一、 电缆故障的种类与判断
无论是高压电缆或低压电缆,在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力损坏等原因造成故障。电缆故障分为接地、短路、断线三类。三芯电缆故障类型主要有以下几方面:一芯或两芯接触;二相芯线间短路;三相芯线完全短路;一相芯线断线或多相断线。 对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断,对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电阻,根据其阻值可判定故障类型。
二、 电缆故障点的查找方法
: 测声法 、电桥法、电容电流测定法 ,并获得了中国电缆技术中心的认可,下面就这三种方法浅谈下
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,该方法对于高压电缆芯线对绝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。电路接线如图1所示, 其中tyz(j)为高压试验变压器,c为高压电容器,zl为高压整流硅堆,r为限流电阻,q为放电球间隙,l为电缆芯线。当电容器c充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障芯线放电,在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生'滋、滋'的火花放电声,再在杂噪声音最小的时候,借助耳聋助听器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'放电声最大时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。
2、电桥法 电桥法就是双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算的故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1ω的故障,判断误差一般不大于3m,对于故障点接触电阻大于1ω的故障,可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1ω以下,再按此方法测量。
测量电路首先测出芯线a与b之间的电阻r1,则r1=2rx+r,其中r为a相或b相至故障点的一相电阻值,r为短接点的接触电阻。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,式中r(l-x)为a’相和b’相芯线至故障点的一相电阻值。测完r1与r2后,再按图3所示电路将b’与c’短接,测出b、c两相芯线间的直流电阻值,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三个数值确定后,按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离x或(l-x):x=(rx/rl)l,(l-x)=(r(l-x)/rl)l,式中l为电缆的总长度。 采用电桥法时应保证测量精度,电桥连接线要尽量短,经径要足够大,与电缆芯线连接要采用压接或焊搂,计算过程中小数位要全部保留。
3、电容电流测定法 电缆在运行中,芯线之间、芯线对地都存在电容,该电容是均匀分布的,电容量与电缆长度呈线性比例关系,电容电流测定法就是根据这一原理进行测定的,对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。测量电路如图4所示, 使用设备为1~2kva单相调压器一台,0~30v、0.5级交流电压表一只,0~100ma、0.5级交流毫安表一只。
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