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淺析電力電纜故障點的幾種實用測定方法

淺析電力電纜故障點的幾種實用測定方法
電纜故障的種類與判斷方法
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。揚州拓普電氣科技有限公司是**生產(chǎn)電纜故障測試儀廠家之一,本文為您介紹電纜故障點的幾種實用測定方法,方便大家順利找到電纜故障點。
電纜故障分為接地、短路、斷線三種類型。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;三相芯線完全短路;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地故障,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。
電纜故障點的四種查找方法
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)備為直流耐壓試驗變壓器。
當電容器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,對于明敷設(shè)電纜憑聽覺可直接查找,若為地埋電纜,則首先要確定并標明電纜走向,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**,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。
 首先測出芯線a與b之間的電阻R1,則R1=2Rx+R,其中Rx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′與b′芯線間的直流電阻值R2,則R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)為a′相或b′相芯線至故障點的一相電阻值,測完R1與R2后,再將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,線徑要足夠大,與電纜芯線連接要采用壓接或焊接,計算過程中小數(shù)位數(shù)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確。
測量步驟:
首先在電纜首端分別測出每相芯線的電容電流(應(yīng)保持施加電壓相等)Ia、Ib、Ic的數(shù)值。
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電容之比,初步可判斷出斷線距離近似點。
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)電纜全長為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。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),在兩端加電壓E時,相當于在兩個并聯(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。因為微伏表的負極接地,與電纜故障點等電位,所以,當微伏表的正極在比較導(dǎo)線上移動至指示值為零時的點與故障點等電位,即故障點的對應(yīng)點。
測量步驟:
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。
將微伏表的負極接地,正極接一根較長的軟導(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。合上閘刀開關(guān)K,將軟導(dǎo)線的端頭在比較導(dǎo)線上滑動,當微伏表指示為零時的位置即為電纜故障點的位置。