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電力電纜的故障查找方法
點(diǎn)擊次數(shù):1387 更新時(shí)間:2014-08-20

一、測(cè)聲法:

所謂測(cè)聲法就是根據(jù)故障電纜放電的聲音進(jìn)行查找,該方法對(duì)于高壓電纜芯線對(duì)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(yàn)機(jī)。電路接線如圖1所示,其中SYB為高壓試驗(yàn)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為放電球間隙,L為電纜芯線。

當(dāng)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)絕緣層放電產(chǎn)生滋、滋的火花放電聲,對(duì)于明敷設(shè)電纜憑聽(tīng)覺(jué)可直接查找,若為地埋電纜,則首先要確定并標(biāo)明電纜走向,再在雜噪聲音小的時(shí)候,借助耳聾助聽(tīng)器或醫(yī)用聽(tīng)診器等音頻放大設(shè)備進(jìn)行查找。查找時(shí),將拾音器貼近地面,沿電纜走向慢慢移動(dòng),當(dāng)聽(tīng)到滋、滋放電聲大時(shí),該處即為故障點(diǎn)。使用該方法一定要注意安全,在試驗(yàn)設(shè)備端和電纜末端應(yīng)設(shè)專(zhuān)人監(jiān)視。

二、電橋法:

電橋法就是用雙臂電橋測(cè)出電纜芯線的直流電阻值,再準(zhǔn)確測(cè)量電纜實(shí)際長(zhǎng)度,按照電纜長(zhǎng)度與電阻的正比例關(guān)系,計(jì)算出故障點(diǎn)。該方法對(duì)于電纜芯線間直接短路或短路點(diǎn)接觸電阻小于的故障,判斷誤差一般不大于3m,對(duì)于故障點(diǎn)接觸電阻大于的故障,可采用加高電壓燒穿的方法使電阻降至以下,再按此方法測(cè)量。

測(cè)量電路如圖3所示,首先測(cè)出芯線ab之間的電阻R1,則R1=2Rx+R,其中Rxa相或b相至故障點(diǎn)的一相電阻值,R為短接點(diǎn)的接觸電阻。再就電纜的另一端測(cè)出a′b′芯線間的直流電阻值R2,則R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)a′相或b′相芯線至故障點(diǎn)的一相電阻值,測(cè)完R1R2后,再按圖3所示電路將b′c′短接,測(cè)出bc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(diǎn)的接觸電阻值:R=R1+R2-2RL,因此,故障點(diǎn)兩側(cè)芯線的電阻值可用下式表示:Rx=(R1-R)/2R(L-X)=(R2-R)/2RxR(L-X)RL三個(gè)數(shù)值確定后,按比例公式即可求出故障點(diǎn)距電纜端頭的距離X(L-X)X=(RX/RL)L(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中L為電纜的總長(zhǎng)度。

采用電橋法時(shí)應(yīng)保證測(cè)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(jì)算過(guò)程中小數(shù)位數(shù)要全部保留。

三、電容電流測(cè)定法:

電纜在運(yùn)行中,芯線之間、芯線對(duì)地都存在電容,該電容是均勻分布的,電容量與電纜長(zhǎng)度呈線性比例關(guān)系,電容電流測(cè)定法就是根據(jù)這一原理進(jìn)行測(cè)定的,對(duì)于電纜芯線斷線故障的測(cè)定非常準(zhǔn)確。測(cè)量電路如圖4所示,使用設(shè)備為12kVA單相調(diào)壓器一臺(tái),030V0.5級(jí)交流電壓表一只,0100mA0.5級(jí)交流毫安表一只。

測(cè)量步驟:

①首先在電纜首端分別測(cè)出每相芯線的電容電流(應(yīng)保持施加電壓相等)IaIbIc的數(shù)值。

②在電纜的末端再測(cè)量每相芯線的電容電流Ia′Ib′Ic′的數(shù)值,以核對(duì)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(diǎn)。

③根據(jù)電容量計(jì)算公式C=1/2πfU可知,在電壓U、頻率f不變時(shí)CI成正比。因?yàn)楣ゎl電壓的f(頻率)不變,測(cè)量時(shí)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(zhǎng)為L,芯線斷線點(diǎn)距離為X,則Ia/ Ic=L/XX=( Ic/ Ia)L

測(cè)量過(guò)程中,只要保證電壓不變,電流表讀數(shù)準(zhǔn)確,電纜總長(zhǎng)度測(cè)量,其測(cè)定誤差比較小。

四、零電位法:

零電位法也就是電位比較法,它適應(yīng)于長(zhǎng)度較短的電纜芯線對(duì)地故障,應(yīng)用此方法測(cè)量簡(jiǎn)便,不需要精密儀器和復(fù)雜計(jì)算,其接線如圖5所示,測(cè)量原理如下:將電纜故障芯線與等長(zhǎng)的比較導(dǎo)線并聯(lián),在兩端加電壓E時(shí),相當(dāng)于在兩個(gè)并聯(lián)的均勻電阻絲兩端接了電源,此時(shí),一條電阻絲上的任何一點(diǎn)和另一條電阻絲上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的電位差必然為零。反之,電位差為零的兩點(diǎn)必然是對(duì)應(yīng)點(diǎn)。因?yàn)槲⒎淼呢?fù)極接地,與電纜故障點(diǎn)等電位,所以,當(dāng)微伏表的正極在比較導(dǎo)線上移動(dòng)至指示值為零時(shí)的點(diǎn)與故障點(diǎn)等電位,即故障點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。

圖中K為單相閘刀開(kāi)關(guān),E6V蓄電池或4節(jié)1號(hào)干電池,G為直流微伏表,測(cè)量步驟如下:
①先在bc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(zhǎng)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。

②將微伏表的負(fù)極接地,正極接一根較長(zhǎng)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(dòng)時(shí)能充分接觸。

③合上閘刀開(kāi)關(guān)K,將軟導(dǎo)線的端頭在比較導(dǎo)線上滑動(dòng),當(dāng)微伏表指示為零時(shí)的位置即為電纜故障點(diǎn)的位置。

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