电缆故障的种(zhǒng)类与判断
无论是高压电缆或低压电缆,在(zài)施工安装(zhuāng)、运行过(guò)程中经常因(yīn)短路、过负(fù)荷运行、绝缘老化或外力损坏等原因造成故障。电缆故障(zhàng)分为接(jiē)地、短路(lù)、断线三类。三芯(xīn)电(diàn)缆故障(zhàng)类(lèi)型主要有以(yǐ)下几方面:一芯或两芯接触;二相芯线间短路;三(sān)相芯线完全短(duǎn)路;一相芯线断线或(huò)多相断线。 对(duì)于直接短路或断(duàn)线故障用万用表可直接测量判断,对(duì)于非直接短路和接池故障,用兆欧表遥测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘(yuán)电阻,根据其阻值可判定故障类型。
电缆故障点的查找方法
1、 测声法 所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找(zhǎo),该方法对于(yú)高压电缆芯线对绝(jué)缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。当电容器C充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障芯线(xiàn)放电,在故障处电缆芯线(xiàn)对绝缘层放电产生"滋、滋"的火花放电声,再在杂噪声音小的时候,借助耳聋助听器(qì)或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时,将拾音器贴近地面,沿电缆走向慢慢移动,当听到"滋、滋"放电声大时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全,在(zài)试验设备端和电缆(lǎn)末端(duān)应设专人监视。
2、电桥法 电桥法就是双(shuāng)臂电桥测出(chū)电缆芯线的(de)直流电阻(zǔ)值,再准确测(cè)量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算的故障点。该方法对于(yú)电缆芯线间直接短(duǎn)路或短路(lù)点接触电阻(zǔ)小于1Ω的故障,判断误差一般不大于3m,对于故障点接触(chù)电阻大于1Ω的故障,可采用加高电压烧(shāo)穿的方法(fǎ)使电(diàn)阻降至1Ω以下,再按此(cǐ)方法测量。测量电路首(shǒu)先测出(chū)芯线a与b之间的电阻R1,则R1=2RX+R,其中R为a相(xiàng)或b相至故(gù)障点的一相电(diàn)阻值,R为短接点的接触(chù)电阻。再就电缆的另一端测出a’和b’芯线间的直流电阻值R2,则R2=2R(L-X)+R,式(shì)中R(L-X)为(wéi)a’相和b’相芯线至故障(zhàng)点的一相电阻值。测完R1与R2后(hòu),将b’与C’短接,测出b、c两相芯(xīn)线间的直流电(diàn)阻值,则该阻值的1/2为每相芯线的电阻值,用RL表示。RL=RX+R(L-X),由此可得出故障点的接触电阻值:R=R1+R2-2RL。因此,故(gù)障点两侧芯线的电阻值可用下式表示:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。RX、R(L-X)、RL三个(gè)数(shù)值确(què)定(dìng)后,按比例公式即可求出故障点距电缆端头(tóu)的距离X或(L-X):X=(RX/RL)L,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中L为电缆的总(zǒng)长度。 采用(yòng)电桥法时(shí)应保证测量精度(dù),电桥连(lián)接线要尽量短,经径要足够大,与(yǔ)电缆芯线连接要采用压接或焊(hàn)搂,计算过程中小数位要全部保留。SF6微水(shuǐ)测试(shì)仪采用英国ALPHA公司(sī)的AS3湿度传感器,在全量程(chéng)内做到测(cè)量精确可靠,长期(qī)稳定性好,重复性好(hǎo)。它不受灰尘粒子和大多数化学物污染的(de)影响。
(1)首先在电缆首端(duān)分(fèn)别测出每(měi)芯线的电容电流(应保持施加电压相等)Ia、Ib、Ic的数值。
(2)在电(diàn)缆的末端(duān)再测量每相芯线的电容(róng)电流Ia’、Ib’、Ic’的数值,以核对完好芯线与断线芯线的比容之比,初步可(kě)判断出断线距(jù)离近似点。
(3)根据电容量计算公(gōng)式C=1/2πfU可知,在电压U、频率f不变时C与I成正比;因为工频电压(yā)的(de)f(频率)不变,测量时只要保证施加电压不变,电容电流之比即为电容量之比。设电缆全长L,芯线断线点距离为x,则(zé)Ia/Ic=L/x,x=(Ic/Ia)L。测量(liàng)过程中,只要保证电压不变,电流表读数(shù)准确,电缆总长度(dù)测量精确,其测定误差比较小。
4、零电位法 零(líng)电位(wèi)法也就是电位比较法,它(tā)适(shì)应于长度(dù)较短的电缆芯线对地故障,应用此方法测量简便精确,不需要精密(mì)仪器和复杂计算。测量(liàng)原理如下:将电缆故障芯线与等长的比较导线并联,在两端加压(yā)E时,相当于(yú)在两(liǎng)个并联的均匀电阻丝两端接了电源(yuán)。此时,一条电阻丝(sī)上的(de)任何一点和另(lìng)一条电阻丝上的对应点之间的电位差必然为零。反之,电位差为零的两点(diǎn)必然是对应点,因为微伏表的负极接地,与电(diàn)缆故障点等电位,所以,当微伏表的正极在比(bǐ)较导电上移动至示值为零时的点与故障点等电(diàn)位,即故障点的对应点。 测量步骤如下:
(1)先在b和(hé)c相芯线上接上电池E,再在地面上敷(fū)设一根(gēn)与故障电缆长度相等的(de)比较导线S,该导线要用(yòng)裸铜线或裸(luǒ)铝线,其(qí)截面应相等,不能有中间接(jiē)头(tóu)。
(2)将微伏表的(de)负极接地,正极接一根较长的软导线,导线另一端要(yào)求在敷设的比较导线上滑动时能充分接触(chù)。
(3)合上闸刀开关K,将软导线的断头(tóu)在比较导线上滑动,当微伏表指示为零时的位置即为电(diàn)缆故障点的位置。
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