電纜故障點的(de)查找方法
發布時(shí)間：2013-09-02 10:37 來(lái)源：華電國威
1.電纜故障的(de)種類與判斷
電纜故障可(kě)概括爲接地、短路、斷線三類，其故障類型主要有以下(xià)幾方面：
①三芯電纜一芯或兩芯接地。②二相芯線間短路。③三相芯線完全短路。④一相芯線斷線或多(duō)相斷線。對(duì)于直接短路或斷線故障用(yòng)萬用(yòng)表可(kě)直接測量判斷，對(duì)于非直接短路和(hé)接地故障，用(yòng)兆歐表遙測芯線間絕緣電阻或芯線對(duì)地絕緣電阻，根據其阻值可(kě)判斷故障類型。2.電纜故障點的(de)查找方法故障類型确定後，查找故障點并不是一件容易的(de)事情，下(xià)面介紹幾種查找故障點的(de)方法。
（1）零電位法 零電位法也(yě)就是電位比較法，它适應于長(cháng)度較短的(de)電纜芯線對(duì)地故障，應用(yòng)此方法測量簡便精确，不需要精密儀器和(hé)複雜(zá)計算(suàn)，其接地如圖1所示。測量原理(lǐ)如下(xià)：将電纜故障芯線與等長(cháng)的(de)比較導線并聯，在b、c兩端加電壓VE時(shí)，相當于在兩個(gè)并聯的(de)均勻電阻絲兩端接了(le)電源，此時(shí)，一條電阻絲上的(de)任何一點和(hé)另一條電阻絲上的(de)對(duì)應點之間的(de)電位差必然爲零，反之，電位差爲零的(de)兩點必然是對(duì)應點。因爲微伏表的(de)負極接地，與電纜故障點等電位，所以，當微伏表的(de)正極在比較導線上移動至指示值爲零時(shí)的(de)點與故障點等電位，即故障點的(de)對(duì)應點。圖1中S爲單相閘刀(dāo)開關，E爲6E蓄電池或4節1号幹電池，G爲直流微伏表，測量步驟如下(xià)：
1）先在b和(hé)c相芯線上接上電池E，再在地面上敷設一根與故障電纜長(cháng)度相等的(de)比較導線S，該導線要用(yòng)裸銅線或裸鋁線，其截面應相等，不能有中間接頭。
2）将微伏表的(de)負極接地，正極接一根較長(cháng)的(de)軟導線，導線另一端要求在敷設的(de)比較導線上滑動時(shí)能充分(fēn)接觸。
3）合上閘刀(dāo)開關S，将軟導線的(de)端頭在比較導線上滑動，當微伏表指示爲零時(shí)的(de)位置即爲電纜故障點的(de)位置。
（2）電橋法 電橋法就是用(yòng)雙臂電橋測出電纜芯線的(de)直流電阻值，再準确測量電纜實際長(cháng)度，按照(zhào)電纜長(cháng)度與電阻的(de)正比例關系，計算(suàn)出故障點。該方法對(duì)于電纜芯線間直接短路或短路點接觸電阻小于1Ω的(de)故障，判斷誤差一般不大(dà)于3m，對(duì)于故障點接觸電阻大(dà)于1Ω的(de)故障，可(kě)采用(yòng)加高(gāo)電壓燒穿的(de)方法使電阻降至1Ω以下(xià)，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(de)電阻R1，R1=2RX＋R其中RX爲a相或b相至故障點的(de)一相電阻值，隻爲短接點的(de)接觸電阻。再就電橋移到電纜的(de)另一端，測出a1與b1芯線間的(de)直流電阻值R2，則R2=2R(L-X) R,R(L-X)爲a1相或b1相芯線至故障點的(de)一相電阻值。測完R1與R2後，再按圖3所示電路将b1與c1短路，測出b、c兩相芯線間的(de)直流電阻值，則該組織的(de)1/2爲每相芯線的(de)電阻值，用(yòng)RL表示，RL=RX R(L-X)，由此可(kě)得(de)出故障點的(de)接觸電阻值：R=R1 R2-2RL表，因此，故障點兩側芯線的(de)電阻值可(kě)用(yòng)下(xià)式表示：RX＝(R1-R)/2，R(L-X)=(R2-R)/2。RX、R(L-X)、RL三個(gè)數值确定後，按比例公式即可(kě)求出故障點距電纜端頭的(de)距離X或(L-X)：X＝(RX/RL)L，(L-X)＝(R(L-X)/RL)L，式中L爲電纜的(de)總長(cháng)度。采用(yòng)電橋法時(shí)應保證測量精度，電橋連接線要盡量短，線徑要足夠大(dà)，與電纜芯線連接要采用(yòng)壓接或焊接，計算(suàn)過程中小數位數要全部保留。（3）電容電流測定法電纜在運行中，芯線之間，芯線對(duì)地都存在電容，該電容是均勻分(fēn)布的(de)，電容量與電纜長(cháng)度呈線性比例關系，電容電流測定法就是根據這(zhè)一原理(lǐ)進行測定的(de)，對(duì)于電纜芯線斷線故障的(de)測定非常準确。測量電路如圖4所示，使用(yòng)設備爲1－2kVA單相調壓2S一台，1～100mA、0.5級交流毫安表一隻。測量步驟：
1）首先在電纜首端分(fēn)别測出每相芯線的(de)電容電流（應保持施加電壓相等）Ia、Ib、Ic的(de)數值。
2）在電纜的(de)末端在測量每相芯線的(de)電容電流Ia1、Ib2、Ic3的(de)數值，以核對(duì)完好芯線與斷線芯線的(de)電容之比，初步可(kě)判斷出斷線距離近似點。
3）根據電容量計算(suàn)公式C=I/(2ΠfU)可(kě)知，正電壓U、頻(pín)率f不變時(shí)，C與I成正比。因爲工頻(pín)電壓的(de)f（頻(pín)率）不變，測量時(shí)隻要保證施加電壓不變，電容電流之比即爲電容量之比。設電纜全長(cháng)爲L，芯線斷線點距離爲X，則Ia/Ic＝L/X，X=(IC/Ia)L。測量過程中，隻要保證電壓不變，電流表讀書(shū)準确，電纜總長(cháng)度測量精确，其測定誤差比較小。
（4）測聲法 所謂測聲法就是根據故障電纜放電的(de)聲音(yīn)進行查找，該方法對(duì)于高(gāo)壓電纜芯線對(duì)絕緣層閃絡放電較爲有效。此方法所用(yòng)設備爲直流耐壓試驗機。電路接線如圖5所示，其中TB爲高(gāo)壓試驗變壓器，C爲高(gāo)壓電容器，VE爲高(gāo)壓整流矽堆，R爲限流電阻，Q爲放電球間隙，L爲電纜芯線。當電容器C充電到一定電壓值時(shí)，球間隙對(duì)電纜故障芯線放電，在故障處電纜芯線對(duì)絕緣層放電産生“滋、滋”的(de)火花放電聲，對(duì)于明(míng)敷設電纜憑聽(tīng)覺可(kě)直接查找，若爲地埋電纜，則首先要确定并标明(míng)電纜走向。在雜(zá)音(yīn)最小時(shí)，借助耳聾助聽(tīng)器或醫用(yòng)聽(tīng)診器等音(yīn)頻(pín)放大(dà)設備進行查找。查找時(shí)，将拾音(yīn)器貼近地面，沿電纜走向慢(màn)慢(màn)移動，當聽(tīng)到“滋、滋”放電聲最大(dà)時(shí)，該處即爲故障點。使用(yòng)該方法一定要注意安全，在試驗設備端和(hé)電纜末端應設專人(rén)監視。
