电缆故障检测的几种实用测试方法

电缆故障检测的几种实用测试方法

无论是高压电缆或低压电缆,在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障(www.82226.net)。电缆故障可概括为接地、短路、断线三类。

1、电缆故障的种类与判断 

无论是高压电缆或低压电缆,在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。电缆故障可概括为接地、短路、断线三类,其故障类型主要有以下几方面:

①三芯电缆一芯或两芯接地。

②二相芯线间短路。

③三相芯线完全短路。

④一相芯线断线或多相断线。

对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断,对于非直接短路和接地故障,用高压兆欧表摇表 测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻,根据其阻值可判定故障类型。

故障类型确定后,查找故障点并不是一件容易的事情,介绍几种查找故障点的方法,供参考。

2、电缆故障点的查找方法

(1)测声法:

所谓测声法就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SYB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,则首先要确定并标明电缆走向,再在杂噪声音最小的时候,借助耳聋助听器或医用听诊器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”放电声最大时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。

(2)电桥法: 

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。

采用电桥法时应保证测量精度,电桥连接线要尽量短,线径要足够大,与电缆芯线连接要采用压接或焊接,计算过程中小数位数要全部保留。

(3)电容电流测定法:

电缆在运行中,芯线之间、芯线对地都存在电容,该电容是均匀分布的,电容量与电缆长度呈线性比例关系,电容电流测定法就是根据这一原理进行测定的,对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。测量电路如图4所示,使用设备为1~2kVA单相调压器一台,0~30V、0.5级交流电压表一只,0~100mA、0.5级交流毫安表一只。

测量步骤: 

①首先在电缆首端分别测出每相芯线的电容电流(应保持施加电压相等)Ia、Ib、Ic的数值。 

②在电缆的末端再测量每相芯线的电容电流Ia′、Ib′、Ic′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。 

③根据电容量计算公式C=1/2πfU可知,在电压U、频率f不变时C与I成正比。因为工频电压的f(频率)不变,测量时只要保证施加电压不变,电容电流之比即为电容量之比。设电缆全长为L,芯线断线点距离为X,则Ia/Ic=L/X,X=(Ic/Ia)L。

测量过程中,只要保证电压不变,电流表读数准确,电缆总长度测量精确,其测定误差比较小。

电力电缆与保护的实际运用

电力电缆占有重要的地位,因为它关系到供电系统的可靠性,安全性。不管哪类用电设备,在供电设计中总包含有接地系统设计。而且,随着电气设备使用的要求不同,检测高压电力电缆故障系统装置也相应不同。对电气设备的安全使用也相对的提高了要求,对电力电缆故障测试仪 设计提出了许多新的内容。

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