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低压电缆故障查找

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多技术协同 提供可靠方案：风电场10kV电缆综合测试

多技术协同 提供可靠方案风电场10kV电缆综合测试测试时间：2025年09月；测试背景：福建某风电场10kV电缆有段电压绝缘阻值较低，停电检修时发现三相绝缘极低，30MΩ以内，客户判断时接头存在问题，为了保证安全供电，客户曾试图加压，但是未击穿，此次联系我们急需查找缺陷接头被测电缆：电缆规格YJY23-10-3*95，为风电机组至风机架空线终端塔间电缆，全长约1589米。测试设备：VLF sinus62超低频耐压主机，PDS-Sin62超低频局放单元、低压脉冲反射仪SX、大功率发射机DM150、接头查找IFS接收器、i5000-3电缆路径仪、MIT515绝缘电阻测试仪、LIRA电缆宽频阻抗、停电识别仪CI等仪器；1.接头位置预定位由于该电缆绝缘很低，并且最后需要在现场找到接头实际位置，我们首先需要知道该电缆究竟存在几个接头，因此，我们使用低压脉冲反射仪SX红黑夹子各夹一相，先对接头位置进行预定位。图1：低压脉冲图由于电缆敷设时间很长，超过10年，存在严重进水，所以低压脉冲发射波形杂乱，从低压脉冲波形上看，800米、1250米左右存在接头阻抗变化，近端应该也有个接头，目前判断至少存在3个接头。2.宽频阻抗谱测试使用LIRA宽频阻抗进行测试，采样最大50MHz，分别测试该电缆相间及相对地的的阻抗，通过分析，发现在380米，770米、1150米以及靠近末端共4处阻抗异常位置（宽频阻抗显示米数会与实际有误差），其中末端阻抗位置可能是上杆塔扭转造成的，其他三处正好与低压脉冲波形有一定的对照。图2：宽频阻抗波形图通过调整带宽，在接近800米位置的阻抗异常点，其峰值尖端出现明显分裂趋势，说明此处位置的接头可能存在受潮或者绝缘劣化问题。图3：疑似问题接头3.超低频局放测试电缆绝缘很低，为了确保万无一失，接下来进行超低频局放试验，分别对A、C相进行局放试验。图4：VLF sinus62超低频耐压主机，PDS-Sin62超低频局放单元 局放试验发现，A相在800米接头处发现明显局放波形，放电量在1500pC以上。该位置与宽频阻抗分析位置一致。图5：800米出现局放4.接头精确定位由于该风电电缆已经敷设超过10年，运维单位也不是很清楚接头位置，所以必须进行接头定位。电缆接头为预定位800米已经非常明确，接下来进行中间接头精确定点。 使用大功率发射机DM150分别接AC相，末端AC相短接，使用音频绞合法配合IFS接收机查找接头位置。使用i5000-3电缆路径仪发射机红夹子接B相，黑夹子接地，末端B相接地，配合接收机查找电缆路径。图6：路径查找与接头定位在800米位置，IFS接收机出现明显信号异常点，在配合路径仪接收机，确定此处位置就是中间接头位置，开始使用机械对中间接头进行挖掘。图7：中间接头挖掘现场5.电缆识别与接头解剖使用停电电缆识别仪CI，采样绞合法，红色输出线夹A相，黑色测试线夹C相，末端AC相短接，在近端识别后，到底开挖点进行识别，然后进行接头解剖与重新做电缆接头。图8：电缆识别与接头解剖图9：现场解剖图6.耐压，送电对该中间接头进行重做后，分别对该电缆ABC三相进行超低频2.0 U0，15分钟耐压试验，三相均通过测试，且测试后绝缘明显上升，缺陷排除。由于送电时间逼近，就没有在查找其他接头。7.总结1. 多技术协同，检测成效显著有些缺陷问题，单一设备可能很难去解决，本次测试成功运用低压脉冲反射、宽频阻抗谱和超低频局放等多种检测技术，通过技术间的相互验证和补充，在电缆绝缘阻值极低的复杂情况下，准确定位了800米处的受潮接头。这种多技术联合作业模式有效避免了单一检测手段可能造成的漏检，为类似电缆缺陷诊断提供了可靠的技术方案参考。2. 老旧电缆接头定位技术针对敷设超过10年且接头信息缺失的老旧电缆，采用大功率发射机，音频绞合定位法配合路径识别技术，实现了高精度的接头定位，特别适用于运维资料不全的风电场电缆维护，为同类场站的电缆检修提供了新的技术思路和实践经验。3. LIRA宽频阻抗谱技术优势凸显在检测进水型缺陷方面，宽频阻抗技术展现出独特优势。通过分析阻抗谱的分裂特征，成功识别出受潮接头的具体位置，而且测试时间短且无损。这项技术对电缆绝缘劣化的早期诊断具有重要价值。4. 运维管理改进建议基于本次测试经验，建议风电场建立电缆阻抗特征数据库，定期开展预防性检测；同时完善接头位置信息化管理，避免因资料缺失影响检修效率。此外，可考虑组建专业检测团队，配备标准化检测设备，提升场站自主检修能力，为长期稳定运行奠定基础。

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一次成功的20kV电缆高阻故障“把脉”—湖北某供电公司现场故障精确定位

测试过程1.1 判断故障类型  STX40现场使用图片    首先进行故障类型判断，使用STX40电缆故障定位系统自带的绝缘摇表功能，对该电缆AC相进行绝缘试验，红夹子接线芯，黑夹子接地，试验结果如下所示：A相绝缘：13MΩC相绝缘：404kΩ    B相由于对端接地，并未进行试验，综合判断，故障点电阻R＞1000Ω，所以该故障为C相高阻接地故障。1.2 预定位    由于故障相C相为高阻故障，且在绝缘试验中，可以明显发现电流很不稳定，试验时电压也很不稳定，击穿电压在5kV至8kV之间来回跳动，说明故障点可能存在水分或者故障点的燃弧不是很充分，因此在进行预定位前，我们首先进行对该相进行烧弧。    接线方式不变，使用STX40的烧弧模式，电压10kV，电流设置最大300mA进行烧弧。  烧弧模式：红色曲线为电流，蓝色曲线为电压    在烧弧的最开始，击穿电压很高，电流很低，在进行了一段烧弧后，电压下降，电流猛然升高且保持300mA稳定状态，说明使故障点电阻降低，燃弧趋于稳定，随即触发二次脉冲测试。    切换至STX40预定位模式，通过二次脉冲法成功获取清晰的故障波形，测得的电缆全长为5.12km，故障点位于距测试端约4.85km处，定位精确。如下图所示：  ARM模式：蓝色曲线为全长波形，红色曲线为故障波形，红蓝分叉位置就是故障点1.3 路径查找    由于现场工作人员对路径非常清楚，且工作人员知道4.85km，距离末端270m左右，大概有一个中间接头，故不在进行路径查找。1.4 精确定点    根据定位结果，测试团队与运维班组共同抵达4.85km处的目标电缆井。开井后发现该处存在一个中间接头。    使用STX40的精确定点模式对故障相，进行冲击放电，现场可清晰听到接头内部传出规律的放电声，并观察到接头外壳存在明显的击穿破损痕迹，直观证实了该点即为故障点。  精确定点    为了安全起见，现场使用赛霸CI停电识别仪，使用B相线芯进行电缆识别，确定该接头就是目标电缆的中间接头，然后进行刺扎试验，最后将接头解剖出来，发现确实是接头击穿，且在解剖过程中发现存在受潮现象。  中间接头现场解剖图    为彻底排查，团队截断故障接头后，分别向两侧测量绝缘：朝向变电站侧（约200m左右）绝缘恢复至30GΩ以上；朝向开闭所侧绝缘仍维持在30MΩ左右，但是耐压试验通过。1.5故障点处理与总结    运维班组随即对已确认的故障接头进行了修复处理。    本次测试成功定位，解决了长期悬而未决的电缆故障，展示了STX40设备在应对高阻、疑难故障方面的卓越性能。 结论与客户反馈    测试结论：成功将故障点精准定位于，距测试端4.85km处的电缆中间接头，并通过声磁同步法精准定位，故障原因系接头内部绝缘击穿。    客户评价：供电公司对本次测试的高效性与准确性表示高度满意，尤其对STX40设备强大的烧弧能力、强大的测试性能以及集多种方法于一体的便捷性给予了充分肯定。此次成功案例，有力证明了该设备在复杂电缆故障检测领域的实用价值，为后续的设备推广与合作奠定了坚实的基础。

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电缆隐蔽缺陷点精准定位——绝缘阻值低、加压未击穿

测试时间：2026年5月中旬测试背景：某火车站信号箱变Z2出线柜至某站间电缆绝缘阻值较低，为了保证安全供电，客户曾试图加压，但是未击穿后只能送电，此次需要我们找到电缆缺陷位置。测试地点：信号箱变；测试人员：巴测电气团队人员；火车站工作人员；广州邦贝人员。测试设备：MIT515绝缘电阻测试仪、VLF SIN62 PDS62电缆超低频局放测试系统、DM150、i5000-3电缆路径仪等仪器。被测电缆：电缆为10kV三芯电缆，全长约1833m（该长度是使用172m/us测试出来的）；直埋敷设，并且跨越铁轨。1、接头位置预定位：      由于该电缆绝缘很低，并且最后需要在现场找到接头实际位置，我们首先需要知道该电缆究竟存在几个接头，因此，我们使用低压脉冲反射仪SX红黑夹子各夹一相，先对接头位置进行预定位。图1：低压脉冲图      结合客户介绍以及低压脉冲图，可以得到，该电缆至少存在5个接头，分别位于171米、589米、1342米、1717米（双头）等，由于未带宽频阻抗，电缆绝缘阻值较低，可能未能将全部接头完全定位出来。2、绝缘电阻试验：      使用MIT515绝缘电阻测试仪进行绝缘试验，挡位选择5kV， 得到下表：其中B、C绝缘良好，A相绝缘很低。3、超低频局放测试      接下来进行电缆超低频局放试验，分别对A、B、C相进行局放试验，电缆绝缘很低，且该电缆是跨越铁轨敷设，为了防止出线电缆击穿的风险，客户要求最高电压只能加到1.0U0进行试验。图2：局放试验现场      依次对A、B、C三相进行局放试验，电压分别为0.5、0.7、1.0Uo各2分钟，发现B、C相在1717米接头处发现明显局放波形，放电量在800pC左右。该位置与客户介绍的接头位置基本一致。图3：800米出现局放4、接头精确定位      由于该电缆已经敷设很多年了，运维单位虽然知道大概接头距离，但是准确位置不是很清晰，所以须进行接头定位。电缆接头为预定位1717米已经非常明确，接下来进行中间接头精确定点。       使用大功率发射机DM150分别接AC相，末端AC相短接，使用音频绞合法配合接收机查找接头位置。图4：路径查找与接头定位      在1717米位置，接收机出现明显信号异常点，确定此处位置就是中间接头位置，开始使用机械对中间接头进行挖掘。图5：中间接头挖掘现场5、接头解剖图6：现场解剖图      对该中间接头进行开断后，分别对该电缆两端分别对进行绝缘试验，绝缘明显上升，三相均达到GΩ，缺陷排除。