力系统故障中一些数据的处理问题, 可以有效的解决避免, 对于舰船电力系统诊断的特殊性有着较高的适应性, 对于系统中存在的不稳定性因素可以有效的消除, 确保系统出现故障可以精确可靠的诊断出来。这种方法的的瓶颈就是如何保证推理机制的正确性, 降低系统的使用难度和人为影响诊断结果的影响, 提升信息的准确性。

3 结语

做好舰船电气系统故障诊断, 要建立相关的故障诊断系统, 同时要有专业的故障维修人员, 一旦故障即将发生, 系统会出现提示, 维修人员及时解决, 确保舰船在一个有序高效的环境下运行, 因此, 选择一个适合的电力系统故障的处理方法是非常重要的, 本文详细的分析了几个解决电力系统故障的方法, 要根据故障的不同选择适合的处理方法, 保障电力系统安全、稳定的运行。

摘要：舰船电气系统的故障诊断对于舰船安全保障以及战斗效能发挥着重要的作用, 一旦舰船文献问题可以及时的解决, 确保舰船系统有序运行的状态, 本文从舰船电力系统故障诊断进行了分析。

关键词：舰船电力系统,故障诊断,分析

参考文献

[1]周炼, 廖瑛, 曹登刚, 李磊.组合故障诊断技术在船舶柴油发电机组上的研究[J].电脑应用技术, 2007 (01) .