电缆故障点的查找方法
1、测声法:所谓测声法是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。电路接线如图1所示,其中S,Y,B为高压试验变压器,C为高压电容器,ZL为高压整流硅堆,R为限流电阻,Q为放电球间隙,L为电缆芯线。当电容器C充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障芯线放电,在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋”的火花放电声,对于明敷设电缆凭听觉可直接查找,若为地埋电缆,则先要确定并标明电缆走向,再在杂噪声音小的时候,借助定位探测仪等音频放大设备进行查找。查找时,将拾音器贴近地面,沿电缆走向慢慢移动,当听到“滋、滋 ”放电声时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。
2、电桥法:电桥法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。
电缆故障的直接原因是绝缘降低而被击穿。导敏绝缘降低的因素很多,根据实际操作经验,总结出不外乎以下几种情况。
1、外部损伤。例如:电缆敷设安装不合格的施工,容易造成机械损伤,在民用建设也容易在电缆损坏等作业的地下电缆。有时如果损伤不严重,要几个月甚至几年可能会导致损伤部位击穿故障,有时会严重损害可能发生短路故障,直接影响到生产的电气单元。
2、绝缘受潮。例如:电缆接头制作不合格和在潮湿的气候关节,关节可以使水或水蒸汽,在电场的作用下很长的时间r地层水树混合,绝缘强度逐渐造成的损坏电缆的故障。
3、化学腐蚀。在酸 - 碱相互作用的区域,由于长期遭受化学或电化学腐蚀的由铠装电缆,导线或腐蚀保护层,外保护层往往引起,导致保护层的绝缘不良,还会导致电缆故障。
4、长期超负荷运行。超负荷运行,由于电流,负载电流通过电缆的热效应将不可避免地导致在导体加热,同时,集肤效应和电荷的涡流损耗,介质损耗的钢装甲也可以产生在额外的热量,从而使电缆温度。
5、电缆接头故障。电缆接头是电缆的人员电缆接头故障导致频繁的薄弱的环节,直接疏忽。建筑工人在电缆接头的制造方法中,如果压接不紧,加热不充分,导致电缆头绝缘降低,造成事故。
所以我们要针对以上电缆常见的故障,作出相应的防护对策,从而延长电缆的使用寿命。
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一、电缆故障测试步骤:
第一步:电缆故障性质的确定
测试故障之前要确定:故障电阻是低阻还是高阻; 是闪络性还是泄漏型型故障;是开放性的还是封闭型的;是接地、短路、断线还是它们的混合;是单相、两相还是三相故障。
判断故障性质最好用万用表确定高阻还是低阻故障。以确定测试方法。
第二步:粗测
利用低压脉冲法先测定被测电缆的全长和短路、 断路故障的距离。对于高阻故障,可用高压智能电桥,高压闪络法(电流取样法、电压取样法、二次脉冲法)测出故障点距测试端的距离。之所以称为粗测,是因为无论何种方法测出的数值仅表示被测电缆(故障)的地下长度,由于地下的预留长度不能精确估计,此长度不能代表地面的距离。只能算是故障点的大致范围。
第三步:测寻电缆的埋设路径,便于在电缆的正上方进行精确定位。
第四步:精确定点
对电缆施加冲击高压(或脉动高压),利用故障点的放电声波,在粗测故障距离范围内,用声测法(声磁同步法)或跨步电压法进行精确故障点定位。
地埋电缆故障的查找一般要经过诊断、测距(预定位)、定点(精确定位)3个步骤。
地埋电缆故障发生后,一般先通过测绝缘电阻等方法,初步判断出故障的性质;然后根据地埋电缆故障类型,采用合适的测距方法,初步测出故障的距离位置;最后沿着地埋电缆走向在此位置前后仔细探测定点,直到找出精确的故障点位置,从而实现地埋电缆故障维修。
电缆故障有哪几种常见的类型?
电力线路在日常的工作中,承担着输送电能的重要工作,但是由于很多种原因,有时经常会发生电缆故障,导致电力输送无法正常运行,对电力输送系统操作造成非常多不必要的麻烦,严重影响了企业的正常生产活动和居民的日常生活,因此给大家简单介绍电缆故障的主要几个分类。
一、低阻故障,电缆绝缘材料受到损伤,出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf小于10Z0(Z0为电缆的波阻抗,一般取10~40Q之间)。现场一般低压动力电缆和控制电缆出现低阻故障的几率较高。
二、开路故障,电缆金属部分的连续性受到破坏,形成断线,且故障点的绝缘材料也受到不同程度的破坏。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大(oo),但在直流耐压试验时,会出现电击穿;检查芯线导通情况,有断点。现场一般以一相或二相断线并接地的形式出现。
三、高阻故障,电缆绝缘材料受到损伤,出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf大于10Z0,在直流高压脉冲试验时,会出现电击穿。高阻故障是高压动力电缆(6KV或10KV电力电缆)出现几率高的电缆故障,可达总故障的80%以上。
四、闪络故障,电缆的绝缘材料受到了损坏,出现闪络故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大(oo),但在直流耐压或高压脉冲试验时,会出现闪络性电击穿。闪络性故障比较难测,特别是新敷设的电缆进行预防性试验出现闪络故障时。现场一般使用直流闪络法进行探测。
五、击穿故障,实际工作中,因预防性试验而触发的电缆绝缘破坏事件,习惯称为电缆击穿。该类故障均发生在直流实验电压下,其绝缘破坏为电击穿,接地点一般铅包或铜皮完好,外部无明显变形(机械创伤除外)。电缆击穿故障多为单纯性接地故障,其接地故障较高,解剖故障点,绝缘材料没有碳化点,但通过仪器可发现碳孔和水树枝老化结构。
六、运行故障,它是指工厂电力系统在运行中,电缆馈出线、电机、变压器的电缆引线,其高压二次回路出现电压波动或发现接地信号(有接地保护的电力元件出现接地跳闸),排除其他电力元件故障的可能性而确定的电缆故障。这类故障的特点就是不明确。电缆运行故障的极端形式就是电缆放炮(如两点接地引发的相间短路);另一部分运行故障在做停点检查时,由于耐压通不过而发展成电缆击穿故障(如电缆老化、绝缘缺陷等)。
电缆由于铺设面积广、时间长,处在各种复杂的环境中,其绝缘层易发生老化或者被腐蚀,同时也容易受到外力的影响,因此电力工作者在实际的工作中,需要不断总结经验,做到电缆故障发生后,能快速判断故障的原因及故障点,保障电力系统的正常运转。
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