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電力電纜(lǎn)故障點測(cè)試方法探讨

返回打印來源：儀天成電力時間：2017/12/06 閱讀(dú)：次(cì)

【摘　要】應用一(yī)定的(de)測試儀器将電纜(lǎn)故障點及時地查(chá)出，盡(jìn)快地将故障排除，以(yǐ)使線路中電氣設備恢複正常工作。
　　電纜是将(jiāng)一根或多根導線絞合而(ér)成的線芯，裹以相應絕緣層後，外面包上密閉包皮(鋁、鉛或塑(sù)料等)。在電(diàn)力系統中常用的電纜有電力電纜和控制電纜兩大類，其中電力電纜是用來輸(shū)送和(hé)分(fèn)配大功率電能的。按絕緣材(cái)料的不同，可以分為油浸(jìn)紙絕緣電(diàn)力電(diàn)纜、橡皮絕緣電力電纜(lǎn)和聚氯乙烯絕緣電纜(lǎn)，在工程上應用廣泛(fàn)的是油浸(jìn)紙絕緣電(diàn)力電(diàn)纜，由于電纜在制作中，以及(jí)鋪設線路、環(huán)境溫(wēn)度、施工原則等，國家都有明文(wén)規定，在此不再贅述，本文主要對電力電纜易發生故障的可能點及如何進(jìn)行測試的幾種方法，介紹給大家(jiā)。湖北儀天成電力設(shè)備有限公司是CVT諧振，調頻串聯諧振,調感式串聯諧振(zhèn)的優質供(gòng)應商(shāng), 我們(men)向國内客戶常(cháng)年供應串聯揩振及其相關産品。
　　1　電(diàn)纜故(gù)障的類(lèi)型及測試方法
　　電纜發(fā)生故(gù)障後一般先用1500V以(yǐ)上搖表或高(gāo)阻計判别故障類型(xíng)，再用不同儀器和方法初測故障，用定點法精确确定故障點，故障點的(de)精測方法(fǎ)有感(gǎn)應法和聲測法(fǎ)兩(liǎng)種。
　　感應法，其原理(lǐ)是當(dāng)音頻電流經過電纜線芯時，在電纜(lǎn)的周圍有(yǒu)電磁(cí)波存(cún)在，因些攜(xié)帶電磁感應接收器，沿線路行走時，可收聽到電磁波的音響，音頻電流流到故障點時，電流突(tū)變，電磁波的音頻發生突變，這種方(fāng)法對尋找斷線相間低電阻短路(lù)故障很方便，但(dàn)不宜(yí)于尋找高電阻短路及單相接地(dì)故障。
　　聲(shēng)測法，其原理是用高壓脈沖促使故障點放電(diàn)，産生放電聲，用傳感(gǎn)器在(zài)地面上接收這種放電聲，以(yǐ)測出故障點的精(jīng)确位置。
　　具體故障類型按以(yǐ)下方法進行測試。
　　1.1　低電阻接地故障
　　1.1.1　單(dān)相低電阻接地故障(zhàng)
　　(1)故障點的(de)測試。
　　電纜的單相低電(diàn)阻(zǔ)接地故障是指電纜(lǎn)的一根芯線對(duì)地的絕緣由阻低于100kΩ，而芯線連續性良好(hǎo)。此類故障隐蔽性強，我們可以(yǐ)采用(yòng)回路定點法原理進行測試。接(jiē)線圖如圖1a所示，将故障芯線與另一完好芯線組成測量回路，用電橋測量，一(yī)端用跨接線跨接，另一端接電(diàn)源、電橋或(huò)檢流計(jì)，調節電橋電阻使電橋平衡，當電纜芯線材質和(hé)截面相同時，可按下列公(gōng)式計算
　　若損壞(huài)的線芯和良好的芯線在電橋上位(wèi)置相互調換時，則有
　　式中　Z——測量端至故障點的距離m；
　　L——電纜總長度(dù)，m；
　　　R1、R2——電橋的(de)電阻臂。
　　在正常情況下，這兩種接線測量結果應相同，誤差一(yī)般為0.1％～0.2％，如果超出(chū)此範圍或者X>L/2，可将測量(liàng)儀(yí)表移到線路的(de)另一端測量。
　　另外，我們還(hái)可以采用連續掃描脈沖示波器法(MST—1A型或LGS—1型數字式測試儀)進行測試。短路或接地故障點處反射波将為負(fù)反射，示波器熒屏(píng)圖如圖1b所示(shì)。此時故障點距離可按下列公式計算
　　式中　X——反射時間μs；
　　V——波速，m/μs。
　　(2)測量時注意的事(shì)項。
　　a.跨接線(xiàn)的截面應與(yǔ)電纜芯線截面接近，跨接線(xiàn)應盡量(liàng)短，并保持良(liáng)好。
　　b.測量回路應盡可能繞開分支箱或變、配電所，越短(duǎn)越好。
　　c.直流電源電壓應不低于1500V。
　　d.直流電源負極應(yīng)經電(diàn)橋接到電纜導體，正極接電纜(lǎn)内護(hù)層并接地。
　　e.操作人員應站在絕緣墊上，并将橋臂電阻、檢流計(jì)、分(fèn)流器等(děng)放在絕緣墊上。
　　1.1.2　兩相短路故障點的測試
　　當出現兩相短路故障點，測量(liàng)接線方法如圖2所示。測量時可将任一故障芯線作接地線(xiàn)，另(lìng)一故障芯線接電橋，計算公式和測量方法與單相低電阻接地故障點相同。
　　1.1.3　三相(xiàng)短路故障點的測試(shì)
　　當發生三相短(duǎn)路故障時，測量時必須借(jiè)用其他并(bìng)行的線路或(huò)裝設臨時線路作回路，裝設(shè)臨時線路(lù)，必須精确測量該線(xiàn)路的電阻，接線方法如同圖2所示。可按下(xià)式計算(suàn)，即
　　式(shì)中R為臨時線的單線電阻值，其餘符号的(de)含義與式(2)相同。
　　1.2　高電阻接地(dì)故障點
　　電纜的高電(diàn)阻(zǔ)接地故障是指導體(tǐ)與鋁護層或(huò)導體與導體之間的絕緣(yuán)電阻值遠低于正常值，但大于100kΩ，而芯線連續性良好。
　　1.2.1　用高壓電橋法尋找高阻接地(dì)故障
　　其接線原理如(rú)圖3a所示，由于故(gù)障點電阻大，必需使用高(gāo)壓直流電源，以保證通過故障點的電流不(bú)緻太小。橋臂電阻為(wéi)100等分的(de)3.5Ω左右的滑線電阻，電橋所加電壓10～200kV，微安表指示為100～20μA，故障點至(zhì)測量端的距離可按下式測算，即
　　當調換(huàn)圖3中故障芯線與完好芯線的位置時(shí)則有
　　式中　X——故障點至測量的距離，m;
　　L——電纜線路長度，m；
　　C——滑線(xiàn)電橋(qiáo)讀數。
　　1.2.2　一(yī)次掃描示(shì)波器(711型)法
　　所(suǒ)謂的一次掃描示波器(qì)法是(shì)采用高壓一次掃描(miáo)示波器，記錄故(gù)障點放電振蕩波形，确(què)定故障點，示波器(qì)熒光(guāng)屏如(rú)圖3b所示，故障點(diǎn)的距離可(kě)按以下公式計算
　　式中　V——波速，m/μs；
　　T——振蕩周期，μs。
　　1.2.3　測量時應意事(shì)項
　　(1)由于測量是在高壓下進行，必須(xū)與地可靠絕(jué)緣，操作人員應戴絕緣手套，用絕緣杆操(cāo)作，并與高壓引線保持一距離(lí)。
　　(2)同一電纜中不測量(liàng)芯線也必須可靠接(jiē)地，以防感應産生危險高壓。
　　(3)測量時(shí)應逐漸加壓，若發(fā)現電流表指(zhǐ)針晃動或閃絡性故障，要立即停止測量，以免(miǎn)燒毀儀表。
　　(4)當用正接法測量完畢而需要更換接線(xiàn)時，必須降(jiàng)低(dī)電(diàn)壓，切斷電源，隻有将回路中殘餘電荷放盡，才能調換接線進行反接法(fǎ)測量。
　　1.3　完全斷線故障點
　　所謂完全斷線故障是指各相(xiàng)絕緣良好，一相或者多相導線不連續。此時，同樣可采用二種方法進(jìn)行測試。
　　1.3.1　電橋法(fǎ)(電容電橋，QF1—A型(xíng)電橋)
　　其接線如圖4a所示，在線(xiàn)路二端測量故障的(de)電容與标準電容器之比，确定故障點的距離(lí)，可按下列公式(shì)計算
　　式中CE、CF分别為故(gù)障相在E、F端時所測的電容。
1.3.2　連續掃(sǎo)描示(shì)波(bō)器法(MST—1A或LGS—1型)
　　采用示波器法(fǎ)，發射脈沖(chòng)，在斷線故障點處，反射波為正反射。示波器熒屏圖如圖4b所示，故(gù)障點的(de)距離按下列公式計算
　　式中　V——波速，m/μs；
　　T——反射時間，μs。
　　1.4　不完全斷(duàn)線故障點
　　不完(wán)全(quán)斷線(xiàn)點分高電阻斷線(導體電阻大于1kΩ)和低電阻斷線(導體電阻小(xiǎo)于1kΩ)兩(liǎng)種情況。它表現(xiàn)出(chū)各相絕緣良好，一(yī)相或多相導線不完全連續。此時我們對高電阻斷線可采用交流電橋法測(cè)量，其接線原理圖如圖5所示。在線路兩端測量故障相的電容與标(biāo)準電容器之比，其距離按下列公式計算
　　式中CE、CF分别為故障相在E、F端所(suǒ)測(cè)量的電容。
　　而對低電阻斷線，先(xiān)用低(dī)壓電流使其燒斷，然後再按(àn)完全線(xiàn)故障測試。
　　1.5　其他
　　除以上幾種情況外，還會(huì)發生一些故障，如：(1)完全斷線并(bìng)接地故障(zhàng)，此故(gù)障表現為一端(duān)各相(xiàng)絕緣良好，另一端接地，我們可以采用完全斷線故障點測試法。(2)不完全(quán)斷線并接地故障，此類故障表現為(wéi)各相絕緣(yuán)良好，一相或多相導線不完全連續，經電阻接地，可采用交流電橋(qiáo)法按(àn)高阻斷線(xiàn)故障測試。(3)閃絡(luò)性故障，所謂閃絡性故障(zhàng)表現各相絕緣電阻良好，而且導線連續性(xìng)亦好，故障點已經封閉。此時可采用高電阻接地故障中的(de)一次掃描示波(bō)器(711型(xíng))法，或者燒穿後用其他方法進(jìn)行測試。
　　2　結(jié)束語
　　電纜線(xiàn)路萬一(yī)發生故障後，應立即(jí)進行(háng)修理，以免因外(wài)界原因擴大損壞範圍，要加強責任心，對(duì)工作極端(duān)負(fù)責任，将盡可(kě)能避(bì)免一些常見故障(zhàng)發生。為确保電纜線路的安全運行，預防很重要，要做(zuò)好電纜運行的技術管理，加強巡視和監護，嚴格控制電纜和負荷電流及溫度，嚴(yán)格執行工(gōng)藝規程，确保檢修質量，使電纜(lǎn)線(xiàn)路得以充分地利用。

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