電力電纜故障定位系統(tǒng)經(jīng)過三四十年的發(fā)展,不管國內、國外,目前都是以高壓沖擊法作為主測方法。國內生產(chǎn)廠家較多,國外也是廠家眾多,主要集中在美國、德國、奧地利、英國、瑞士、俄羅斯、南非等國家。目前已形成:一體化、自動控制化、沖擊電容分檔化的趨勢及現(xiàn)狀。
例如:
美國megger的pfl系列電纜故障定位系統(tǒng)、
美國von的xf系列電纜故障定位系統(tǒng)、
德國sebakmt的sfx系列電纜故障定位系統(tǒng)、
德國intereng的ps系列電纜故障定位系統(tǒng)、
奧德利baur的syscompact系列電纜故障定位系統(tǒng)、
瑞士hipotronics的cf系列電纜故障定位系統(tǒng)
......等等,都是按照此原則設計制造。
一、電纜故障定位系統(tǒng)的一體化、自動控制化
電纜故障高壓沖擊法測試,需要用到以下部分設備:調壓器、高壓變壓器、硅堆、沖擊電容、高壓球隙、穩(wěn)弧單元、各種測試方式的信號處理單元等。國內價格便宜的儀器設備,各個部分為分立元件,需現(xiàn)場組合連接使用,目前國內已有廠家將這些組合成兩件或三件來使用,現(xiàn)場測試方便性有很大改善,但對于較復雜接線仍無法實現(xiàn)。
電纜故障的主要的測試方法及接線有很多種,應針對不同故障類型來選取相應的測試方法及接線,如此測試效率zui高。目前國內電纜故障的測試時,需要把現(xiàn)有測試方式連線拆除,從新進行新的測試方式的連線,這對于不是天天都進行測試的操作人員技術水平要求較高,如果不留神接錯線,有可能對設備或人員造成損壞或傷害。而且有很多較復雜的測試接線方式,要求現(xiàn)場技術人員水平較高,接線時間長,現(xiàn)場使用人員很難實現(xiàn)。
目前國外主流設備均為*一體結構(俗稱“allinone”全內置設計),現(xiàn)場使用只需進行電源線、高壓測試電纜的連接,不用進行手動分立設備接線,這*依靠其內部有一套多組、精密、小體積高壓開關來進行各種連線方式的可靠切換。而且國外一部分較為的設備,均為通過弱電來控制高壓開關的切換。以前需要很長時間,而且還需要進行仔細復核的接線問題,僅通過輕輕按一下按鈕即可實現(xiàn)。對現(xiàn)場操作測試人員的技術水平要求就大大降低。
而且,自動控制還可實現(xiàn)球隙打火,高壓放電的自動完成,極大的保證了操作人員的安全。
二、電纜故障定位系統(tǒng)的沖擊電容分檔化
用高壓沖擊法測試電纜故障,一般我們想要沖擊能量盡可能大些,這樣有以下好處:
沖擊能量越大,相對來說電纜故障點越容易擊穿放電,而且放電時間越長;沖擊能量越大,故障點聲音越洪亮,定點時也非常容易,成功率高。故障點放電能量為:
(c*u2)/2c:沖擊電容容量u:沖擊電容目前所加電壓
從此公式我們可以看出,提高沖擊能量有兩個相關參數(shù),一是沖擊電容電壓,一個是沖擊電容容量,但是,由于電纜的電壓等級及絕緣狀況,在沖擊電壓超過電纜故障點殘壓,故障點已經(jīng)閃絡擊穿情況下,從保護電纜角度,盡量不要無限制的提高沖擊電壓。
目前國內電纜故障使用沖擊電容均為單檔電容,國外電纜故障使用沖擊電容大部分均為多檔電容(內置多個電容串并聯(lián),而且為通過弱電來控制高壓開關的切換來自動完成)。這樣就可達到:相同電壓下,沖擊電容容量越大,沖擊能量也越大。
舉例說明:
1、32kv/2uf單檔電容(國內主流配置),在滿電壓32kv是能達到zui大沖擊能量1024焦耳。此電容在沖擊電壓8kv時沖擊能量僅為為64焦耳;在沖擊電壓16kv時沖擊能量為256焦耳
2、32kv/4uf單檔電容,只是在滿電壓32kv是能達到zui大沖擊能量2048焦耳。此電容在沖擊電壓8kv時沖擊能量僅為為128焦耳;在沖擊電壓16kv時沖擊能量為512焦耳
3、32kv/4uf多檔電容(由4只8kv/16uf電容組成),在滿電壓32kv能達到zui大沖擊能量2048焦耳(4串聯(lián))。此電容在沖擊電壓8kv時沖擊能量也為2048焦耳(4并聯(lián));在沖擊電壓16kv時沖擊能量也為2048焦耳(2串聯(lián),2并聯(lián))。
對比如表:
4只8kv/16uf電容組合圖:
三、總結:
由此,我們可以看出,國內電纜故障定位系統(tǒng)(測試儀)生產(chǎn)廠家,在電纜故障測試儀器設備的一體化、自動控制化、沖擊電容分檔化方面,大部分廠家仍然存在較大差距。
要達到甚至超過國外的技術水平,不能只體現(xiàn)在宣傳口號上。還要有一定的路要走。