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电力（lì）电缆故（gù）障点测试方法探讨

返回打印来（lái）源：仪（yí）天成电力（lì）时间：2017/12/06 阅读：次（cì）

【摘　要】应用一（yī）定的测试仪器将电缆故障点及时地查出，尽快地将故障排除（chú），以使线路（lù）中电气设备恢复正常工（gōng）作。
　　电（diàn）缆是将一根或多根导线绞合而成的线（xiàn）芯，裹以相应绝缘层（céng）后，外面包上（shàng）密闭包皮（pí）(铝、铅或塑料等)。在电力系统中常用的电缆有电（diàn）力电缆和控制电缆两大类，其中电力电（diàn）缆是用来输送和分配大功率电能的。按绝缘材料的不同，可以（yǐ）分为油浸纸绝缘电力电缆、橡皮绝（jué）缘电力电缆和聚氯乙烯绝缘电缆，在工程上应用广泛的是油浸纸绝缘电力电缆，由于电缆在制作（zuò）中（zhōng），以及铺设（shè）线路、环境温度、施工原（yuán）则等，国（guó）家都有明文规定，在此不再赘述（shù），本文主要对电力电缆易发（fā）生故障的可（kě）能点及如何进行测试的几种方法，介绍（shào）给大家。湖北仪天成（chéng）电力设备有限公（gōng）司是CVT谐振，调频串（chuàn）联谐振,调感式串联谐（xié）振的优质（zhì）供应（yīng）商, 我们向国内客户（hù）常年供应串联揩振及其（qí）相关产品。
　　1　电缆故障的类型及测试方法
　　电缆发（fā）生故障后一般先用1500V以上摇表或高阻计判别故障类型，再用不同仪器和方法（fǎ）初测故障，用定（dìng）点法精确确定故障点，故障点的精测（cè）方法有感应法和声测法两种。
　　感应法（fǎ），其原理是当音频电流经过电（diàn）缆线芯时（shí），在电缆（lǎn）的周（zhōu）围有电磁波存在，因些携带电磁感应接收器，沿线路行走时，可收听到电磁波的音响，音（yīn）频电流流（liú）到故障点时，电流突变，电（diàn）磁波（bō）的音频（pín）发生突变，这种方法对寻找断线相间低电阻短路故障很方便，但不宜于寻找（zhǎo）高电阻短路及单相接地故障。
　　声（shēng）测法，其原理是用高压脉冲促使故障点放电（diàn），产生放电声，用传感器在地面上（shàng）接收这种放电声，以测出故障点（diǎn）的精确位置。
　　具体故障类型按（àn）以下方法进（jìn）行测试。
　　1.1　低电阻接地故障
　　1.1.1　单相低电阻接地故障
　　(1)故障点的测试。
　　电缆（lǎn）的单相（xiàng）低电阻接地故障是指电缆的一根芯线对地的绝缘（yuán）由阻低于100kΩ，而芯线连续性良（liáng）好。此类故障隐蔽性强（qiáng），我们可以采用回路定点法原理进行测试。接线（xiàn）图如图1a所示，将故障芯线与（yǔ）另一完好芯线组成测量回路，用电桥（qiáo）测量，一端用跨接线跨接，另一端（duān）接电源、电桥或检（jiǎn）流计，调节电桥电（diàn）阻使电桥平衡，当电缆芯线材质和截面相同时，可按下（xià）列公（gōng）式计算（suàn）
　　若（ruò）损坏的线芯和良（liáng）好的芯线在电桥上位置相互调换时（shí），则（zé）有
　　式中　Z——测量端至故障点的距离m；
　　L——电缆总长度，m；
　　　R1、R2——电（diàn）桥的电阻臂。
　　在正常情况下，这两种接线测量结果应相同，误差一般为0.1％～0.2％，如果超出此范（fàn）围或者X>L/2，可将（jiāng）测量仪表（biǎo）移到（dào）线（xiàn）路的另一端测量（liàng）。
　　另外，我们还可以采用连续扫描脉冲示波（bō）器法(MST—1A型或LGS—1型数字式测试仪)进行测试。短路（lù）或接地（dì）故障（zhàng）点处反射波将为负反射，示波器荧屏图如图1b所（suǒ）示。此时故障点距离可按下列公式计算
　　式中　X——反（fǎn）射时间μs；
　　V——波速，m/μs。
　　(2)测量时注意的事项。
　　a.跨（kuà）接线的截面应与电（diàn）缆（lǎn）芯线（xiàn）截面接近，跨接线（xiàn）应尽量（liàng）短，并保持良好。
　　b.测量回路应尽可能绕开分支箱或变、配电所，越短越好。
　　c.直流电源电压应不低于1500V。
　　d.直流电源负极应经电（diàn）桥接到电缆导（dǎo）体，正极接电缆内护层并接地。
　　e.操作人员应（yīng）站在绝缘垫上，并将桥（qiáo）臂电阻、检流计、分流器（qì）等放在绝缘垫上。
　　1.1.2　两相短路故障点的测试
　　当出现两（liǎng）相短路故障点，测量接线方法如图2所示（shì）。测量时可将任一故障芯线作接（jiē）地线（xiàn），另一故障芯线接电桥，计算公式和测量（liàng）方法（fǎ）与（yǔ）单相低（dī）电阻接地（dì）故障点（diǎn）相同（tóng）。
　　1.1.3　三相短路故障点的测（cè）试
　　当发生三相短路故障（zhàng）时，测量时必须借用其他并（bìng）行的线路或装（zhuāng）设临时线路作回路，装设临时线（xiàn）路，必须精确测量该线（xiàn）路的电阻，接线方法如同图2所示。可（kě）按下式计算，即
　　式中R为临（lín）时线的单线电阻值，其余符号的含义与式(2)相同。
　　1.2　高电阻接地故障点
　　电缆的高电阻接地（dì）故障是指导体与铝护层（céng）或导体与导体之间的（de）绝缘电阻值（zhí）远低于正（zhèng）常值，但（dàn）大于100kΩ，而芯线连续性良（liáng）好。
　　1.2.1　用高压电桥法寻（xún）找（zhǎo）高阻（zǔ）接地故障（zhàng）
　　其接线（xiàn）原理如图3a所示（shì），由于故障点电阻大，必需使用（yòng）高压直（zhí）流电源，以保证通过（guò）故障点的电流不致太小。桥臂电阻为100等分的3.5Ω左右的滑线电阻，电桥所加电压10～200kV，微安表指示为100～20μA，故障点至测量端的距离可（kě）按下式测算，即
　　当调换图3中故障芯线与完好芯线的位置时则有
　　式中　X——故障点至测量的（de）距（jù）离，m;
　　L——电缆线路长度，m；
　　C——滑线电桥读数。
　　1.2.2　一次扫描示（shì）波（bō）器(711型)法
　　所谓的一次扫描示波器法是采用高压一次扫描示波器，记录故障点放电振荡波形，确（què）定故（gù）障点（diǎn），示波器荧光屏如图3b所示，故障点的距离可按以下公式计算
　　式中　V——波速，m/μs；
　　T——振荡周期，μs。
　　1.2.3　测量时应意事项
　　(1)由于测量是在高压下进行，必须与地可靠绝缘，操作人（rén）员（yuán）应戴（dài）绝缘手套，用绝缘杆操作，并（bìng）与高压引线保持一距离。
　　(2)同一电缆中不测量芯线也必须可（kě）靠接地，以（yǐ）防感应产生危险高压。
　　(3)测（cè）量时应逐渐加压，若发现电流表指针晃动或闪络性故障，要立即停止测量，以免烧毁仪表。
　　(4)当（dāng）用正接法测量完毕而需要更换接线时，必须降低电压，切断电源（yuán），只有将回路中残余（yú）电荷放尽，才能调换接（jiē）线进行反接法测量。
　　1.3　完全断线故（gù）障点
　　所谓完（wán）全断线故障是指各相绝（jué）缘良好，一（yī）相（xiàng）或者多（duō）相导线不连续。此时，同样可采用二种方法进行测试。
　　1.3.1　电桥法(电容电桥（qiáo），QF1—A型电桥)
　　其接线如图4a所示（shì），在线路二端测（cè）量故障的（de）电容（róng）与标准电容器之（zhī）比，确定故障点的距（jù）离，可按下列公（gōng）式（shì）计算（suàn）
　　式中CE、CF分别为故障相在E、F端时所测的电容。
1.3.2　连续扫描示（shì）波器法(MST—1A或LGS—1型)
　　采用（yòng）示波器法，发射脉冲，在断线故障点处（chù），反射波为正反射。示波器荧屏（píng）图如图4b所示，故障点（diǎn）的距离按下（xià）列公式计算（suàn）
　　式（shì）中　V——波速，m/μs；
　　T——反射时间，μs。
　　1.4　不完全断线故障点
　　不完全断线点分高电阻断线(导体电阻大于1kΩ)和低电阻断线(导体电阻小于1kΩ)两种情况。它表现出各相绝缘良好，一相或多相导线不完全连续。此时我们对高电阻断（duàn）线可采用交流电（diàn）桥法测量，其接线原理图如图5所示。在线路（lù）两（liǎng）端测量故障相的电容与标准电容器之比，其（qí）距离按下（xià）列公式（shì）计算
　　式中CE、CF分别（bié）为故障相在E、F端所测量的电容。
　　而（ér）对低电阻断线，先用低压电流（liú）使其烧断，然后再按完全线故障（zhàng）测试。
　　1.5　其他
　　除以上（shàng）几（jǐ）种情况外，还会发生一些故障，如：(1)完全断线并接地故障，此故障（zhàng）表现为一端各相绝缘良好，另一（yī）端接地，我们可以采用完（wán）全断线故（gù）障点测试法。(2)不完全断线并接地（dì）故障，此类故障表现为各相（xiàng）绝缘良好，一相或多相导线不完全连续，经电（diàn）阻接地，可采用交流电桥法按高阻断线故障测试。(3)闪络性故障（zhàng），所谓闪络性故障（zhàng）表现各相绝（jué）缘电阻良好（hǎo），而且导线连续性亦好，故障点已经封闭。此时可采用高（gāo）电阻接地故障（zhàng）中的一次扫描示波器(711型（xíng）)法，或者烧穿后用其他方法（fǎ）进行测试。
　　2　结束语
　　电缆线（xiàn）路万一（yī）发生故障后，应（yīng）立即（jí）进（jìn）行修理，以免因外界原因扩大损（sǔn）坏范围，要加强责任心，对工作极端负责任，将尽可能避免一些常见故障发生（shēng）。为确保（bǎo）电缆线路的安全运行，预防很重要，要做（zuò）好电缆（lǎn）运行的技术管（guǎn）理，加强巡视和监护，严格控制电缆和负荷电流及温（wēn）度，严格执行（háng）工艺规程，确保检修（xiū）质量，使电缆线（xiàn）路得以（yǐ）充分（fèn）地利用。

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