开孔嗅气法精确定点仪FS-1
各国电力公司对低压电缆故障、特别是分支低压电缆发生故障特别头疼,担心TDR低压脉冲法或高压波反射法无法显示故障点的波形,没有可行的解决方案造成抢修时间延误。由于低压电缆涉及千千万万的办公楼、居民小区和重要基础设施,因此各国都在积极做深入研究,克服眼前低压电缆故障不好找的难题。
针对当前低压电缆故障定位的难题,德国赛巴组织电气工程、化学工程、高分子材料科学、光谱分析等专业的专家,联合攻关,采用开孔嗅气法,一举攻克这个世界级难题,将低压电缆故障、特别是低压分支电缆故障定位技术向前推进了一大步,使最难的TDR受T接点、分支连接点的技术局限问题得到彻底解决,大大避免了错误刨坑造成的运行、施工单位经济损失。
一、 低压电缆定位难题的症结所在
1、低压电缆供电网络经常由分支电缆组成。这种情况使普通的TDR脉冲反射仪的测量变得不再可行,预定位已经不能得到结果。
2、低压电缆波传播特性差,往往在很短的距离处就衰减为零,无法看到明显的波形分叉点。
3、国内沿海、沿江、华东、南方等地区地下水位高,低压电缆本体和接头处容易进水,造成电弧容易被水熄灭,使故障点波形无法在波反射法下正常显示。
4、低压电缆承受的最高试验电压为5KV及以下,过高的电压会造成低压电缆好的绝缘层提前受损。
图2:中国典型的380低压电缆故障定位现场
二、举世期待的疑难故障新一代精确定点领先技术
电缆故障点处由于发生故障的一刹那、或电缆故障定位高压脉冲作用下、高阻故障转换过程中,由于物理原因会产生一系列典型的示踪气体,释放出特殊的气味。
这个事实启发赛巴的科学家想到一个好主意:研制人工鼻,专嗅电缆故障点的气味;这就是本产品“嗅嗅FS-1”名字的来历。
三、 解决方案:FS-1工作方法
1、 FS-1可测到的故障点处示踪气体最小浓度值小于1000 ppm,故障点处示踪气体最大浓度值超过40000 ppm.
2、 即使在浓度值小于1000 ppm 时,操作人员仍然可以根据该浓度值判断故障点的方向,但是操作者必须在测量浓度时迅速、快捷。 Ppm浓度值很低时,示踪气体会在开孔钻开后很短的时间内飘散消失,操作人员只有几秒钟的时间读取数值。这种情况下,不能采取开孔的方法测量。
3、 测量的时间大约是5秒钟,然后第一种示踪气体的浓度将显示在FS-1上。必须确保开孔里的示踪气体经过FS-1的连接导管。
4、 开孔的深度大约在2米-3米。推荐在电缆路径1米左右的位置开孔,比如电缆埋设在人行道上,操作者可在旁边的草坪或泥土里开孔,可以有效避免开挖。
5、 灰尘多的地面附近经常会将尘土吸入FS-1的连接导管。这时为了清除尘土,请打开过滤器,这时请注意打开时不要拧松过滤纸。
四、FS-1工作前的条件:需要准确定位目标电缆路径
建议用麦测I5000管线定位仪的直连法、夹钳法,用接收机探测故障电缆的全部路径。一般低压电缆的供电半径为200米左右,所以该工作步骤花费时间在20分钟左右。
四、 FS-1工作步骤
FS-1操作步骤一:钻孔 FS-1操作步骤二:将吸气管插入钻孔 FS-1操作步骤三:主机从吸气管采样
FS-1操作步骤四: FS-1操作步骤五:根据浓度的变化,
等待FS-1显示示踪气体类型、特征浓度 决定开孔的方向,直到找到最大的浓度处
FS-1操作步骤六:将路面上钻孔用硬木楔钉入路面,恢复路面
六、 FS-1的适用范围:
低压电力电缆,刚发生故障48小时内。携带FS-1在故障电缆路径上,先探测路径,再采用开孔嗅气法精确定点。
七、 FS-1性能指标:
1、确认FS-1测得的开孔内的气体含有电缆绝缘层故障的示踪气体类型。
2、 FS-1适合各种电缆绝缘层故障,包括:(1)XLPE交联电力电缆;(2)PVC聚氯乙烯电力电缆;(3)纸绝缘电力电缆;(4)环氧树脂电缆;(5)橡皮绝缘电缆等。
3、FS-1示踪气体分析采用了专利气体色谱仪技术
4、可确定96种电缆故障的示踪气体
5、其中的12种示踪气体是全部电缆绝缘层材料击穿后都会释放的特征气体
6、其中的6种示踪气体的特征浓度含量已经确定
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