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四種電纜故障查找的詳細方法介紹
發(fā)布日期：2019-03-22 點擊：1472次
一、電纜故障的種類與判斷
高壓電纜或低壓電纜在施工和安裝中，通常由于短路、過載操作、絕緣老化或外力造成的損壞。電纜故障可分為接地故障、短路故障和斷線故障。三芯電纜的主要故障類型有：單芯或兩芯接觸；兩相芯線之間的短路；三相芯線的完全短路；單相芯線斷裂或多相斷裂。對于直接短路或斷線故障，萬用表可以直接測量判斷.對于非直接短路和連接池的故障，用萬分表測量鐵芯線之間的絕緣電阻或鐵芯線的接地絕緣電阻，并根據(jù)電阻值確定故障類型。
二、電纜故障點的查找方法
1.所謂的聲音測量方法是基于故障電纜發(fā)出的聲音。該方法對高壓電纜芯線絕緣層的閃絡(luò)放電更為有效。該方法所采用的設(shè)備是直流耐壓試驗機。電路布線如圖1所示，其中SYB是高壓試驗變壓器(壓力變量)，C是高壓電容器，ZL是高壓整流硅堆，R是限流電阻，Q是放電球間隙，L是電纜芯線。當(dāng)電容器C充電到一定的電壓值時，球隙將電纜故障芯放電，產(chǎn)生火花放電聲到故障點放電的絕緣層，在噪聲最小時用助聽器或醫(yī)用聽診器等音頻放大設(shè)備進行搜索。搜索時，將拾音器靠近地面并沿電纜緩慢移動。當(dāng)你聽到“滋滋”的放電聲音是最大的，它就是故障點。使用此方法應(yīng)注意安全，并應(yīng)指派專人對測試設(shè)備的末端和電纜的末端進行監(jiān)測。
2.電橋法是用雙臂電橋測量電纜芯的直流電阻，然后準(zhǔn)確測量電纜的實際長度，根據(jù)電纜長度與電阻的比例關(guān)系，計算出故障點。當(dāng)電纜芯間直接短路或短路點接觸電阻小于1Ω時，判斷偏差一般不超過3m。對于故障點接觸電阻大于1Ω的故障，采用增大電壓燒毀的方法，可將電阻降至1Ω以下。然后用這種方法測量。
測量電路首先測量鐵芯線a和b之間的電阻R_1，然后測量R_1/2RX_x_R，其中R是從一個相或b相到故障點的單相電阻的值，R是短接觸點的接觸電阻。電纜故障定位器是一種綜合性的電纜故障檢測儀器?？蓹z測高阻閃絡(luò)故障、高低電阻接地、短路、電纜斷裂、接觸不良等故障。如果采用聲學(xué)測量方法，可以準(zhǔn)確地確定故障點的位置。特別是用于測試各種類型和不同等級電壓的電力電纜和通信電纜。然后在電纜另一端測量A、B線芯之間的直流電阻值r2，r2=2r（L-x）+r，式中r（L-x）為A、B線芯到故障點的單相電阻值。測完R1與R2后，再按圖3所示電路將b’與C’短接，測出
B、c兩相芯線間的直流電阻值，則該阻值的1/2為每相芯線的電阻值，用RL表示。現(xiàn)場電纜標(biāo)識符用于識別電力電纜架設(shè)、遷移、維護和故障處理中的一束電纜中的特定電纜。具有定性和定量雙重鑒別的特點，操作簡便，適用范圍廣。它在電纜施工和維護中起著重要作用。RL=Rx+R（L-X），從中可以得到故障點的接觸電阻：R=R1+R2-2RL。因此，故障點兩側(cè)的芯線電阻值可表示為：Rx=(R1≤R)/2，R(L∈X)=(R2≈R)/2。R
確定了故障(故障)點的距離X或(L-X)：X=(RX/RL)L，(L-X)=(R(L-X)/RL)L，根據(jù)標(biāo)度公式確定了故障(故障)點的距離X或(L-X)：X=(RX/RL)L、(L-X)/RL。L是公式中電纜的總長度。采用電橋法時，應(yīng)保證測量精度（精度），電橋連接線應(yīng)盡可能短，電橋直徑應(yīng)足夠大，與電纜芯的連接應(yīng)壓接或焊接，計算過程中應(yīng)保留小數(shù)點。
3、電容電流測定法電纜在運行中，芯線之間、芯線對地都存在電容，該電容是均勻分布的，電容量與電纜長度呈線性比例關(guān)系，電容電流測定法就是根據(jù)這一原理進行測定的，對于電纜芯線斷線故障的測定非常準(zhǔn)確。測量電路如圖4所示，使用設(shè)備為1～2kVA單相調(diào)壓器一臺，0～30
V、0.5級交流電壓表一只，0～100m
A、0.5級交流毫安表一只。
測量步驟：
1、首先，測量電纜前端每根鐵芯線的電容電流(該電容量須相等于所施加的電壓)i
A、I
B、Ic的數(shù)值。
2、在電纜端部，再次測量每相線芯的電容電流ia’、ib’、ic’，以檢查完整線芯的比電容與斷芯的比值，并初步確定近似斷距。
3、根據(jù)電容量計算公式C＝1/2πfU可知，在電壓
當(dāng)U和頻率f為常數(shù)時，C與I成正比，因為工頻電壓的f(頻率)是恒定的，只要外加電壓不變，電容與電流的比值就是電容與電容的比值。確定了電纜的總長度L，芯線斷線點的距離為x，Ia/IC為L/x，x=(IC/Ia)L。在測量過程中，只要電壓恒定，電流表讀數(shù)準(zhǔn)確，電纜總長測量準(zhǔn)確，測量誤差較小。
4、零電位法，即電位比較法，適用于短長度電纜芯的接地故障。該方法簡單、準(zhǔn)確，不需要精密儀器設(shè)備和復(fù)雜的計算。接線如圖5所示?，F(xiàn)場電纜標(biāo)識符用于識別電力電纜架設(shè)、遷移、維護和故障處理中的一束電纜中的特定電纜。具有定性和定量雙重鑒別的特點，操作簡便，適用范圍廣。它在電纜施工和維護中起著重要作用。其測量原理是：當(dāng)電纜故障芯線與等長比較線平行連接時，當(dāng)兩端受壓E時，相當(dāng)于連接兩條平行均勻電阻線兩端的電源。在這一點上，一個電阻線上的任何一點與另一個電阻線上的對應(yīng)點之間的電位差必須為零。相反，電位差為零的兩點必須是相應(yīng)的點，因為微電壓表的負極接地，與電纜故障點等電位，所以當(dāng)微電壓表的正極在比較電導(dǎo)率上移到零時，它就是故障點的對應(yīng)點。在圖5中，K是單相刀開關(guān)，E是6V電池或四個干電池，G是直流微伏表。測量步驟如下：
(1)電池E先連接在b和c芯線上，然后將與故障電纜長度相同的比較線S放置在地面上。導(dǎo)體應(yīng)由裸銅線或裸鋁絲制成，其截面應(yīng)相等，且不應(yīng)有中間接頭。
(2)將微電壓表的負極接地，并用較長的軟導(dǎo)體連接正極。當(dāng)在鋪設(shè)的比較導(dǎo)體上滑動時，導(dǎo)體的另一端需要完全接觸。
(3)關(guān)閉刀頭開關(guān)K，將軟線斷端滑到比較線上。當(dāng)微伏表顯示00：00的位置時，它就是電纜故障點的位置。
湖北四方國瑞電力控股有限公司 技術(shù)部 2019-03-22
