電線電纜故障測試方法分析闡述

　　隨著電力、能源行業(yè)的發(fā)展，各種電纜越來越多地運用到生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，而且一般都埋入地下或進(jìn)入電纜溝敷設(shè)，當(dāng)電纜發(fā)生故障后，如何快速準(zhǔn)確的查找故障點，盡快恢復(fù)供電，臨時困擾我難題。
　　
　　三峽十年在這十年因參戰(zhàn)各大型水電工程工業(yè)電力建設(shè)施工（青海李家峽電站、湖北三峽水電工程、廣西梧州水利樞紐、云南小灣水電站建設(shè)等）多年的實際工作經(jīng)驗中，發(fā)現(xiàn)高壓電纜和低壓電纜故障各有許多不同之處，高壓電纜故障多以運行故障為主，且大多數(shù)是高阻故障，而高阻故障又分泄露和閃絡(luò)兩大類型;而低壓電纜故障只有開路、短路和斷路三種情況（當(dāng)然，高壓電纜也包括這三種情況）
　　
　　無論是高壓電纜或低壓電纜施工裝置、運行過程中經(jīng)常因短路、過負(fù)荷運行、絕緣老化或外力作用等原因造成故障。電纜故障可概括為接地、短路、斷線三類，其故障類型主要有以下幾方面：電線電纜
　　
　　①三芯電纜一芯或兩芯接地。
　　
　　②二相芯線間短路。
　　
　　③三相芯線*短路。
　　
　　④一相芯線斷線或多相斷線。
　　
　　對于直接短路或斷線故障用萬用表可直接丈量判斷，對于非直接短路和接地故障，用兆歐表搖測芯線間絕緣電阻或芯線對地絕緣電阻，根據(jù)其阻值可判定故障類型。
　　
　　故障類型確定后，查找故障點并不是一件容易的事情，下面根據(jù)自己對電力電纜多年摸索的經(jīng)驗，介紹幾種查找故障點的方法，以供參考。
　　
　　2電纜故障點的查找方法
　　
　　1測聲法：
　　
　　所謂測聲法就是根據(jù)故障電纜放電的聲音進(jìn)行查找，該方法對于高壓電纜芯線對絕緣層閃絡(luò)放電較為有效。此方法所用設(shè)備為直流耐壓試驗機(jī)。電路接線如圖1所示，其中SYB為高壓試驗變壓器，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，球間隙對電纜故障芯線放電，故障處電纜芯線對絕緣層放電產(chǎn)生"滋、滋"火花放電聲，對于明敷設(shè)電纜憑聽覺可直接查找，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候，借助耳聾*或*等音頻放大設(shè)備進(jìn)行查找。查找時，將拾音器貼近地面，沿電纜走向慢慢移動，當(dāng)聽滋、滋"放電聲大時，該處即為故障點。使用該方法一定要注意安全，試驗設(shè)備端和電纜末端應(yīng)設(shè)專人監(jiān)視。
　　
　　2電橋法：電線電纜公司
　　
　　電橋法就是用雙臂電橋測出電纜芯線的直流電阻值，再準(zhǔn)確丈量電纜實際長度，依照電纜長度與電阻的正比例關(guān)系，計算出故障點。該方法對于電纜芯線間直接短路或短路點接觸電阻小于1Ω的故障，判斷誤差一般不大于3m對于故障點接觸電阻大于1Ω的故障，可采用加高電壓燒穿的方法使電阻降至1Ω以下，再按此方法測量。
　　
　　首先測出芯線a與b之間的電阻R1則R1=2Rx+R其中Rx為a相或b相至故障點的一相電阻值，R為短接點的接觸電阻。再就電纜的另一端測出a′與b′芯線間的直流電阻值R2則R2=2RL-X+R,式中RL-X為a′相或b′相芯線至故障點的一相電阻值，測完R1與R2后，再按圖3所示電路將b′與c′短接，測出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+RL-X由此可得出故障點的接觸電阻值：R=R1+R2-2RL因此，故障點兩側(cè)芯線的電阻值可用下式表示：Rx=R1-R/2RL-X=R2-R/2RxRL-XRL三個數(shù)值確定后，按比例公式即可求出故障點距電纜端頭的距離X或（L-XX=RX/RLLL-X=RL-X/RLL式中L為電纜的總長度。
　　
　　采用電橋法時應(yīng)保證丈量精度，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，計算過程中小數(shù)位數(shù)要全部保留。
　　
　　3電容電流測定法：
　　
　　電纜在運行中，芯線之間、芯線對地都存在電容，該電容是均勻分布的電容量與電纜長度呈線性比例關(guān)系，電容電流測定法就是根據(jù)這一原理進(jìn)行測定的對于電纜芯線斷線故障的測定非常準(zhǔn)確。丈量電路如圖4所示，使用設(shè)備為12kVA單相調(diào)壓器一臺，030V0.5級交流電壓表一只，0100mA0.5級交流毫安表一只。
　　
　　丈量方法：
　　
　　①首先在電纜首端分別測出每相芯線的電容電流（應(yīng)堅持施加電壓相等）IaIbIc數(shù)值。
　　
　　②在電纜的末端再丈量每相芯線的電容電流Ia′、Ib′、Ic′的數(shù)值，以核對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。
　　
　　③根據(jù)電容量計算公式C=1/2πfU可知，電壓U頻率f不變時C與I成正比。因為工頻電壓的f頻率）不變，丈量時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)電纜全長為L芯線斷線點距離為X則Ia/Ic=L/XX=Ic/IaL
　　
　　丈量過程中，只要保證電壓不變，電流表讀數(shù)準(zhǔn)確，電纜總長度測量，其測定誤差比較小。圣塔電線電纜
　　
　　4零電位法：
　　
　　零電位法也就是電位比較法，適應(yīng)于長度較短的電纜芯線對地故障，應(yīng)用此方法丈量簡便，不需要精密儀器和復(fù)雜計算，其接線如圖5所示，丈量原理如下：將電纜故障芯線與等長的比較導(dǎo)線并聯(lián)，兩端加電壓E時，相當(dāng)于在兩個并聯(lián)的均勻電阻絲兩端接了電源，此時，一條電阻絲上的任何一點和另一條電阻絲上的對應(yīng)點之間的電位差必然為零。反之，電位差為零的兩點必定是對應(yīng)點。因為微伏表的負(fù)極接地，與電纜故障點等電位，所以，當(dāng)微伏表的正極在比較導(dǎo)線上移動至指示值為零時的點與故障點等電位，即故障點的對應(yīng)點。