一、电缆故障的类型及判断无论是高压电缆还是低压电缆,在施工、安装和运行过程中,经常会因短路、过载运行、绝缘老化或外力损坏而引起。电缆故障分为三类:接地、短路和断线。三芯电缆的故障类型主要包括以下几个方面:单芯或双芯接触;两相铁芯之间短路;三相铁芯完全短路;单相芯线断裂或多相芯线断裂。对于直接短路或断线故障,万用表可以直接测量和判断;对于间接短路和池连接故障,兆欧表可以遥测铁芯之间的绝缘电阻或铁芯与地之间的绝缘电阻,并根据其电阻值判断故障类型。
二、电缆故障点搜索方法
1.声学方法所谓声学方法是根据故障电缆放电的声音进行搜索,对于高压电缆芯线对绝缘层的闪络放电更有效。该方法中使用的设备是DC耐压测试仪。电路布线如图1所示,其中SYB是高压测试变压器,c是高压电容器,ZL是高压整流器硅堆,r是限流电阻,q是放电球隙,l是电缆芯线。当电容器C充电到一定电压值时,球隙对电缆故障芯线放电,电缆芯线对故障位置的绝缘层放电,产生“咝咝”的火花放电声。然后,当噪音最小时,通过音频放大设备进行搜索,如聋人助听器或医用听诊器。搜索时,将捡拾器靠近地面,并沿电缆方向缓慢移动。当您听到最大放电声时,这就是故障点。使用这种方法时必须注意安全,并应指派专门人员监控测试设备和电缆末端。
2.电桥法电桥法是用双臂电桥测量电缆芯线的DC电阻值,然后精确测量电缆的实际长度,根据电缆长度与电阻的比例关系计算出故障点。在这种方法中,电缆芯线间直接短路故障或短路点接触电阻小于1的故障,判断误差一般不超过3m,对于故障点接触电阻大于1的故障,可以通过高压烧穿的方法将电阻降低到1以下,然后按照这种方法进行测量。测量电路如图2所示。首先,测量芯线a和b之间的电阻R1,然后R1=2RXR,其中R是a相或b相到故障点的电阻值,R是短触点的接触电阻。然后测量电缆另一端的A’和B’芯之间的DC电阻R2,然后R2=2R(L-X)R,其中R(L-X)是A’相和B’相芯到故障点的第一相电阻。在测量R1和R2之后,根据图3所示的电路将B’和C’短路,并测量B和C两相芯线之间的dC电阻值,那么电阻值的1/2就是每相芯线的电阻值,用R1表示。R1=RXR(L-X),从中可以获得故障点的接触电阻值:R=R1R2-2RL。因此,故障点两侧铁芯的电阻值可表示如下:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。RX、R(L-X)和RL被确定,故障点和电缆末端之间的距离X或(L-X)可以根据比例公式计算:x=(rx/rl)l,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,其中L是电缆的总长度。使用电桥法时,应保证测量精度,电桥连接线应尽可能短,直径应足够大,与电缆芯线的连接应压接或焊接,计算过程中应保留所有小数位数。