一、電纜故障的種類與判斷
無論是高壓電纜或低壓電纜,,在施工安裝,、運行過程中經(jīng)常因短路、過負荷運行,、絕緣老化或外力損壞等原因造成故障,。電纜故障分為接地、短路,、斷線三類,。三芯電纜故障類型主要有以下幾方面:一芯或兩芯接觸;二相芯線間短路,;三相芯線*短路,;一相芯線斷線或多相斷線。對于直接短路或斷線故障用萬用表可直接測量判斷,,對于非直接短路和接池故障,,用兆歐表遙測芯線間絕緣電阻或芯線對地絕緣電阻,根據(jù)其阻值可判定故障類型,。
二,、電纜故障點的查找方法
1、測聲法所謂測聲法就是根據(jù)故障電纜放電的聲音進行查找,,該方法對于高壓電纜芯線對絕緣層閃絡(luò)放電較為有效,。此方法所用設(shè)備為直流耐壓試驗機。電路接線如圖1所示,,其中SYB為高壓試驗變壓器,,C為高壓電容器,ZL為高壓整流硅堆,,R為限流電阻,,Q為放電球間隙,L為電纜芯線,。當(dāng)電容器C充電到一定電壓值時,,球間隙對電纜故障芯線放電,在故障處電纜芯線對絕緣層放電產(chǎn)生"滋,、滋"的火花放電聲,,再在雜噪聲音小的時候,借助耳聾助聽器或醫(yī)用聽診器等音頻放大設(shè)備進行查找。查找時,,將拾音器貼近地面,,沿電纜走向慢慢移動,當(dāng)聽到"滋,、滋"放電聲大時,,該處即為故障點。使用該方法一定要注意安全,,在試驗設(shè)備端和電纜末端應(yīng)設(shè)專人監(jiān)視,。
2、電橋法電橋法就是雙臂電橋測出電纜芯線的直流電阻值,,再準(zhǔn)確測量電纜實際長度,,按照電纜長度與電阻的正比例關(guān)系,計算的故障點,。該方法對于電纜芯線間直接短路或短路點接觸電阻小于1Ω的故障,,判斷誤差一般不大于3m,對于故障點接觸電阻大于1Ω的故障,,可采用加高電壓燒穿的方法使電阻降至1Ω以下,,再按此方法測量。測量電路如圖2所示,,首先測出芯線a與b之間的電阻R1,,則R1=2RX+R,其中R為a相或b相至故障點的一相電阻值,,R為短接點的接觸電阻,。再就電纜的另一端測出a'和b'芯線間的直流電阻值R2,則R2=2R(L-X)+R,,式中R(L-X)為a'相和b'相芯線至故障點的一相電阻值,。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,。RL=RX+R(L-X),由此可得出故障點的接觸電阻值:R=R1+R2-2RL,。因此,,故障點兩側(cè)芯線的電阻值可用下式表示:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2,。RX,、R(L-X),、RL三個數(shù)值確定后,按比例公式即可求出故障點距電纜端頭的距離X或(L-X):X=(RX/RL)L,,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中L為電纜的總長度,。采用電橋法時應(yīng)保證測量精度,,電橋連接線要盡量短,經(jīng)徑要足夠大,,與電纜芯線連接要采用壓接或焊摟,,計算過程中小數(shù)位要全部保留。
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,,0~30V,、0.5級交流電壓表一只,0~100mA,、0.5級交流毫安表一只,。測量步驟:(1)首先在電纜首端分別測出每芯線的電容電流(應(yīng)保持施加電壓相等)Ia、Ib,、Ic的數(shù)值,。(2)在電纜的末端再測量每相芯線的電容電流Ia'、Ib',、Ic'的數(shù)值,,以核對完好芯線與斷線芯線的比容之比,初步可判斷出斷線距離近似點,。(3)根據(jù)電容量計算公式C=1/2πfU可知,,在電壓U、頻率f不變時C與I成正比,;因為工頻電壓的f(頻率)不變,,測量時只要保證施加電壓不變,電容電流之比即為電容量之比,。設(shè)電纜全長L,,芯線斷線點距離為x,則Ia/Ic=L/x,x=(Ic/Ia)L,。測量過程中,,只要保證電壓不變,電流表讀數(shù)準(zhǔn)確,,電纜總長度測量,,其測定誤差比較小。
4,、零電位法零電位法也就是電位比較法,,它適應(yīng)于長度較短的電纜芯線對地故障,應(yīng)用此方法測量簡便,,不需要精密儀器和復(fù)雜計算,,其接線如圖5所示。測量原理如下:將電纜故障芯線與等長的比較導(dǎo)線并聯(lián),,在兩端加壓E時,,相當(dāng)于在兩個并聯(lián)的均勻電阻絲兩端接了電源。此時,,一條電阻絲上的任何一點和另一條電阻絲上的對應(yīng)點之間的電位差必然為零,。反之,電位差為零的兩點必然是對應(yīng)點,,因為微伏表的負接地,,與電纜故障點等電位,所以,,當(dāng)微伏表的正在比較導(dǎo)電上移動至示值為零時的點與故障點等電位,,即故障點的對應(yīng)點。圖5中K為單相閘刀開關(guān),,E為6V蓄電池或4節(jié)1號干電池,,G為直流微伏表,測量步驟如下:(1)先在b和c相芯線上接上電池E,,再在地面上敷設(shè)一根與故障電纜長度相等的比較導(dǎo)線S,,該導(dǎo)線要用裸銅線或裸鋁線,其截面應(yīng)相等,,不能有中間接頭,。(2)將微伏表的負接地,正接一根較長的軟導(dǎo)線,,導(dǎo)線另一端要求在敷設(shè)的比較導(dǎo)線上滑動時能充分接觸,。(3)合上閘刀開關(guān)K,將軟導(dǎo)線的斷頭在比較導(dǎo)線上滑動,,當(dāng)微伏表指示為零時的位置即為電纜故障點的位置,。