測量電纜故障點(diǎn)的實(shí)用方法

一、電纜故障的類(lèi)型及判斷無(wú)論是高壓電纜還是低壓電纜，在施工、安裝和運行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì )因短路、過(guò)載運行、絕緣老化或外力損壞而引起。電纜故障分為三類(lèi)：接地、短路和斷線(xiàn)。三芯電纜的故障類(lèi)型主要包括以下幾個(gè)方面：?jiǎn)涡净螂p芯接觸；兩相鐵芯間短路；三相鐵芯完全短路；單相芯線(xiàn)斷裂或多相芯線(xiàn)斷裂。對于直接短路或斷線(xiàn)故障，萬(wàn)用表可以直接測量判斷；對于間接短路和池連接故障，兆歐表可以遙測鐵芯之間的絕緣電阻或鐵芯與地之間的絕緣電阻，并根據其電阻值判斷故障類(lèi)型。

二、電纜故障點(diǎn)搜索方法1。聲學(xué)法所謂聲學(xué)法是根據故障電纜放電的聲音進(jìn)行搜索，對于高壓電纜芯線(xiàn)向絕緣層的閃絡(luò )放電更有效。該方法中使用的設備是DC耐壓測試儀。電路接線(xiàn)如圖1所示，其中SYB為高壓試驗干式變壓器，c為高壓電容器，ZL為高壓整流硅堆，r為限流電阻，q為放電球隙，l為纜芯。當電容器C充電到一定電壓值時(shí)，球隙對電纜故障芯線(xiàn)放電，電纜芯線(xiàn)對故障位置的絕緣層放電，產(chǎn)生“咝咝”的火花放電聲。然后，當嘈雜的聲音較小時(shí)，通過(guò)音頻放大設備(如聾人助聽(tīng)器或醫用聽(tīng)診器)進(jìn)行搜索。搜索時(shí)，將撿拾器靠近地面，并沿電纜方向緩慢移動(dòng)。當你聽(tīng)到較大的放電聲時(shí)，就是故障點(diǎn)。使用這種方法時(shí)必須注意安全，并應指定專(zhuān)人監控測試設備和電纜末端。2.電橋法電橋法是用雙臂電橋測量電纜芯的DC電阻值，然后精確測量電纜的實(shí)際長(cháng)度，根據電纜長(cháng)度與電阻的比例關(guān)系計算出故障點(diǎn)。在這種方法中，對于電纜芯線(xiàn)之間直接短路的故障或短路點(diǎn)接觸電阻小于1的故障，判斷誤差一般不超過(guò)3m，對于故障點(diǎn)接觸電阻大于1的故障，可以通過(guò)高壓燒穿的方式將電阻降低到1以下，然后按照這種方法進(jìn)行測量。測量電路如圖2所示。先先，測量芯線(xiàn)a和b之間的電阻R1，然后R1=2rx r，其中r是a相或b相到故障點(diǎn)的電阻值，r是短觸點(diǎn)的接觸電阻。然后測量電纜另一端A”和B”芯之間的DC電阻R2，然后R2=2r (L-x) r，其中r (L-x)是從A”相和B”相芯到故障點(diǎn)的較好相電阻值。測量R1和R2后，按照圖3所示的電路將B ' '和C ' '短路，測量B和C兩相芯線(xiàn)之間的d C電阻值，那么電阻值的1/2就是各相芯線(xiàn)的電阻值，用RL表示。Rl=rx r (l-x)，從中可以得到故障點(diǎn)的接觸電阻值：r=R1 R2-2rl。因此，故障點(diǎn)兩側鐵芯的電阻值可以表示為：rx=(R1-r)/2，r (l-x)=(R2-r)/2。確定RX、r (l-x)和RL，故障點(diǎn)與電纜末端的距離x或(l-x)可按比例公式計算：x=(rx/rl) l，(l-x)=(r (l-x)/rl) l，其中l為電纜總長(cháng)度。

使用電橋法時(shí)，應保證測量精度，電橋連接線(xiàn)應盡可能短，直徑應足夠大，與電纜芯線(xiàn)的連接應卷曲或焊接，計算過(guò)程中應保留所有小數位。3.電容電流測量方法在電纜運行過(guò)程中，芯線(xiàn)之間和芯線(xiàn)之間存在電容，電容均勻分布，電容與電纜長(cháng)度成線(xiàn)性比例。電容電流測量法就是基于這一原理，對電纜芯線(xiàn)斷線(xiàn)故障的測量非常準確。測量電路如圖4所示。使用的設備是1 ~ 2kva sin #p#分頁(yè)標題#e#

測量步驟：(1)先先測量電纜頭端各芯線(xiàn)的電容電流Ia、Ib、Ic(施加的電壓應保持相等)。(2)測量電纜末端的電容電流Ia、Ib、Ic，檢查完好芯和破損芯的比容比，初步判斷破損距離的大概點(diǎn)。(3)根據電容c=1/2 fu的計算公式，當電壓u和頻率f不變時(shí)，c與I成正比；因為工頻電壓的f(頻率)是恒定的，只要在測量過(guò)程中施加的電壓保持恒定，電容與電流的比值就是電容的比值。假設電纜長(cháng)度為L(cháng)，芯線(xiàn)斷點(diǎn)之間的距離為x，ia/IC=l/x，x=(IC/ia) L.在測量過(guò)程中，只要電壓保持恒定，電流表讀數準確，電纜總長(cháng)度測量準確，測量誤差相對較小。4.零電位法零電位法也是電位比較法，適用于電纜芯線(xiàn)長(cháng)度較短的接地故障。用這種方法測量簡(jiǎn)單、準確，不需要精密儀器和復雜的計算。其接線(xiàn)如圖5所示。測量原理如下：將電纜的故障芯線(xiàn)與等長(cháng)的比較導線(xiàn)并聯(lián)，當兩端用E加壓時(shí)，相當于將兩根并聯(lián)的均勻電阻絲兩端的電源接通。此時(shí)，一根電阻絲上的任意點(diǎn)與另一根電阻絲上的對應點(diǎn)之間的電位差必須為零。反之，電位差為零的兩點(diǎn)一定是對應點(diǎn)，因為微伏器的負極接地，與電纜故障點(diǎn)等電位，所以當微伏器的正極移動(dòng)到指示值為零的點(diǎn)時(shí)，與故障點(diǎn)即故障點(diǎn)的對應點(diǎn)等電位。在圖5中，k是單相閘刀開(kāi)關(guān)，e是6V電池或四節1號干電池，g是DC微伏。測量步驟如下：

(1)先先將電池e連接在b相和c相芯上，然后在地面上鋪設一根與故障電纜長(cháng)度相同的比較導線(xiàn)s。導體應為裸銅線(xiàn)或裸鋁線(xiàn)，其橫截面應相等，無(wú)中間接頭。(2)將微伏器的負極接地，用長(cháng)軟線(xiàn)連接正極。在鋪設的對比線(xiàn)上滑動(dòng)時(shí)，導線(xiàn)的另一端應完全接觸。(3)合上刀閘K，將柔性導線(xiàn)的斷端在對比導線(xiàn)上滑動(dòng)，微伏表指示零的位置即為電纜故障點(diǎn)的位置。

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