電纜故障的類型及三種常用測定方法

一、 電纜故障的種類與判斷

　　無論是高壓電纜或低壓電纜，在施工安裝、運行過程中經常因短路、過負荷運行、絕緣老化或外力損壞等原因造成故障。電纜故障分為接地、短路、斷線三類。三芯電纜故障類型主要有以下幾方面：一芯或兩芯接觸；二相芯線間短路；三相芯線*短路；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測量判斷，對于非直接短路和接池故障，用兆歐表遙測芯線間絕緣電阻或芯線對地絕緣電阻，根據其阻值可判定故障類型。

　　二、 電纜故障點的查找方法
： 測聲法 、電橋法、電容電流測定法 ，并獲得了中國電纜技術中心的認可，下面就這三種方法淺談下

　　1、 測聲法 所謂測聲法就是根據故障電纜放電的聲音進行查找，該方法對于高壓電纜芯線對絕緣層閃絡放電較為有效。此方法所用設備為直流耐壓試驗機。電路接線如圖1所示， 其中TYZ(J)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，在故障處電纜芯線對絕緣層放電產生'滋、滋'的火花放電聲，再在雜噪聲音小的時候，借助耳聾助聽器或醫用聽診器等音頻放大設備進行查找。查找時，將拾音器貼近地面，沿電纜走向慢慢移動，當聽到'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，在試驗設備端和電纜末端應設專人監視。

　　2、電橋法 電橋法就是雙臂電橋測出電纜芯線的直流電阻值，再準確測量電纜實際長度，按照電纜長度與電阻的正比例關系，計算的故障點。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。

　　測量電路首先測出芯線a與b之間的電阻R1，則R1＝2RX＋R，其中R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’和b’芯線間的直流電阻值R2，則R2＝2R（L－X）＋R，式中R（L－X）為a’相和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表示。RL＝RX＋R（L－X），由此可得出故障點的接觸電阻值：R＝R1＋R2－2RL。因此，故障點兩側芯線的電阻值可用下式表示：RX＝（R1－R）/2，R（L－X）＝（R2－R）/2。RX、R（L－X）、RL三個數值確定后，按比例公式即可求出故障點距電纜端頭的距離X或（L－X）：X＝（RX/RL）L，（L－X）＝（R（L－X）/RL）L，式中L為電纜的總長度。 采用電橋法時應保證測量精度，電橋連接線要盡量短，經徑要足夠大，與電纜芯線連接要采用壓接或焊摟，計算過程中小數位要全部保留。

　　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系，電容電流測定法就是根據這一原理進行測定的，對于電纜芯線斷線故障的測定非常準確。測量電路如圖4所示， 使用設備為1～2kVA單相調壓器一臺，0～30V、0.5級交流電壓表一只，0～100mA、0.5級交流毫安表一只。

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