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磁电式电雄探伤法

2018-04-02 08:53:53本网

  庆市万州冈:/£桥沱ml!厂(4G40G2)邓新华1基本原理短路故障的电缆的2根芯线,短路点在£>点。由可以看出,短路点前电缆中有电流/流过,7将在电缆中及其周围产生磁场;短路点后没有电流流过,无磁场产生。只要能够探测到该磁场,就能确定短路点的位置。

  电缆短路故障等效示意图那么,这个磁场是否能够探测到呢答案是肯定的。

  d为电缆两芯线轴心距离,a为磁场中某点至某芯线轴心距离,为某点至另一芯线轴心距离,/为电流),可求得如所示的1.5mm2的两芯护套线周围A、S.C3点的磁感应强度。

  两芯电缆截面示意点到导线表皮的距离都为10mm,/,/2中的电流/=5A地磁的磁感应强度大约为0.5GS,其方向总是指向地球的南北2极(地磁南北极),故如果没有电流/存在。电缆表面附近各点的磁场方向总是指向南北方向的。现在有了这个电流/的存在。其产生的磁场将使电缆表层附近各点的磁场方向发生偏转。在中,如果/=5A./!、6、C3点最大可能发生的偏转角理论值为:cfA=18°将小磁针移近或远离电缆,或将电缆靠近或远离小磁针,就很容易发现这个偏转角度的存在。如果加大电流/,这个磁偏转角将加大。电缆中有电流/流过的地方必在短路点之前,没有电流/流过的地方必在短路点之后,二者的交界点即是短路点。电流/是否存在以是否能使靠近电缆表皮的磁针发生偏转为依据,所以沿电缆表皮移动磁针,磁针发生偏转与不发生偏转的交界点就是电缆的短路点。

  下面介绍用磁电式探伤法探测3x95mm2的10kV交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆的情况。

  为该电缆的横截面,其中电缆外径统包绝缘厚度约为3-0mm,线芯(含绝层)外径S2=26mm.假设2、,两芯发生金属性短路。

  在02与O,芯上通入直流电流/.大可能的磁偏角为=30.3°。

  可见,对于10kV交联聚乙烯3x95mm2的电缆,线芯间发生金属性短路时,仍可用磁电式探伤法找出故障点,并且所加的电流远小于电缆的额定载流量。

  从以上2个例子可以看出,对于一般的电力电缆和控制电缆,如果内部发生相间短路,是完全可以用磁电式探测法探测到短路点的。

  由于铠装电缆的线芯外面带有钢铠防护层,因此用磁电式探伤法探测钢铠电缆相间短路的故障点时,灵敏度因钢铠的屏蔽作用而有所降低。由于钢铠是铁磁物质,有一定的剩磁,所以探测钢铠电缆时,磁针必须离电缆表面一定距离,这个距离要求能消除剩磁对磁针的干扰。但由于磁力线并不完全闭合于钢铠上,靠钢铠形成回路,所以钢铠的屏蔽作用是非常有限的。笔者经试验证明,在1根2x 2.5mm2的铝芯钢铠电缆中通入大小相等、方向相反的电流八当=〖5A时,在离电缆表皮25处就能明显地探测到电流/造成的磁针偏转。

  2探测电缆接地故障用磁电式探伤法探测电缆接地故障时,应断开钢铠电缆的所有明显的接地点,以确保所加电流从故障线芯流入电缆,从加电流侧的钢铠中流出电缆,回到电源。尽管钢铠是缠绕在线芯外面的,电流在电缆钢铠中的流动比较复杂,但接地点前电缆表皮附近因电流的存在而仍有磁场产生,在接地点后因没有电流的存在而无磁场产生。因此。同样可以用磁电式探伤法探测电缆接地故障。

  3注意事项及提高灵敏度的措施磁电式探伤法主要通过鉴别磁场的有无来判断故障点,因此要求作为探测器的磁针既有足够的灵敏度,又能抗非提高灵敏度的电路图磁因素造成的干扰。1磁针应密封于透BP的针盒内,不受空气流动的影响。

  磁针盒与磁针的配合间隙不应过大,以免人为降低灵敏度。

  磁针质量应小,外形应较薄,针体平衡,转动灵活,采用无定位结构,在针体绕轴转动过程中应尽可能降低反作用力,使磁针的最后定位完全取决于磁场的方向。

  磁针最好既能在水平方向上运用,又能在其他方向上应用,使探测更方便。

  探伤时故障电缆应远离强磁场,如运行中的变压器、互感器等。

  满足上述要求可以确保磁电式探伤法有一定的灵敏度,但要用磁电式探伤法对铠装电缆进行探伤,特别是在电缆架上还有其他正在运行的钢铠电缆时,其灵敏度还稍嫌不足,且要通以较大的电流。笔者采用了下述方式来提高灵敏度,可以在同等条件下把灵敏度提高1倍,并在一定程度上能躲开钢铠的剩磁的影响。

  的定时切换,使通入电缆故障线芯的电流为频率0.5-2Hz,波形为方波的交流电流。这样,由电流所产生的磁场B不再是1个恒定磁场,而是1个低频交变的磁场。用磁针靠近故障电缆,在短路点以前因电流所产生的低频交变磁场的作用,磁针将随磁场的交变而同频摆动。

  在短路点以,后的电缆中,因没有电流产生交变磁场,磁针即使靠近电缆也不会发生左右摆动。利用磁针是否摆动来区分电缆的故障点比依据磁针是否偏离南北方向来判断电缆的故障点更准确。当然,不定要采用的接线方式,如果用低频变频电源直接取代图中的控制元件和直流电源更好,这样可以简化接线。之所以要把频率限制在0.5~2Hz,这是因为磁针的摆幅随电流的频率的增局将减小,故要限制电流的频率。

  4与电缆探伤仪的比较传统的电缆探伤仪是利用故障电缆线芯电阻、电容的变化来寻找故障点,是一种间接探伤法。在实际运用中受接触电阻、电缆个体差异、长度测定误差等因素的影响,其综合误差较大,般都在3%以上。

  磁电式探伤法利用磁针来探测电缆中电流的有无以确定故障点,是一种直接探伤法,误差极小,绝对误差在100mm以内。

  传统的用电缆探伤仪探伤,仪器的运用条件和探伤过程决定了探伤前一般要把故障电缆从安装位置拆下来,放在空地上进行探伤,因此探伤和修复后安装的工作量较大。

  磁电式探伤法完全不受工频电源的干扰,也用不着测量电缆的长度,只要清楚故障电缆的安装位置即可,可以不把电缆从安装位置拆下,也不用停运与其平行敷设的其他电缆,所以测试极为方便,修复工作量小。

  对于电缆中同一对线芯的多处故障,传统的探伤法无能为力,而磁电式探伤法能够一个一个地找出故障点,逐个予以排除。

  用传统的电缆探伤仪探伤,对接线工艺要求严格,接线比较复杂,设备投资大。用磁电式探伤法探伤,接线简单,设备投资小,无需专用设备。

  磁电式探伤法不能探伤电缆断线故障,这是其弱点,但运行中由于保护的正确动作,断线的可能性不大。

  <(第三届国际电力设备及技术展览会(简称上海电力展)及第二届国际电机工程及电工装备展览会(简称上海电工展)将于2001年10月30日至n月2曰在上海国际展览中心同期举行。

  ―获国家电力公司(前电力部)鼎力支持的同类型展览、更被视为全国最具权威和最大型的电力电工展览会。

  此届展会云集不少名堂响铛铛的业界巨子,包括ABB.阿尔斯通、德欣机电技术、杜邦中国、曰立、三井巴布科克、默勒集团、诺言基亚电容器、西门子、东芝、Wacker-Chemie和魏德曼系统等。新加入这业内盛事的还有3M中国、FranklinFrance、美国全球天电、Ling上海深恩、上海克莱德贝尔格曼及伟柏等。展会同期举办电网改造专题研讨会,介绍有关输配电技术和电力系统通讯网络技术。

  中国电力企业联合会及国家电力公司主办,中国电力企业联合会国际合作部承办,并得到国家电力公司华东公司、东北公司、西北公司、南方公司、中国华北电力集团公司、上海市电力公司、中国电力技术进出口公司、中国电机工程学会、中国电力企业联合会供电分会及中国218家大中型供电企业等超过二百个单位鼎力支持。

  查询详情,请联络雅式展览服务有限公司梁铭贤小姐。

  地址:香港北角英皇道734号乐基中心4楼

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