河南电力 ２０１３年第１期 试析电缆中间头接地线安装对故障定点的影响 范少强．任江涛 （郑州供电公司，河南郑州４５０００７） 摘要：电缆故障查找过程中，精确定点是其中非常重要也是确定故障点位置极其关键的一环，如何做到准确，在定 精确定点接地线安装 文章编号：Ｘ（２０１３）０１—０２６卜－０３ 点过程中有那些因素会对定点产生影响，尤其是中间接头地线对定点的影响谈一点体会。 关键词：故障查寻中图分类号：ＴＭ７５７ 文献标识码：Ｂ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆＧｒｏｕｎｄｉｎｇ Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｂｌｅ Ｈｅａｄ ｆｏｒ Ｆａｕｌｔ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｅｆｆｅｃｔ Ｆａｎ Ｓｈａｏ－ｑｉａｎｇ，Ｒｅｎ Ｊｉａｎｇ—ｔａｏ （Ｚｈｅｎ￣ｈｏｕ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃａｂｌｅ ｆａｕｌｔ １ｏ ｃａｔｉｎｇ，ｐｒｅｃｉｓｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｐｏｉｎｔ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｃｒｕｃｉａｌ ｏｎｅ ａｎｎｕｌｕｓ，ｈｏｗ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ａｃｃｕｒａｔｅ，ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｒｃｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｈａｓ ｈｏｓｅ ｔｆａｃｔｏｒｓ ｗｉｌｌ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｈｅ ｔｐｏｉｎｔ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｈｅ ｍｉｔｄｄｌｅ ｊｏｉｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｐｏｉｎｔ ｔｏ ｔａｌｋ ａｂｏｕｔ ａ ｂｉｔ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆａｕｌｔ ｔｒａｃｉｎｇ；ｐｒｅｃｉｓｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ；ｅａｒｔｈｉｎｇ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ 随着科学技术进步及城镇化进程加快，电缆大 量进入城市街道工矿企业单位及公用事业中并得 到广泛应用。由于电缆的大量增加和城市道路建设 根电缆的敷设距离加长，使得中间接头的增多，电 缆敷设环境复杂（敷设在管子中）等等，这些都会对 定点工作造成影响，影响定点的准确。今天主要探 及市政设施大幅度的改造，这些因素都造成电缆故 障不同程度上升。一旦发生故障，如果不能很快速 的寻测出故障点的确切位置，不能及时恢复送电， 将给生产带来巨大的损失。也给人民生活带来不 便。科学技术的进步，电缆测试设备的改进和引进， 电缆故障查寻工作也已被人们逐步认识，单就电缆 故障的测距来看。经过培训和实践掌握起来并不困 讨电缆中间接头接地线的安装对故障查找的影响。 电缆中间接头的安装，其接地线的安装很重要。 电缆金属护套或屏蔽的接地的作用有：（１）电缆线 芯对屏蔽和金属护套的电容电流有一回路流人大 地；（２）当电缆对金属护套或屏蔽发生短路时，短路 电流可流入地下；（３）电缆线芯绝缘损伤后发生相间 短路发展至接地故障时，故障电流通过接地线流人 地中；（４）电缆中的不平衡电流引起的感应电压、通过 地线与大地形成短路，防止电缆对接地支架存在电 难。但是。相较于电缆故障查寻工作仅仅测出故障 距离（粗测）对于整个电缆的故障查找只是其中一 步，而精确定点（也就是准确确定电缆故障点的位 置），是极其重要也是非常关键的一环。 市政建设的飞速发展，道路的扩宽改造，电缆 敷设施工方式多样化及接头工艺的改变无一不给 电缆的定点工作提出了新的难点。针对新的问题， 如何做到准确，是我们查寻人员努力的方向。 位差而放电闪络。因此电缆接地线的安装和电缆屏 蔽的接触不良是我们必须引起足够重视的问题。在 精确定点这一前提下，我们认为它的主要作用是在 电缆故障情况下，通过故障电流。 随着社会的发展科学的进步。大量交联电缆进 入各个领域并投入运行，其电缆附件也发展迅猛， 电缆头制作工艺也更加简洁。特别是在中间接头安 装中其接地线的安装改过去焊接为用扎线连接和 采用弹簧卡固定。这一工艺的改进确实降低了施工 经过大量电缆故障的查找．在电缆故障定点方 面有一点体会，和大家进行一下交流。影响电缆故 障点准确确定的因素很多。随着城市框架拉大，单 ２０１３年第１期 范少强等：试析电缆中间头接地线安装对故障定点的影响 ２７ 人员的劳动强度缩短了接头的时间，但是也存在很 多问题。 （１）接地线接不牢。电缆接头制作工艺简单，安 装施工方便．由此而使一些单位忽视接头制作质 量．特别是对接地线焊接更不重视。由于工艺水平 差，有些人甚至缠绕绑扎，使接地线与铜带屏蔽层 连接不牢，在铜丝屏蔽电缆接头制作中．没有将铜 丝直接引出，而是切断后绑扎接地软线引出，造成 接触不良。一些中间接头护套防水性能不佳，运行 中电缆进水，受潮后引起屏蔽锈蚀，都会造成接地 不良。 （２）弹簧卡在安装后由于电缆的热涨冷缩加上 若中间接头安装不良进水受潮，铠装锈蚀．都会使 弹簧卡与铠装形成间隙造成接触不良。 电缆故障查找主要有粗测（即通过测试仪对故 障电缆的故障点距离进行测试），加压放电（对故障 电缆加负高压通过电容和球隙使故障点放电），精 确定点（通过电缆定点仪沿电缆线路在电缆测试仪 粗测的位置附近对电缆故障点进行确定）三部分。 在电缆精确定点过程中，我们现在无论国内或 国外进口的电缆精确定点仪基本上都采用了声磁 同步的技术。其原理是首先利用直流高压设备，向 电容器充电加压。当电容器电压达到球间隙击穿值 时，电容器通过球间隙放电，向被测电缆的故障线 芯施加冲击电压，使电缆故障点连续闪络放电，并 调整球间隙使两次放电时间间隔在４～５秒左右为 好，故障点的连续闪络放电会产生震动声波和电磁 波。闪络放电的声波和电磁波由故障点传出。由于 其传播速度不同．它们被仪器接受时就存在时间 差。我们利用声磁同步定点仪在地面接收故障点放 电的声信号和电磁波信号的时间差显示．以此来确 定故障点的精确位置。 我们在查找电缆故障的实践过程中．主要使用 的是Ｔ１６／９精确定点仪，它由Ｔ１６／９１０测量和Ｔ１６／ ９４０探测器组成。当探测器探头中有一个带放大器 的声波接收器和一个磁场感应线圈分别接收故障 点闪络时产生的声波和磁场。由于磁场和声波的传 播速率不同，探测器探测线圈首先感应到磁场信 号，同时触发计时器，一旦接收到声波信号，计时器 便停止工作，二者的时间差自动记录在显示屏上。 当探头位于故障点正上方时距离故障点最近．因而 磁场和闪络声波所达接收器的时间差也最小．此处 即为故障的准确位置，定点仪中特殊的过滤器可将 环境噪音降至最小，最大限度的抑制外界的干扰。 在用声测法定点时，电缆粗测范围内很长一段。 甚至整个电缆上都有震动声，声音大小差不多，很 难区分精确故障点。其原因是电缆的金属外皮，特 别是铜屏蔽层，使整条电缆从始头引出端到终头引 出端地线存在有较大的直流电阻，而这一电阻集中 在不同的位置上，并非均匀分布。由于声测定点时 冲击高压放电所产生的瞬间电流在几百安以上．那 么在金属屏蔽上点电阻较大的地点将产生很高的 瞬间电位差，并引起放电，同时产生振动声波。地线 回路电阻较大的通常是电缆施工单位在做电缆接 头时，电缆接头处的地线连接不好引起的接触不良。 虽然定点设备技术性能得到了很大的提高．声 磁同步定点仪也对定点有很大的帮助。但是．在实 际定点工作中，我们认为外界因素的影响．特别是 中间接头接地线的安装不良．给精确定点造成很大 的困难。 实例分析： （１）２００８年省府变省４板至金十一配线电缆线 路保护速断动作。电缆粗测故障点距省４板３６０ 米，但是在对电缆加压的过程中，省４板户内终端 电缆头出现严重放电，而故障点处无放电声响。经 检查终端头放电是由于接地线连接不良导致造成 放电，经处理（终端头重新安装）后再次加压查找确 定故障点的真正位置。此次故障由于户内头地线的 连接不良，致使户内电缆头重新安装，延长了故障 查找时间。 （２）２００９年在二七地税局电缆故障查寻过程 中，由于电缆敷设时间较长，管理人员变动，资料不 全，电缆路径不清楚。经过测距电缆全长３６５米。对 故障相进行测距。故障点距测试端１２８米．使用 Ｔ１６／９精确定点仪沿电缆大致走向进行定点．在距 测试端大约一百余米处昕到清晰放电声。声磁同步 信号显示明确确定为故障点，进行开挖．挖开后发 现是一个电缆中间接头。接头无明显异常。再对电 缆加压发现时由于地线连接不良产生放电．经对接 地线重新处理后，放电声消失，而在距中间接头８ 米处有放电声，再对此处开挖后，电缆本体已明显 短路，线芯外露，此为真正故障点。 实践告诉我们声磁同步技术在一个较大的范 围内是非常有效的（１Ｏ米范围）。但是在较小范围 （１—２米）精确定位相对有一定困难，在有外界因素 影响下实际工作中声信号和磁信号在显示屏上的 显示有时是虚假的，譬如：在电缆管的管口．电缆路 径沿线的各种井管附近，电缆制造过程中屏蔽连接 ２８ 河南电力 ２０１３年第１期 不良断裂等，声磁信号都几乎同时显示，如不注意 人员造成故障点已查到的错觉。其结果是造成极大 极易被误导。而电缆接头中接地线安装不良，使电 人力物力浪费，延长故障查找及处理时间．延误送 缆故障查找在对故障电缆加压放电过程中，电缆接 电时间。随着定点设备性能的提高，施工人员对故 地线与铠装、铜屏蔽层的连接处由于接触不良，存 障点的准确位置要求也进一步提高（１～２米），有时 在间隙放电，其声响与真正故障点声响近似，而且 外界环境也要求必须将故障点确定在一个很小的 （ ． 这时磁信号也会同时显示。在此处声信号和磁信号 范围（如：经过硬化的广场，路面，电缆排管内故障 １．。 一 ●● Ｊ） ●时间差就会很小，与真正的故障点及其相似，如不 点位置等）。这就要求我们在前期电缆做头施工中，ｎ 注意就有可能造成误判。特别是如果中间接头在查 将接地线与铠装层、铜屏蔽层可靠地连接，尽可能 找故障点的前端或与电缆故障粗测距离较近，由于 减小对电缆故障查找的干扰，加快查找速度。 外界因素影响特别是在外界周期频率又和放电声 同步时（尤其是流水声和排气声），更易给故障查寻 收稿日期：２０１２—０８—１７ （上接第４页） ａ １＿Ａ２ ５结束语 ＥＶ（ＰＶ） 通过分析这两种不同芯柱的特高压变压器的 ｌ２ 差异，对特高压一次主设备安装调试、运行维护工 作有重要意义。对后续特高压工程中设计应用三芯 柱容量１５００ＭＶ・Ａ特高压变压器具有一定的参考 作用。 参考文献 五 ［１】许鹏，李忠全，秦艳伟．１０００ｋＶ特高压长治站ｌｌ０ｋＶ并联 图９补偿变保护配置图 电容器组技术创新及运行分析田．电力电容器与无功补偿， ｉ，取自ＴＡ１和ＴＡ２之和；对于双芯柱特高压变压器 ２００９，３０（３）：９－１３ ［２］刘振亚．特高压交流电气设备［Ｍ】北京：中国电力出版社， 补偿变ｔ３＝一ｔ ，ｔ３取自ＴＡ１即可。 ２００８ 由此可见．双芯柱特高压变压器补偿变保护较 ［３］郭慧浩，付锡年．特高压变压器调压方式的探讨【Ｊ］．高电压 三芯柱特高压变压器补偿变保护的ＣＴ配置上少取 技术．２００６．３２（１２）：１１２—１１４ 了ＴＡ２的电流。虽然这不是双芯柱特高压变压器设 ［４］孙多．１０００ｋＶ变压器调压方式选择及运行维护【Ｊ］．中国电 计原理的初衷．可由此却带来了优点： 力．２０１０．４３（７）：２９—３３ （１）减少了调压励磁线圈的ＣＴ二次绕组； ［５】原敏宏，李忠全，田庆．特高压变压器调压方式分析【Ｊ】．水 （２）补偿变差动保护的逻辑更为简单，判据上 电能源科学．２００８，２６（４）：１７２—１７４ 少一电流量，对Ｉ 整定是考虑的误差因素更少，动 作更为灵敏可靠。 收稿Ｅｌ期：２０１３—０２—１９