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电缆故障点查找分析


www.wh-huayi.com 电缆故障点查找分析 随着我国国民经济迅猛发展,电力电缆在全国的各工矿企业、事业单位得到了广泛的 应用,特别是近几年城网和农网改造以来,城市美化日益突出,大量的架空线路下地,使 得电缆的用量进一步加大。但是在供用电力电缆过程中,一旦发生故障,很难较快地寻测 出故障点的确切位置,不能及时排除故障恢复供电,往往造成停电停产。对于配电运行维 护人员而言,

如何快速查找电缆故障点是一项必备的技能,以下是笔者根据电缆故障发生 后分析查找故障点的顺序进行的一些讨论。 1.电缆故障巡视 按笔者实际电缆急修经验,在电缆故障发生后,运行人员若对于电缆走向较为清晰, 熟悉电缆中间接头位置,一般会采取先对故障电缆进行巡视的方式,从外观上初步看能否 判断到电缆的故障点。重点巡视包括:一是电缆路径上是否有人开挖施工。二是电缆路径 上路基是否有塌陷或明显地形变化。三是检查有中间接头位置,中间接头是否异常等等。 若能发现异常,基本能确认电缆的故障点。若无法发现异常,则只能使用仪器辅助定位电 缆故障。 2.电缆故障初步判断 10kV 电缆故障类型概括而论有接地、短路和断线三种,主要包括以下类型:(1)三 芯电缆一芯或两芯接地;(2)二相相间短路;(3)三相芯线完全短路;(4)一相或多相 断线。初步判断电缆的故障可使用兆欧表或万用表或做交流耐压试验。比如使用兆欧表测 量某相绝缘电阻,测得零值则代表该相已完全接地。 3.电缆故障探测方法及讨论 初步判定电缆类型后,一般会采用电缆故障探测仪对故障进行粗探和定位。目前国内外, 故障探测仪种类繁多,但原理及方法多相似。电缆故障点粗探,使用电桥法通常简单有效, 因电缆运行环境及故障种类千奇百怪,通常也结合脉冲法测量电缆具体长度及确定故障点, 下面是对电桥法、脉冲法及用以精确定位的声探定位法进行的一些探讨。 3.1 电阻电桥法 此方法,可以粗略判断 1 相电缆芯完好,另外 1 相或 2 相低阻接地的电缆故障,原理图 如 1-1:

www.wh-huayi.com 电阻电桥法顾名思义,即利用电桥平衡原理,以电缆某一好相为臂组成电桥并使其达到 平衡,测量出故障点两侧段电缆的直流电阻值,同时将电缆视为“均匀的传输线”,那么 电阻的比值与电缆长度的比值成正比,即: R1/(RL+ RL0) =R2/RLx RL = RLx + RL0以此推导出故障点距测试端的距离 RLx=2RL/(1+R2/R1),因此,可以得出:

使用电阻电桥法时,步骤如下: (1)短接三芯电缆中完好的一相及故障接地相。 (2)电桥通电后,调节电桥平衡,调节电阻使电桥平衡,记下 K(R2/R1)值。 (3)跟据电缆全长计算出故障点距离测量点大概距离为:

3.2 电容电桥法 如果电缆是开(断)路故障时,若再采用测量电阻电桥法将无法测出故障点的距离,因为 直流电桥测量臂未能构成直流通道。在此只能采用交流电源,根据电桥平衡原理测量出电 缆好相及故障相的交流阻抗值。测量图及原理图如 2-1 及 2-2 所示:

由于电缆被视为“均匀的传输线”,其上分布电容与电缆长度成正比,以此推算出故障 点的距离,依然得出:

用电容电桥法测量时,除不用短接电缆另一端外,方法与电阻电桥法类似。

www.wh-huayi.com 实际上,许多电缆接地为闪络高阻接地或泄漏电阻,有时人们会直接使用高压直流电压 将故障点击穿,形成瞬间短路,以测出直流电阻值,推算出故障点初步位置(原理同电桥 法)。在日常急修工作中,我们发现,因电缆路径不完全清楚、电缆中盘圈长度无法估计 电缆全长及电缆电阻不可能完全均匀等原因,导致测量时电缆故障点误差较大。有时得到 的误差值会达到 10 米,此时,若进行开挖,工作量会很大,因此需要使用其他方法对故障 点进行精确定位,目前,较为普遍的是采用声测定点法。 电缆故障的分析与查找,需要具体问题具体分析,在目前电缆种类繁多,敷设方式多样 的情况下,只有认真掌握好基本原理和各类电缆故障探测仪器的作用及适用范围,并不断 的积累经验,才能在遇到电缆故障时,得心应手的快速找到故障点。


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