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电力检修中电缆故障点的四种实用测定方法

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来源:仪天成电力  时(shí)间:2017/12/06  阅读:

    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(duǎn)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(jiē)地、短路、断线三类。三芯电缆故障类型(xíng)主(zhǔ)要有以下几(jǐ)方面:一芯或两芯接触;二相芯线间短路;三相(xiàng)芯线完全短(duǎn)路;一(yī)相(xiàng)芯线断线(xiàn)或多相断线。 对于直接短路或断线故障用(yòng)万用表可直接测量判断,对于非直接短路和接池故障(zhàng),用兆欧表遥测芯线间绝(jué)缘电阻或芯线对地绝缘(yuán)电阻,根据其(qí)阻值可判定故障类型。露点仪, 微水仪, SF6气体检测仪广泛适用于电力,化工,航空,冶金,医药等行业.湖北仪天成电力专业从事生产(chǎn)与销售露点仪,微水仪,SF6气体检测仪等各类气体检测设备.
  二、 电缆故障点的查找方法
   1、 测声法 所(suǒ)谓测声(shēng)法就是根据故障电缆放电(diàn)的声音(yīn)进行查找,该方法对于高压(yā)电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此(cǐ)方法所用设备为直流耐压试验机。电路接线(xiàn)如图1所示, 其中SYB为高压试验变(biàn)压器,C为高压电容器,ZL为高压整流硅(guī)堆,R为限流电阻,Q为放电球间(jiān)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(huǒ)花放(fàng)电(diàn)声,再在杂噪声音(yīn)小的时候,借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放(fàng)大设备进行查找。查找时(shí),将拾音器贴近地面,沿电缆走向(xiàng)慢(màn)慢移动,当(dāng)听到"滋、滋"放电声大时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意安(ān)全,在试验(yàn)设备端和电缆末端(duān)应设(shè)专人监视。
   2、电桥法 电桥法就是双臂电桥测出(chū)电缆芯(xīn)线的直流电阻值,再准确(què)测量电缆实际长度,按照(zhào)电缆长度与电(diàn)阻的正比例关系,计算的故障点。该方法对于电缆芯线(xiàn)间直接(jiē)短路或短路点(diǎn)接触电阻小于1Ω的故障,判断(duàn)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(diàn)阻降至(zhì)1Ω以下,再按此(cǐ)方法测(cè)量。
测量电路(lù)首先测出芯线a与b之(zhī)间的电阻(zǔ)R1,则R1=2RX+R,其中R为a相或(huò)b相至故障点的一相电(diàn)阻值,R为短接点的接触电阻。再就电缆的(de)另一端测出a’和b’芯线间(jiān)的直(zhí)流电阻值R2,则R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)为a’相和b’相芯线(xiàn)至(zhì)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(xiàn)间的直流电阻值,则该阻值的1/2为每(měi)相芯线的电(diàn)阻值,用RL表示。RL=RX+R(L-X),由此可得出故障点的接触电阻(zǔ)值:R=R1+R2-2RL。因此,故障点两侧芯线的(de)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(sān)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(jù)离(lí)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(diàn)桥法时应保证测量精度(dù),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(hàn)搂,计算过程中小数位要全部保留。
   3、电容电流测定(dìng)法 电(diàn)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(lǎn)长(zhǎng)度呈线性比例关系,电容电流测定法就是根(gēn)据这一原理进行测定的,对于电缆芯线断线故(gù)障的测定非常准确。测量电路如图4所示, 使用设备为(wéi)1~2kVA单相(xiàng)调压器一台,0~30V、0.5级交(jiāo)流电压表一只,0~100mA、0.5级交流毫(háo)安表一只。
    测量步骤:
  (1)首先在电缆(lǎn)首(shǒu)端分别测出(chū)每芯线的电容电流(应保持施加电压相等)Ia、Ib、Ic的数值。
  (2)在电缆的(de)末端再(zài)测量每相芯(xīn)线(xiàn)的电容电流Ia’、Ib’、Ic’的数值,以核对完好芯线与断线芯线的比容之比,初步可判断出断线距离近(jìn)似点。
  (3)根据电容量计算公式C=1/2πfU可知,在电(diàn)压U、频(pín)率f不(bú)变时C与I成(chéng)正比;因为工(gōng)频电(diàn)压的(de)f(频率)不变,测量时只要保证施加电压不变,电容电流(liú)之比即为电(diàn)容量之比。设电缆全长L,芯(xīn)线断线点(diǎn)距(jù)离为(wéi)x,则Ia/Ic=L/x,x=(Ic/Ia)L。测(cè)量过程中,只(zhī)要保证电压不变(biàn),电流表读数准确,电(diàn)缆总长度测量(liàng)精确,其测定误差比较小。
   4、零电(diàn)位法 零(líng)电位法也就是电位比较法,它适应(yīng)于(yú)长度较短的电缆芯线对地故障(zhàng),应用此(cǐ)方法测量简便精确,不需要精密(mì)仪器和(hé)复杂(zá)计算,其接线如图5所示。测量原理如下:将电缆故障芯线与(yǔ)等长的(de)比较导(dǎo)线并联(lián),在两端加(jiā)压E时,相当(dāng)于在两个并联的均匀电(diàn)阻丝两端接了电源(yuán)。此时,一条电阻丝上(shàng)的任(rèn)何一点和另一条电阻(zǔ)丝上的对应点之间的(de)电位(wèi)差必然为零。反之,电位差为零的两点必然是对应点,因为微伏表的负极接地,与电缆故障点(diǎn)等电位(wèi),所以(yǐ),当微伏表的正极(jí)在比较导电上移动至示值为零时的点与故障点等(děng)电(diàn)位,即故障点的对应点。 图5中K为单相闸刀开关,E为6V蓄电池或4节1号干电池,G为直流微伏表,测量步骤如下:
  (1)先在b和c相芯线(xiàn)上接上电池(chí)E,再在地面上敷设一根与故障电缆(lǎn)长度相等的比较导线S,该导线要用裸(luǒ)铜线或裸铝线,其截面应(yīng)相等,不能有中间接头(tóu)。
  (2)将微伏表的负极接地,正极接一根较长的软导线,导线另一端要求在敷设的比较(jiào)导线上滑动时能充分接触。
  (3)合上(shàng)闸刀开关K,将软导线的断头在比较导线上滑动,当微伏表指示为零时的位置即为电缆故障点的位(wèi)置(zhì)。

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