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電力電纜毛病品種及毛病判斷與查找
隨著電力、能源行業(yè)的開展，各種電纜越來越多地運用到出發(fā)生活的各個領(lǐng)域，并且一般都埋入地下或進(jìn)入電纜溝敷設(shè)，當(dāng)電纜發(fā)作毛病后，怎么快速準(zhǔn)確的查找毛病點，盡快恢復(fù)供電，是長時間困擾咱們的難題。
三峽十年在這十年的因參戰(zhàn)各大型水電工程施工（青海李家峽電站、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）多年的實踐工作經(jīng)驗中，發(fā)現(xiàn)高壓電纜和低壓電纜的毛病各有許多不同之處，高壓電纜毛病多以運轉(zhuǎn)毛病為主，且大多數(shù)是高阻毛病，而高阻毛病又分泄露和閃絡(luò)兩大類型；而低壓電纜毛病只有開路、短路和斷路三種狀況（當(dāng)然，高壓電纜也包含這三種狀況）。
①三芯電纜一芯或兩芯接地。 ②二相芯線間短路。 ③三相芯線完全短路。 ④一相芯線斷線或多相斷線。 關(guān)于直接短路或斷線毛病用萬用表可直接丈量判別，關(guān)于非直接短路和接地毛病，用兆歐表搖測芯線間絕緣電阻或芯線對地絕緣電阻，依據(jù)其阻值可判定毛病類型。 毛病類型確認(rèn)后，查找毛病點并不是一件簡略的工作，下面依據(jù)自己對電力電纜多年探索的經(jīng)驗，介紹幾種查找毛病點的辦法，以供參考。 2 電纜毛病點的查找辦法 (1) 測聲法： 所謂測聲法便是依據(jù)毛病電纜放電的聲響進(jìn)行查找，該辦法關(guān)于高壓電纜芯線對絕緣層閃絡(luò)放電較為有用。此辦法所用設(shè)備為直流耐壓實驗機(jī)。電路接線如圖1所示，其間SYB為高壓實驗變壓器，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充電到必定電壓值時，球間隙對電纜毛病芯線放電，在毛病處電纜芯線對絕緣層放電發(fā)生“滋、滋”的火花放電聲，關(guān)于明敷設(shè)電纜憑聽覺可直接查找，若為地埋電纜，則首要要確認(rèn)并標(biāo)明電纜走向，再在雜噪聲響最小的時候，借助耳聾助聽器或醫(yī)用聽診器等音頻放大設(shè)備進(jìn)行查找。查找時，將拾音器靠近地面，沿電纜走向慢慢移動，當(dāng)聽到“滋、滋 ”放電聲最大時，該處即為毛病點。運用該辦法必定要注意安全，在實驗設(shè)備端和電纜末端應(yīng)設(shè)專人監(jiān)督。 (2) 電橋法： 電橋法便是用雙臂電橋測出電纜芯線的直流電阻值，再準(zhǔn)確丈量電纜實踐長度，按照電纜長度與電阻的正比例聯(lián)系，計算出毛病點。該辦法關(guān)于電纜芯線間直接短路或短路點觸摸電阻小于1Ω的毛病，判別差錯一般不大于3m，關(guān)于毛病點觸摸電阻大于1Ω的毛病，可選用加高電壓燒穿的辦法使電阻降至1Ω以下，再按此辦法丈量。 丈量電路如圖2所示，首要測出芯線a與b之間的電阻R1，則R1=2Rx+R，其間Rx為a相或b相至毛病點的一相電阻值，R為短接點的觸摸電阻。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=2R(L-X)+R,式中R(L-X)為a′相或b′相芯線至毛病點的一相電阻值，測完R1與R2后，再按圖3所示電路將b′與c′短接，測出b、c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表明，RL=Rx+R(L-X)，由此可得出毛病點的觸摸電阻值：R=R1+R2-2RL，因此，毛病點兩側(cè)芯線的電阻值可用下式表明：Rx=(R1-R)/2，R(L-X)=(R2-R)/2。Rx、R(L-X)、RL三個數(shù)值確認(rèn)后，按比例公式即可求出毛病點距電纜端頭的間隔X或(L-X)：X=(RX/RL)L，(L-X)=(R(L-X)/RL)L，式中L為電纜的總長度。 選用電橋法時應(yīng)確保丈量精度，電橋銜接線要盡量短，線徑要足夠大，與電纜芯線銜接要選用壓接或焊接，計算過程中小數(shù)位數(shù)要全部保留。 (3) 電容電流測定法： 電纜在運轉(zhuǎn)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聯(lián)系，電容電流測定法便是依據(jù)這一原理進(jìn)行測定的，關(guān)于電纜芯線斷線毛病的測定非常準(zhǔn)確。丈量電路如圖4所示，運用設(shè)備為1～2kVA單相調(diào)壓器一臺，0～30V、0.5級交流電壓表一只，0～100mA、0.5級交流毫安表一只。 ①首要在電纜首端分別測出每相芯線的電容電流(應(yīng)保持施加電壓相等)Ia、Ib、Ic的數(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，開始可判別出斷線間隔近似點。 ③依據(jù)電容量計算公式C=1/2πfU可知，在電壓U、頻率f不變時C與I成正比。由于工頻電壓的f(頻率)不變，丈量時只要確保施加電壓不變，電容電流之比即為電容量之比。設(shè)電纜全長為L，芯線斷線點間隔為X，則Ia/ Ic=L/X，X=( Ic/ Ia)L。 丈量過程中，只要確保電壓不變，電流表讀數(shù)準(zhǔn)確，電纜總長度丈量準(zhǔn)確，其測定差錯比較小。 (4) 零電位法： 零電位法也便是電位比較法，它適應(yīng)于長度較短的電纜芯線對地毛病，運用此辦法丈量簡便準(zhǔn)確，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：將電纜毛病芯線與等長的比較導(dǎo)線并聯(lián)，在兩頭加電壓E時，相當(dāng)于在兩個并聯(lián)的均勻電阻絲兩頭接了電源，此刻，一條電阻絲上的任何一點和另一條電阻絲上的對應(yīng)點之間的電位差必定為零。反之，電位差為零的兩點必定是對應(yīng)點。由于微伏表的負(fù)極接地，與電纜毛病點等電位，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毛病點等電位，即毛病點的對應(yīng)點。 ②將微伏表的負(fù)極接地，正極接一根較長的軟導(dǎo)線，導(dǎo)線另一端要求在敷設(shè)的比較導(dǎo)線上滑動時能充沛觸摸。 ③合上閘刀開關(guān)K，將軟導(dǎo)線的端頭在比較導(dǎo)線上滑動，當(dāng)微伏表指示為零時的位置即為電纜毛病點的位置。 其他幾種電力電纜毛病判別及查找辦法： 1 毛病的類型 電力電纜由于機(jī)械損害、絕緣老化、施工質(zhì)量低、過電壓、絕緣油流失等都會發(fā)作毛病。依據(jù)毛病性質(zhì)可分為低電阻接地或短路毛病、高電阻接地或短路毛病、斷線毛病、斷線并接地毛病和閃絡(luò)性毛病。 2 毛病的判別辦法 確認(rèn)電纜毛病類型的辦法是用兆歐表在線路一端丈量各相的絕緣電阻。一般依據(jù)以下狀況確認(rèn)毛病類型： (1)當(dāng)搖測電纜一芯或幾芯對地絕緣電阻，或芯與芯之間絕緣電阻低于100Ω時，為低電阻接地或短路毛病。 (2)當(dāng)搖測電纜一芯或幾芯對地絕緣電阻，或芯與芯之間絕緣電阻低于正常值很多，但高于100Ω時，為高電阻接地毛病。 (3)當(dāng)搖測電纜一芯或幾芯對地絕緣電阻較高或正常，應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)體接連性實驗，查看是否有斷線，若有即為斷線毛病。 (4)當(dāng)搖測電纜有一芯或幾芯導(dǎo)體不接連，且經(jīng)電阻接地時，為斷線并接地毛病。 (5)閃絡(luò)性毛病多發(fā)作于預(yù)防性耐壓實驗，發(fā)作部位大多在電纜終端和中間接頭。閃絡(luò)有時會接連屢次發(fā)作，每次間隔幾秒至幾分鐘。 3 毛病的測驗辦法 過去運用的儀器設(shè)備有QF1-A型電纜探測儀、DLG-1型閃測儀，電纜途徑儀及毛病定點儀等。在20世紀(jì)70年代曾經(jīng)，廣泛運用的電纜毛病測驗辦法是電橋法，包含電阻電橋法、電容電橋法、高壓電橋法。這種測驗辦法差錯較大，對某些類型的毛病無法丈量，所以現(xiàn)在最為流行測驗辦法是閃測法，它包含沖閃和直閃，最常用的是沖閃法。沖閃測驗精度較高，操作簡略，對人的身體安全可靠。其設(shè)備主要由兩部分組成，即高壓發(fā)作設(shè)備和電流脈沖儀。高壓發(fā)作設(shè)備是用來發(fā)生直流高壓或沖擊高壓，施加于毛病電纜上，迫使毛病點放電而發(fā)生反射信號。電流脈沖儀是用來拾取反射信號丈量毛病間隔或直接用低壓脈沖丈量開路、短路或低阻毛病。下面以毛病點電阻為依據(jù)簡述一下測驗辦法： (1)當(dāng)毛病點電阻等于無窮大時，用低壓脈沖法丈量簡略找到斷路毛病，一般來說，純粹性斷路毛病不常見到，通常斷路毛病為相對地或相間高阻毛病或許相對地或相間低阻毛病并存。 (2)當(dāng)毛病點電阻等于零時，用低壓脈沖法丈量短路毛病簡略找到，但實踐工作中遇到這種毛病很少。 (3)當(dāng)毛病點電阻大于零小于100Ω時，用低壓脈沖法丈量簡略找到低阻毛病。 (4)閃絡(luò)毛病可用直閃法丈量，這種毛病一般存在于接頭內(nèi)部，毛病點電阻大于100Ω，但數(shù)值改變較大，每次丈量不確認(rèn)。 (5)高阻毛病可用沖閃法丈量，毛病點電阻大于100Ω且數(shù)值確認(rèn)。一般當(dāng)測驗電流大于15mA，測驗波形具有重復(fù)性以及能夠相堆疊，一起一個波形有一個發(fā)射、三個反射且脈沖幅度逐步削弱時，所測的間隔為毛病點到電纜測驗端的間隔；否則為毛病點到電纜測驗對端的間隔。 結(jié)束語 ：
無論是高壓電纜或低壓電纜，在施工安裝、運轉(zhuǎn)過程中經(jīng)常因短路、過負(fù)荷運轉(zhuǎn)、絕緣老化或外力作用等原因造成毛病。電纜毛病可概括為接地、短路、斷線三類，其毛病類型主要有以下幾方面：
丈量過程：
圖中K為單相閘刀開關(guān)，E為6V蓄電池或4節(jié)1號干電池，G為直流微伏表，丈量過程如下：
①先在b和c相芯線上接上電池E，再在地面上敷設(shè)一根與毛病電纜長度相等的比較導(dǎo)線S，該導(dǎo)線要用裸銅線或裸鋁線，其截面應(yīng)相等，不能有中間接頭。
電纜毛病測驗技術(shù)水平的進(jìn)步，應(yīng)針對不同的毛病性質(zhì)采納不同的辦法，還要不斷引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備，一起也要在新設(shè)備上探索經(jīng)驗，開發(fā)新的功能。如現(xiàn)選用的發(fā)音頻信號給電纜，在毛病點接納信號的測驗技術(shù)，以及使用T16/910電纜毛病測驗儀的SDC系列高智能電纜毛病閃測儀對毛病點的準(zhǔn)確認(rèn)位。這些設(shè)備能夠使其丈量差錯控制在幾十厘米以內(nèi)，直接找到毛病點進(jìn)行處理，進(jìn)步了毛病測尋的功率。 希望大家平時多觀察，多學(xué)習(xí)、多堆集經(jīng)驗，以期促進(jìn)實踐工作的查尋功率，從而節(jié)約人力物力，縮短處理電纜事端的時間，發(fā)明較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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