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高壓電纜絕緣電阻低故障的查找與排除辦法研究及應用
摘要：針對煤礦井下高壓電纜絕緣電阻低故障，利用高壓預防性試驗儀器和電纜故障測試儀查找電纜故障，通過(guò)我礦技術(shù)人員親身實(shí)踐，探索出了查找與排除高壓電纜低電阻故障的方法，筆者在礦井下高壓電纜故障查找中應用試驗成功，為排除電纜故障積累了一定的經(jīng)驗，值得與大家分享。
關(guān)鍵詞：高壓電纜;電纜接頭;故障查找;絕緣電阻
引 言
新屯礦地面至井下各中央變電所共有入井高壓電纜7趟，電源分別來(lái)自地面35kV變電站，井下變電所雙電源分別來(lái)自地面35kV站的兩段母線(xiàn)。其中，-450中央變電所有入井高壓電纜2趟，分別是地面35kV變電站656#至-450中央變電所2#，MYJV22-6 3×185mm 5000m和645#至-450中央變電所1#，MYJV22-6 3×185mm 5000m，另外-450中央變電所還有一趟備用電源，來(lái)自井下-190中央變電所8#至-450中央變電所0#，MYJV22-6 3×185mm 2200m。
一、事情經(jīng)過(guò)
今年4月份，冀中能源峰峰集團新屯礦在做地面35kV變電站656#至-450中央變電所2#，MYJV22-6 3×185mm 5000m電纜的高壓預防性試驗時(shí)，遙測該趟電纜絕緣值三相相間分別為2500MΩ、2500MΩ、2500MΩ，對地絕緣分別為A相1500MΩ、B相為1500MΩ、C相為200MΩ。隨后進(jìn)行了該趟高壓電纜的耐壓試驗，試驗電壓DC 15000V，其中C相在升壓至6000V再向上升壓時(shí)，無(wú)法再進(jìn)行升壓，同時(shí)泄露電流集聚增大，試驗人員發(fā)現該情況后隨即停止了該趟電纜的耐壓試驗，用搖表再次遙測該高壓電纜，發(fā)現此時(shí)三相相間分別為2500MΩ、2500MΩ、2500MΩ，對地分別為A相1500MΩ、B相1500MΩ、C相<1MΩ。判斷該趟高壓電纜一相對地擊穿，已無(wú)法再進(jìn)行送電。
二、采取的措施
2.1 立即通知-450中央變電所修理工拆開(kāi)2#高壓隔爆開(kāi)關(guān)電源側電纜三相電纜頭，并對電纜頭用稀料擦拭干凈后重新遙測該趟電纜絕緣值，發(fā)現絕緣值基本沒(méi)有變化。隨即判斷是由該電纜本身故障造成，因無(wú)法立即恢復該趟高壓線(xiàn)路供電，立即啟用了另外一趟高壓備用線(xiàn)路進(jìn)行供電，即使用了自-190中央變電所8#至-450中央變電所0#線(xiàn)路。
2.2 聯(lián)系新屯礦相關(guān)技術(shù)人員、主管區長(cháng)、現場(chǎng)經(jīng)驗豐富的技師、班工長(cháng)共同商討解決方案，組成了該項目的臨時(shí)攻關(guān)小組。小組決定立即安排修理工去查看該趟高壓供電電纜的完好情況，并隨手做好詳細的記錄。第二天安排礦機電區電氣技術(shù)員、實(shí)習技術(shù)員等組成的一組人員去查看該趟高壓供電電纜，即通過(guò)兩批次不同人員的查找和確認，將該趟高壓電纜確信無(wú)疑的標示出來(lái)。隨后聯(lián)系電纜故障測試儀廠(chǎng)家技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)咨詢(xún)，最終基本確定了該趟高壓電纜的故障點(diǎn)位置。
三、查找高壓電纜故障點(diǎn)方法
3.1 試驗方法：采用電纜故障測試儀查找電纜故障，利用我礦現有高壓預防性試驗儀器和電纜故障測試儀中的高壓組件箱、DMS-B型定點(diǎn)儀對電纜故障點(diǎn)位置進(jìn)行精確定位。其原理是將沖擊高壓電源送至電纜故障線(xiàn)使其故障點(diǎn)產(chǎn)生放電，產(chǎn)生振動(dòng)聲波信號，并采取適當拉開(kāi)高壓組件箱球隙間距，提高沖擊電壓數值的方法增大電纜故障點(diǎn)放電聲音，使用DMS-B型定點(diǎn)儀進(jìn)行電纜故障點(diǎn)的聲音定點(diǎn)探測。
3.2 試驗儀器包括：GY50/5-高壓試驗控制箱、YDSB輕型高壓試驗變壓器、MF47型萬(wàn)用表、ZC-7型絕緣電阻表、高壓組件箱、DMS-B型定點(diǎn)儀、高壓驗電筆、高壓定相儀等。
3.3 試驗原理圖：
3.4 試驗步驟：通過(guò)仔細閱讀電纜故障測試儀使用說(shuō)明書(shū)和向廠(chǎng)家技術(shù)人員咨詢(xún)，我們基本掌握了高壓組件箱中兩個(gè)放電金屬小球的放電間隙調整方法，按3000V/mm進(jìn)行調整，在實(shí)際測試時(shí)我們首先按2mm進(jìn)行調整，即先升高電壓至6000V進(jìn)行電纜的高壓擊穿試驗，現場(chǎng)我們就聽(tīng)到了高壓組件箱中兩個(gè)高壓小球的放電聲音，隨后我們戴上電纜故障定點(diǎn)儀傾聽(tīng)放電聲音，調整試驗電壓值使放電聲音每隔數秒中放電一次，并熟悉、牢記該聲音。然后我們礦方技術(shù)人員下井戴上電纜故障定點(diǎn)儀去井下查找該故障電纜的故障點(diǎn)，無(wú)果而返。第二次試驗時(shí)將高壓組件箱中兩個(gè)放電金屬小球的間隙調整至5mm，將查找電纜故障的測試電壓升高至15000V，同時(shí)通過(guò)調整試驗電壓數值使高壓組件箱中放電金屬小球的放電聲音每隔數秒鐘放電一次，同時(shí)安排了兩名電氣技術(shù)人員用電纜故障定點(diǎn)儀下井去傾聽(tīng)、查找電纜故障點(diǎn)位置，最終在皮帶機道中發(fā)現了該趟高壓電纜一個(gè)電纜冷縮接頭處有較清晰的異常放電聲音，初步判斷該電纜在此電纜接頭處有故障。
四、電纜故障的處理與恢復
4.1 斷開(kāi)高壓電纜接頭
通過(guò)商討決定，在井下皮帶機道疑似故障點(diǎn)處斷開(kāi)高壓電纜，然后去掉一段有故障的電纜后重新將電纜連接起來(lái)。為了減少不必要的麻煩，我們在-450變電所和地面35KV站各安排1名修理工盯住該趟高壓電纜的兩端，在該高壓電纜兩端各封地線(xiàn)，各懸掛“有人工作，嚴禁送電”字樣警示牌，嚴禁任何人給該趟電纜送電，然后主管區長(cháng)和工長(cháng)、技術(shù)員去現場(chǎng)進(jìn)行高壓電纜的斷開(kāi)工作。在鋸斷該故障電纜之前，并做好現場(chǎng)安全措施的前提下，在用電纜故障定點(diǎn)儀判定的故障點(diǎn)位置附近至少楔入3根長(cháng)鋼釘，鋼釘應穿透電纜芯線(xiàn)，在打完鋼釘之后如沒(méi)有發(fā)現異常，將鋸與地線(xiàn)一端可靠連接，戴上絕緣手套鋸斷該高壓電纜。
4.2 連接高壓電纜接頭
斷開(kāi)該高壓電纜接頭后將接頭全部去除，然后分別剝開(kāi)電纜接頭電話(huà)聯(lián)系-450中央變電所和地面35KV站修理工分別將該趟電纜兩端的封地線(xiàn)拆除，然后分別遙測自斷開(kāi)處往下至-450變電所的電纜絕緣值和至地面35KV站段的電纜絕緣值，經(jīng)遙測該兩段高壓電纜的三相芯線(xiàn)相間絕緣均為2500MΩ，對地分別為A相1000MΩ、B相2000MΩ、C相1500MΩ和A相1500MΩ、B相1500MΩ、C相1500MΩ，經(jīng)過(guò)現場(chǎng)處理電纜接頭后，我們臨時(shí)使用高壓接線(xiàn)盒將剛剛斷開(kāi)的兩段高壓電纜連接起來(lái)，并將高壓電纜的地線(xiàn)引出，將高壓接線(xiàn)盒地線(xiàn)與臨時(shí)安裝的局部接地極連接好。
4.3 空載線(xiàn)路試送電
通知井下-450變電所修理工再次遙測該趟高壓電纜絕緣值，經(jīng)搖測電纜三相相間絕緣值分別為AC相：2200MΩ，BC相：2000MΩ，AB相：2300MΩ;對地絕緣A相1000MΩ，B相2000MΩ，C相1500MΩ。聯(lián)系地面35KV變電站進(jìn)行該趟高壓線(xiàn)路的恢復送電工作，此時(shí)井下-450變電所2#高壓隔爆開(kāi)關(guān)嚴禁合閘，且該趟電源線(xiàn)不得與高壓隔爆開(kāi)關(guān)接線(xiàn)腔中接線(xiàn)柱進(jìn)行連接。
五、該趟高壓線(xiàn)路定相與恢復送電工作
因該趟高壓電纜中間重新做過(guò)接頭，-450中央變電所內有兩趟來(lái)自地面35KV站的高壓供電電纜，兩趟高壓電纜在-450中央變電所內通過(guò)聯(lián)絡(luò )高壓隔爆開(kāi)關(guān)匯合，因不能確定新連接好的高壓電纜是否與原來(lái)供電的高壓電纜三相電源是否同相位，在使用該趟高壓線(xiàn)路供電之前必須進(jìn)行高壓定相工作。因此使用高壓定向儀在-450中央變電所內2#高壓隔爆開(kāi)關(guān)電源處進(jìn)行該趟電纜的定相工作，在做該項工作之前需提前在該電纜的三相芯線(xiàn)上做上標記，定相時(shí)每確定一相后在記錄本上做好標記，待三相均定好相之后做好一次完整記錄，為確保萬(wàn)無(wú)一失，有必要再進(jìn)行定相一次或安排可靠的人員進(jìn)行監督，定相完畢后，聯(lián)系地面35kV站停該趟高壓線(xiàn)路電源，進(jìn)行該趟電纜與變電所高壓隔爆開(kāi)關(guān)的接線(xiàn)工作，接線(xiàn)完畢后，聯(lián)系地面35kV站恢復該趟高壓電纜的正常供電。經(jīng)現場(chǎng)送電，送電后該趟高壓供電線(xiàn)路運行正常。
六、結語(yǔ)
通過(guò)本次查找高壓電纜故障，我們得出如下經(jīng)驗：每年進(jìn)行高壓預防性試驗時(shí)，必須提前遙測電纜絕緣值，測定電纜吸收比，對于電纜中間接頭多，絕緣性能差的電纜不再進(jìn)行耐壓試驗。必須嚴格按照操作規程和停送電程序操作，工作時(shí)執行好施工措施，嚴禁冒險作業(yè)。強化職工與管理人員責任心，在日常工作中加強對各電纜冷縮接頭的管理、查看與定期檢查工作，日常維護到位。嚴禁長(cháng)時(shí)間過(guò)負荷和甩掉開(kāi)關(guān)的保護使用電纜，維護好井下電纜。平時(shí)的基礎工作應做到位，管理上應到位。日常工作當中要加強學(xué)習，及時(shí)總結工作經(jīng)驗、吸取事故教訓，不斷改進(jìn)工作方法、提高效率，增強自己的業(yè)務(wù)能力和責任心、執行力。
參考文獻：
[1]DMS-B型定點(diǎn)儀使用說(shuō)明書(shū).
[2]DMS-2000B型彩色智能電纜故障測試儀使用說(shuō)明書(shū).
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