电缆早在150年前就已经开始使用,目前更是由于其显著的优点在世界上各国电力供电系统中有了广泛的应用。电缆相比架空线而言,更加安全、可靠、受当地的气候影响小;由于埋于地下,在城市布局上利于美化城市,可以优化厂矿布局。随着我国世界影响力的扩大,经济迅猛发展,城市规模不断扩大,造成土地资源稀缺紧张,城乡一体化又要求城市环境的美化,因此电力电缆在我国获得了越来越广泛的应用;但由于对电缆数量需求的爆发性增长,以及电缆在生产上,制造工艺、产品质量、安装运行环境、管理维护等方面的原因,投入运行中的电缆,由于各种客观主观原因发生的故障变多。
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电缆故障定位与故障排查方法
电缆故障定位
一、零电位法
零电位法也就是电位比较法,它适应于长度较短的电缆芯线对地故障,应用此方法测量简便精确,不需要精密仪器和复杂计算。测量原理如下:将电缆故障芯线与等长的比较导线并联,在b、c两端加电压VE时,相当于在两个并联的均匀电阻丝两端接了电源,此时,一条电阻丝上的任何一点和另一条电阻丝上的对应点之间的电位差必然为零,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,与电缆故障点等电位,所以,当微伏表的正极在比较导线上移动至指示值为零时的点与电缆故障点等电位,即电缆故障点的对应点。S为单相闸刀开关,E为6E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相芯线上接上电池E,再在地面上敷设一根与故障电缆长度相等的比较导线S,该导线要用裸铜线或裸铝线,其截面应相等,不能有中间接头。
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导线上滑动时能充分接触。
3、合上闸刀开关S,将软导线的端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置。
二、高压电桥法
高压电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算出电缆故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障,判断误差一般不大于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阻降至1Ω以下,再按此方法测量。测量电路时,首先测出芯线a与b之间的电阻R1,R1=2RX+R其中RX为a相或b相至电缆故障点的一相电阻值,只为短接点的接触电阻。再就电桥移到电缆的另一端,测出a1与b1芯线间的直流电阻值R2,则R2=2R(L-X)R,R(L-X)为a1相或b1相芯线至电缆故障点的一相电阻值。测完R1与R2后,再按图3所示电路将b1与c1短路,测出b、c两相芯线间的直流电阻值,则该组织的1/2为每相芯线的电阻值,用RL表示,RL=RXR(L-X),由此可得出故障点的接触电阻值:R=R1R2-2RL表,因此,故障点两侧芯线的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离X或(L-X):X=(RX/RL)L,(L-X)=(R(L-2)在电缆的末端在测量每相芯线的电容电流Ia1、Ib2、Ic3的数值,以核对完好芯线与断线芯线的电容之比,初步可判断出断线距离近似点。