測量電纜故障點的實用方法

一、電纜故障的類型及判斷無論是高壓電纜還是低壓電纜，在施工、安裝和運行過程中，經常會因短路、過載運行、絕緣老化或外力損壞而引起。電纜故障分為三類：接地、短路和斷線。三芯電纜的故障類型主要包括以下幾個方面：單芯或雙芯接觸；兩相鐵芯間短路；三相鐵芯完全短路；單相芯線斷裂或多相芯線斷裂。對于直接短路或斷線故障，萬用表可以直接測量判斷；對于間接短路和池連接故障，兆歐表可以遙測鐵芯之間的絕緣電阻或鐵芯與地之間的絕緣電阻，并根據其電阻值判斷故障類型。

二、電纜故障點搜索方法1。聲學法所謂聲學法是根據故障電纜放電的聲音進行搜索，對于高壓電纜芯線向絕緣層的閃絡放電更有效。該方法中使用的設備是DC耐壓測試儀。電路接線如圖1所示，其中SYB為高壓試驗干式變壓器，c為高壓電容器，ZL為高壓整流硅堆，r為限流電阻，q為放電球隙，l為纜芯。當電容器C充電到一定電壓值時，球隙對電纜故障芯線放電，電纜芯線對故障位置的絕緣層放電，產生“咝咝”的火花放電聲。然后，當嘈雜的聲音較小時，通過音頻放大設備(如聾人助聽器或醫用聽診器)進行搜索。搜索時，將撿拾器靠近地面，并沿電纜方向緩慢移動。當你聽到較大的放電聲時，就是故障點。使用這種方法時必須注意安全，并應指定專人監控測試設備和電纜末端。2.電橋法電橋法是用雙臂電橋測量電纜芯的DC電阻值，然后精確測量電纜的實際長度，根據電纜長度與電阻的比例關系計算出故障點。在這種方法中，對于電纜芯線之間直接短路的故障或短路點接觸電阻小于1的故障，判斷誤差一般不超過3m，對于故障點接觸電阻大于1的故障，可以通過高壓燒穿的方式將電阻降低到1以下，然后按照這種方法進行測量。測量電路如圖2所示。先先，測量芯線a和b之間的電阻R1，然后R1=2rx r，其中r是a相或b相到故障點的電阻值，r是短觸點的接觸電阻。然后測量電纜另一端A”和B”芯之間的DC電阻R2，然后R2=2r (L-x) r，其中r (L-x)是從A”相和B”相芯到故障點的較好相電阻值。測量R1和R2后，按照圖3所示的電路將B ' '和C ' '短路，測量B和C兩相芯線之間的d C電阻值，那么電阻值的1/2就是各相芯線的電阻值，用RL表示。Rl=rx r (l-x)，從中可以得到故障點的接觸電阻值：r=R1 R2-2rl。因此，故障點兩側鐵芯的電阻值可以表示為：rx=(R1-r)/2，r (l-x)=(R2-r)/2。確定RX、r (l-x)和RL，故障點與電纜末端的距離x或(l-x)可按比例公式計算：x=(rx/rl) l，(l-x)=(r (l-x)/rl) l，其中l為電纜總長度。

使用電橋法時，應保證測量精度，電橋連接線應盡可能短，直徑應足夠大，與電纜芯線的連接應卷曲或焊接，計算過程中應保留所有小數位。3.電容電流測量方法在電纜運行過程中，芯線之間和芯線之間存在電容，電容均勻分布，電容與電纜長度成線性比例。電容電流測量法就是基于這一原理，對電纜芯線斷線故障的測量非常準確。測量電路如圖4所示。使用的設備是1 ~ 2kva sin #p#分頁標題#e#

測量步驟：(1)先先測量電纜頭端各芯線的電容電流Ia、Ib、Ic(施加的電壓應保持相等)。(2)測量電纜末端的電容電流Ia、Ib、Ic，檢查完好芯和破損芯的比容比，初步判斷破損距離的大概點。(3)根據電容c=1/2 fu的計算公式，當電壓u和頻率f不變時，c與I成正比；因為工頻電壓的f(頻率)是恒定的，只要在測量過程中施加的電壓保持恒定，電容與電流的比值就是電容的比值。假設電纜長度為L，芯線斷點之間的距離為x，ia/IC=l/x，x=(IC/ia) L.在測量過程中，只要電壓保持恒定，電流表讀數準確，電纜總長度測量準確，測量誤差相對較小。4.零電位法零電位法也是電位比較法，適用于電纜芯線長度較短的接地故障。用這種方法測量簡單、準確，不需要精密儀器和復雜的計算。其接線如圖5所示。測量原理如下：將電纜的故障芯線與等長的比較導線并聯，當兩端用E加壓時，相當于將兩根并聯的均勻電阻絲兩端的電源接通。此時，一根電阻絲上的任意點與另一根電阻絲上的對應點之間的電位差必須為零。反之，電位差為零的兩點一定是對應點，因為微伏器的負極接地，與電纜故障點等電位，所以當微伏器的正極移動到指示值為零的點時，與故障點即故障點的對應點等電位。在圖5中，k是單相閘刀開關，e是6V電池或四節1號干電池，g是DC微伏。測量步驟如下：

(1)先先將電池e連接在b相和c相芯上，然后在地面上鋪設一根與故障電纜長度相同的比較導線s。導體應為裸銅線或裸鋁線，其橫截面應相等，無中間接頭。(2)將微伏器的負極接地，用長軟線連接正極。在鋪設的對比線上滑動時，導線的另一端應完全接觸。(3)合上刀閘K，將柔性導線的斷端在對比導線上滑動，微伏表指示零的位置即為電纜故障點的位置。

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