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電力電纜故障點（diǎn）測試（shì）方法探討

返（fǎn）回打印來源：儀天成（chéng）電力時間：2017/12/06 閱讀：次

【摘　要】應用一定的測（cè）試儀器將電纜故障點（diǎn）及時地查出（chū），盡快地將（jiāng）故（gù）障排除，以使線路中電（diàn）氣設備恢複正常工作。
　　電（diàn）纜（lǎn）是將一根或多根導線絞合而成（chéng）的線芯，裹以相應絕緣層後，外麵包上密閉包皮(鋁、鉛或塑料等)。在（zài）電力係統中（zhōng）常用的電纜有電力電纜和控製電纜兩（liǎng）大類，其中電力電纜是用來輸送和分配大功率電能的。按絕緣材料的不同，可以分為油浸紙絕緣（yuán）電力電纜、橡皮絕緣電力電纜和（hé）聚氯乙烯絕（jué）緣電纜，在工程上應用廣泛的是油浸紙絕緣電力電纜，由於電纜在製作中，以及鋪設線路、環境溫度、施工原則等，國家都（dōu）有明文規定（dìng），在（zài）此不再贅述，本文主要對電力電（diàn）纜易發生故障的可能點及如（rú）何進行（háng）測試的幾種方法，介紹（shào）給大家。湖北儀天成電力（lì）設備有限（xiàn）公司是CVT諧振，調頻串聯諧振,調感式串聯諧振的優質供應（yīng）商, 我（wǒ）們向國內客（kè）戶（hù）常年供應串聯揩振（zhèn）及其相關產品（pǐn）。
　　1　電纜故障的類型及測試方法
　　電纜發生故障（zhàng）後一般（bān）先用1500V以上搖表或高阻計判（pàn）別故障類型，再用不同儀器和方法初測（cè）故障（zhàng），用定點法精確確定故障點，故障點的（de）精測方法有感應法和聲測（cè）法（fǎ）兩種。
　　感應法，其原理是當音頻電流經過電纜線（xiàn）芯時，在（zài）電纜的（de）周圍有電磁波存在，因些攜帶電磁感應接收器，沿線路行走時，可收聽到電磁波的音響，音頻電流（liú）流到故障（zhàng）點時，電流突（tū）變，電磁波的音頻發生突變，這種方法對尋找斷線相間低電阻短路故障（zhàng）很方便，但不宜（yí）於尋找高電阻短（duǎn）路及單相接（jiē）地故（gù）障（zhàng）。
　　聲測法，其原理是用高壓（yā）脈（mò）衝促使故障（zhàng）點（diǎn）放電，產生放電聲，用傳感器在地麵上接收這種放電聲，以測（cè）出故障點（diǎn）的精確位置。
　　具體故障類型按以下方法進行（háng）測試。
　　1.1　低電阻接地故障
　　1.1.1　單相低電阻接地故障
　　(1)故障點的測試。
　　電纜的單（dān）相低電阻接地故障是指電纜的一根芯線對（duì）地的絕緣由（yóu）阻低於100kΩ，而芯線連續性（xìng）良好。此類故障隱蔽性強，我們可以采用回路定點法原理進（jìn）行測試（shì）。接線圖如圖1a所示，將故障芯線與另一完好芯線組成測量回路，用（yòng）電橋測量，一端用跨接線（xiàn）跨接，另一端接電源、電橋或（huò）檢流計，調節電橋電阻使（shǐ）電橋平衡，當電纜芯線材質和截麵相同時，可按下（xià）列公（gōng）式計算
　　若損壞的（de）線芯和良好的芯線在電橋上位置相互調換時，則有（yǒu）
　　式中（zhōng）　Z——測量端至故障點的距離m；
　　L——電纜總長度，m；
　　　R1、R2——電橋的電阻臂。
　　在正常情況下，這兩種接線測量結果應相同，誤差一般為0.1％～0.2％，如果（guǒ）超（chāo）出此範圍或者X>L/2，可將測量儀表移到線路的另一端測量。
　　另外，我們還可以采（cǎi）用連（lián）續掃描脈衝示波器法(MST—1A型或LGS—1型數字（zì）式測試儀)進行測試。短路或接地故障點處反射波將為負反射，示波器（qì）熒屏（píng）圖如圖1b所示。此時故障點（diǎn）距離可按下列公式計算
　　式中（zhōng）　X——反射時（shí）間μs；
　　V——波速，m/μs。
　　(2)測量（liàng）時注意的事項。
　　a.跨接線的截麵應與電（diàn）纜芯線截麵接（jiē）近，跨接線應盡量短，並保持良好。
　　b.測量回路應盡可能繞開分支箱或變、配電所，越短越好。
　　c.直流電（diàn）源電壓應不低於1500V。
　　d.直流電源負極應經電橋接到電纜導（dǎo）體，正極接電纜內護（hù）層並接地。
　　e.操作人員應站在絕緣墊上，並將橋（qiáo）臂電阻、檢流計、分流器等放在絕緣墊（diàn）上。
　　1.1.2　兩相短路故障點的測試
　　當（dāng）出現兩相短路故障點，測（cè）量接（jiē）線（xiàn）方法如圖2所示。測量時（shí）可將任一故障（zhàng）芯線作接地線，另一故障芯線接電橋，計（jì）算公式和測（cè）量方法與單（dān）相低電阻接地故障點相同（tóng）。
　　1.1.3　三相短路故障點的測試
　　當發生三相短路故障時，測量時（shí）必須借（jiè）用其（qí）他並行（háng）的線路或（huò）裝設臨時線路作回路，裝（zhuāng）設臨時線路，必須精確測量該線路的電阻，接線方法如同圖（tú）2所示。可按下式計算，即
　　式中R為臨時線的（de）單線電阻值，其（qí）餘符號（hào）的含義與式(2)相同。
　　1.2　高電阻接地故障點
　　電纜的高電阻（zǔ）接地故障是指導體與（yǔ）鋁（lǚ）護層或導體與導體之間的絕（jué）緣電阻值遠（yuǎn）低（dī）於正常值，但大於（yú）100kΩ，而芯（xīn）線連續性良好。
　　1.2.1　用高壓電橋法尋找高阻接地故障
　　其接線原理如圖3a所示，由於故障點（diǎn）電阻大，必需使用（yòng）高壓（yā）直流電源，以保證通過故障點的（de）電流不致（zhì）太（tài）小。橋臂電阻（zǔ）為100等分的（de）3.5Ω左右的滑線（xiàn）電阻，電橋所加電壓10～200kV，微安表指示為100～20μA，故障點至測量端的距離可按下式測算，即
　　當調換圖3中故障芯（xīn）線與完好芯線的位置時則有
　　式中　X——故障點至測量的距離，m;
　　L——電纜線路長度，m；
　　C——滑線電橋讀數。
　　1.2.2　一次掃描示波器(711型（xíng）)法
　　所謂的一（yī）次掃描示波器法是采用高壓一次掃描示波器，記錄故障點放電振蕩波（bō）形，確定故障（zhàng）點，示波器熒光屏如圖3b所示（shì），故障點的距離（lí）可按以下公式計算
　　式中　V——波速，m/μs；
　　T——振蕩周期，μs。
　　1.2.3　測量時應意事項（xiàng）
　　(1)由於測量是在高壓下進行，必（bì）須與地可靠絕緣，操作人（rén）員應戴絕緣手套，用絕緣杆（gǎn）操作，並與高壓引線保持一距離。
　　(2)同一電纜中不測量芯線也必（bì）須可靠（kào）接地（dì），以防感應產生（shēng）危險（xiǎn）高壓。
　　(3)測量時（shí）應逐漸（jiàn）加壓，若發（fā）現電（diàn）流表指針晃動或閃絡性故障，要立即停（tíng）止測量，以免燒毀儀（yí）表。
　　(4)當用正接法測量完畢而需要更換接線時（shí），必須降低電壓，切斷電源，隻有將回路中殘餘電荷放盡，才能調換接線進（jìn）行反接法測量。
　　1.3　完全斷線故障點
　　所謂完全斷線（xiàn）故障是指各相絕緣良好，一相或（huò）者多相導線（xiàn）不連續。此時，同樣可采用二種方法進行測試。
　　1.3.1　電橋法(電容電橋，QF1—A型電橋)
　　其接線（xiàn）如圖4a所示（shì），在線路二端測量故障的電容與標準電容器之比，確定故障點的距離，可按下列公式（shì）計（jì）算
　　式中CE、CF分別為故障相在E、F端時所測的電容。
1.3.2　連續掃描示（shì）波器法(MST—1A或LGS—1型)
　　采用示波器法，發射脈衝，在斷線故（gù）障點處，反射波為正反射。示波器熒屏圖如圖4b所示，故障點的距離按下列公式計算
　　式中　V——波速，m/μs；
　　T——反射時間，μs。
　　1.4　不完全斷線故障點
　　不（bú）完（wán）全斷（duàn）線點分高電阻（zǔ）斷線(導體（tǐ）電阻大於1kΩ)和低電阻斷線(導體電阻小於1kΩ)兩種情況。它（tā）表現出各相絕緣良好，一相或多相導線不完全連續。此時我們對高電阻斷線可采用（yòng）交流電橋法測量（liàng），其接（jiē）線原理圖如（rú）圖5所示。在線路兩端測量故障相的電容與標準電容器之比，其距離按下列公式計算
　　式中CE、CF分別為故障（zhàng）相在E、F端所測量的電容（róng）。
　　而對低電阻斷線（xiàn），先用低壓電流（liú）使其燒斷，然後再按完全線故障測試。
　　1.5　其他
　　除以上幾種情況外，還會發生一些故障，如（rú）：(1)完全斷線並接地故障，此故障表現為一端各（gè）相絕緣良好，另一端接地，我們可以采用完全斷線故障點測試法。(2)不完全斷線並接地故障，此類故障表現為各相絕緣良好，一相或多相導線不完全（quán）連續，經電（diàn）阻接地（dì），可采用交流電橋法按高阻斷線故障測試。(3)閃絡性故障，所謂閃絡（luò）性故障表（biǎo）現各相絕緣電阻良好，而且導線連（lián）續性亦好，故障點已經封閉。此時可采用高（gāo）電阻接（jiē）地故障中的一次掃描示波器(711型)法（fǎ），或者燒穿後用其他（tā）方（fāng）法進行測試。
　　2　結束語
　　電纜線路萬（wàn）一發生故障後，應（yīng）立即進行修理，以免因外界原因擴大損壞範圍，要加強責任心，對工作極端負責任（rèn），將盡可能（néng）避免一（yī）些（xiē）常見故障發生。為確保電纜線路的（de）安全運行，預防很重要，要做好電（diàn）纜運行的（de）技術（shù）管理，加強（qiáng）巡視和監護，嚴（yán）格控製電（diàn）纜和負（fù）荷電流及溫度，嚴格執行工藝規程，確保檢修質量，使電纜線路（lù）得以充（chōng）分（fèn）地利用。

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