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電纜線路故障檢測(cè)及探測(cè)的好方法
| 作者:陜西意聯(lián)電氣 | 標(biāo)簽: 電纜故障測(cè)試儀
電纜線路故障檢測(cè)及探測(cè)的好方法:電纜故障一般分為單相接地和相間短路故障。按接地電阻又分為閃絡(luò)性故障、高阻故障、低阻故障、金屬性接地故障。確定電纜故障的性質(zhì),一般可用500~2500Ⅴ的兆歐表,在電纜線路兩端分別測(cè)量各線芯對(duì)金屬屏蔽層或鎧裝層,以及各線芯間的絕緣電阻。測(cè)定之后,還必須做連續(xù)性試驗(yàn),即在電纜的一端把所有的線芯短接并接地,在另一端分別對(duì)各線芯進(jìn)行測(cè)量,確定線芯是否完好。電纜在運(yùn)行或試驗(yàn)中已發(fā)現(xiàn)故障,兆歐表不能鑒別其性質(zhì)時(shí),可用高壓直流來(lái)測(cè)試線芯間及線芯與金屬屏蔽層或鎧裝層間的絕緣。
電纜故障性質(zhì)可分為兩大類:1)線芯之間或線芯對(duì)護(hù)層間的絕緣損壞,形成相間短路或單相接地和閃絡(luò)。2)由于線芯連續(xù)性破壞,形成斷線或不完全斷線。
二、計(jì)算測(cè)量故障點(diǎn)
1、電橋法:當(dāng)電纜一芯或數(shù)芯經(jīng)低電阻(幾十kΩ以下)接地或短路時(shí),可用單臂電橋來(lái)測(cè)尋故障點(diǎn)。
1)用此法時(shí),電纜必須有一芯是良好的,否則需借用其他并行的線路或安裝臨時(shí)線作為回路。測(cè)量前先在電纜一端,把故障的線芯和另一根良好的線芯短路,如下圖:
電橋檢流計(jì)直接接在線芯上,電纜另一端連跨接線。合上開(kāi)關(guān)S,接通電源E,調(diào)節(jié)可變臂使電橋平衡。則有R1/R2=(2L-Lx)/Lx 得Lx=R2/(R1+R2)x2L在電纜兩端通過(guò)調(diào)整接線,測(cè)得4次試驗(yàn)結(jié)果取平均值。
2)注意事項(xiàng)
(a)整條電纜線路的截面應(yīng)該相同,不同時(shí)應(yīng)按其電阻換算到同一截面的等值長(zhǎng)度。
(b)跨接線越短越好,其截面不小于電纜芯的截面,從電橋到電纜的引線也應(yīng)盡量采用截面較大的短線。
(c)試驗(yàn)時(shí)如有交流雜散電流影響,導(dǎo)致檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,可用濾波器來(lái)消除其影響。
2、脈沖法:脈沖法是將脈沖波送到電纜線芯上去,利用反射波的情況來(lái)判定故障點(diǎn)。
a)如果線芯良好,剛在電纜首端發(fā)出的波一直要到導(dǎo)線末端才反射回來(lái),因此時(shí)間較長(zhǎng)。如線芯中間有故障,則脈沖到達(dá)故障點(diǎn)時(shí)即向首端反射,所以出現(xiàn)反射波時(shí)間較短。反射波的出現(xiàn)和出現(xiàn)的時(shí)間利用示波器可以確定,因此,只要已知電纜中波的傳播速度即可定出故障點(diǎn)到電纜首端的距離。
b)利用脈沖法判定電纜故障點(diǎn)的儀器稱為脈沖探測(cè)器,脈沖探測(cè)器由脈沖發(fā)生器和示波器組成。
上圖是示波器顯示的波形,圖中0點(diǎn)是送出去的脈沖波,13.9和23.3是故障點(diǎn)的反射波。
圖(a)反射波和發(fā)送的脈沖方向相反時(shí)是短路或接地故障;
圖(b)反射波和發(fā)送的脈沖方向相同時(shí)是斷路故障。
c)為了從示波器上直接確定到故障點(diǎn)的距離,可以先將脈沖波送到良好的線芯上去,取得示波器光幕上相當(dāng)于電纜總長(zhǎng)度的格數(shù),然后把脈沖波送到有故障的線芯上去,量取故障的格數(shù),從這兩個(gè)格數(shù)之比就可以求得到故障點(diǎn)的距離。
d)注意事項(xiàng)
(1)通常電纜線路中的阻抗不匹配點(diǎn),除了導(dǎo)線故障點(diǎn)外,在電纜接頭和電纜穿過(guò)金屬管道等處也都是阻抗不均勻點(diǎn),同樣會(huì)產(chǎn)生反射波,測(cè)試時(shí)必須仔細(xì)辨別。
(2)尤其當(dāng)接地電阻值大于電纜波阻抗2~3倍以上時(shí),反射波幅度很小,更難以辨別故障點(diǎn)。因此,脈沖法適用于尋測(cè)斷線故障點(diǎn),也適用于尋測(cè)接地電阻小于100Ω的電纜故障點(diǎn)。
三、精準(zhǔn)定點(diǎn)故障點(diǎn): 精準(zhǔn)定點(diǎn)的方法主要有聲測(cè)法和感應(yīng)法。
1、聲測(cè)法: 聲測(cè)法是利用電容器充電后經(jīng)過(guò)球間隙向故障電纜線芯放電,并在故障點(diǎn)附近用接收器來(lái)判斷故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。
a)如下圖所示:
當(dāng)高壓直流電向電容器充電到一定電壓時(shí),球間隙被擊穿,電容器即向故障電纜線芯放電,在故障點(diǎn)產(chǎn)生火花,形成機(jī)械振動(dòng)和發(fā)出放電聲音。如果采用特殊的接收器,在故障點(diǎn)附近幾米內(nèi)就能聽(tīng)到放電聲,聲音響的地方即為故障點(diǎn)。
b)為了測(cè)量時(shí)聽(tīng)到較大的聲音,要求充電電容應(yīng)足夠大(一般0.4~1.0微法),充電電壓不可太低。
c)聲測(cè)法只適用于低電阻接地的電纜故障,對(duì)金屬性接地故障效果不佳。
2、感應(yīng)法
a)當(dāng)電纜線芯通過(guò)音頻電流時(shí),其周圍將產(chǎn)生一個(gè)同樣頻率的交變磁場(chǎng)。這時(shí)若在電纜附近放一個(gè)線圈,線圈中將因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生一個(gè)音頻電動(dòng)勢(shì),用音頻信號(hào)放大器將此信號(hào)放大后送入耳機(jī)或電表,則耳機(jī)中將聽(tīng)到音頻信號(hào),電表也將有所指示,若將線圈沿著電纜線路移動(dòng),則可根據(jù)聲音和電表指示變化來(lái)判斷電纜故障點(diǎn)位置。由于電纜線芯的扭絞效應(yīng),在電纜故障點(diǎn)前接收到時(shí)起時(shí)伏的感應(yīng)信號(hào)比在電纜故障點(diǎn)后接收到的感應(yīng)信號(hào)幅度要強(qiáng)的多,從而找出故障點(diǎn)。
b)感應(yīng)法適合于金屬性接地故障和相間短路故障。