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電纜故障查找及性質(zhì)診斷與測(cè)試方法的選擇
時(shí)間: 2022-11-30 21:48
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對(duì)電纜的絕緣情況和線芯情況測(cè)試的過(guò)程，就是對(duì)故障性質(zhì)的診斷過(guò)程。診斷后按電纜的絕緣電阻和線芯情況對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi)，然后根據(jù)不同的故障性質(zhì)類(lèi)型選擇不同的測(cè)試方法。
電纜故障性質(zhì)診斷與測(cè)試方法的選擇
對(duì)電纜的絕緣情況和線芯情況測(cè)試的過(guò)程，就是對(duì)故障性質(zhì)的診斷過(guò)程。診斷后按電纜的絕緣電阻和線芯情況對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi)，然后根據(jù)不同的故障性質(zhì)類(lèi)型選擇不同的測(cè)試方法。
(1)開(kāi)路故障 電纜有一芯或數(shù)芯導(dǎo)體開(kāi)路或者金屬護(hù)層(鋼鎧)斷裂的故障。單純的開(kāi)路故障并不常見(jiàn)，一般都伴有經(jīng)電阻接地現(xiàn)象的存在，這類(lèi)故障可選用低壓脈沖法測(cè)距。對(duì)于經(jīng)電阻接地的開(kāi)路故障，也可選用脈沖電壓法或脈沖電流法進(jìn)行測(cè)距，接地電阻較高的還可選用二次脈沖法進(jìn)行測(cè)距。
經(jīng)電阻接地的開(kāi)路故障的定點(diǎn)一般選用聲測(cè)法或聲磁同步法，而對(duì)于完全開(kāi)路而不接地的電纜故障，定點(diǎn)時(shí)可以按閃絡(luò)性故障對(duì)待。
(2)低阻故障或短路故障 電纜的一芯或數(shù)芯對(duì)地絕緣電阻或者線芯與線芯之間絕緣電阻低于幾百歐姆的故障。高阻故障與低阻故障的區(qū)分原則是:用低壓脈沖法測(cè)試時(shí)能否清楚識(shí)別出故障點(diǎn)的低阻反射波。一般能識(shí)別的就是低阻故障，不能識(shí)別的就是高阻故障。而這個(gè)電阻臨界點(diǎn)一般就在幾百歐姆左右。
一般常見(jiàn)的有單相低阻接地、二相短路并接地及三相短路并接地等。該類(lèi)故障可以用低壓脈沖法測(cè)距，也可以選擇用脈沖電壓法或脈沖電流法測(cè)試故障距離。
電纜故障查找及性質(zhì)診斷與測(cè)試方法的選擇
在向這種電阻接近為零的低電阻故障或短路故障的電纜中施加高壓脈沖使之擊穿放電時(shí)，故障點(diǎn)處的放電電弧很不容易產(chǎn)生，故障點(diǎn)的放電脈沖波形可能沒(méi)有多次反射，在儀器的顯示屏上只能看到高壓設(shè)備的發(fā)射脈沖和故障點(diǎn)的放電脈沖兩個(gè)波形(在低壓電纜故障查找時(shí)常見(jiàn))。而又由于故障點(diǎn)放電電離時(shí)間(放電延時(shí))的存在通過(guò)這兩個(gè)波形得到的距離一般是大于故障距離的，所以用脈沖電壓法或脈沖電流流測(cè)得的低阻故障距離的精度不如直接用低壓脈沖法測(cè)得的距離精度高。
對(duì)這種故障的一般做法是:用低壓脈沖法測(cè)距，必要時(shí)可再用脈沖電流法或電橋法驗(yàn)證一下。
考慮到這種故障加沖擊高壓時(shí)可能有放電聲音，也可能沒(méi)有放電聲音，所以對(duì)這類(lèi)故障定點(diǎn)的常用做法是:先用聲測(cè)法和聲磁同步法定點(diǎn)，當(dāng)故障點(diǎn)確實(shí)沒(méi)有放電聲音時(shí)再考慮用音頻信號(hào)感應(yīng)法或跨步電壓法定點(diǎn)。
(3)高阻故障 電纜的一芯或數(shù)芯對(duì)地絕緣電阻或者線芯與線芯之間絕緣電阻低于正常值但高于幾百歐姆的故障。
這類(lèi)故障情況的發(fā)生概率比較高，占電纜故障的 80%左右。雖然這類(lèi)故障的電阻不是很低，但直流電壓卻加不上去。對(duì)于這類(lèi)故障，一般采用脈沖電流法或脈沖電壓法中的沖擊閃絡(luò)方式測(cè)量，或者用二次脈沖法測(cè)量。有時(shí)由于故障點(diǎn)處受潮或進(jìn)水在絕緣電阻大于幾百歐姆時(shí)，用低壓脈沖方式的比較法也能測(cè)出故障距離。
對(duì)這種故障一般的做法是:先用低壓脈沖方式中的比較法測(cè)量，看能不能測(cè)出可疑的故障波形，然后再用二次脈沖法、脈沖電流法或脈沖電壓法測(cè)量。當(dāng)?shù)蛪好}沖法測(cè)得的故障距離和脈沖電流法(或脈沖電壓法)測(cè)得的故障距離差不多時(shí)，按低壓脈沖測(cè)得的故障距離去定點(diǎn);當(dāng)兩個(gè)距離相差比較遠(yuǎn)時(shí)就按脈沖電流法或脈沖電壓法測(cè)的故障距離去定點(diǎn)。如果用二次脈沖法能測(cè)出故障距離，就以二次脈沖法測(cè)得的距離為準(zhǔn)。
向存在這類(lèi)故障的電纜中施加足夠高的高壓脈沖時(shí)，故障點(diǎn)處一般都會(huì)產(chǎn)生比較大的放電聲音，所以對(duì)這類(lèi)故障定點(diǎn)時(shí)，一般采用聲磁同步法。
(4)閃絡(luò)性故障 電纜的一芯或數(shù)芯對(duì)地絕緣電阻或者線芯與線芯之間的絕緣電阻值非常高，但當(dāng)對(duì)電纜進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，電壓加到某一數(shù)值，突然出現(xiàn)絕緣擊穿的現(xiàn)象。這類(lèi)故障稱(chēng)之為閃絡(luò)性故障。
這類(lèi)故障不常見(jiàn)，一般在進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)中出現(xiàn)。該類(lèi)故障用脈沖電流法或脈沖電壓法中的直閃方式測(cè)距最好，但由于該類(lèi)故障加直流電壓放電幾次后就可能會(huì)轉(zhuǎn)化成高阻故障，所以這類(lèi)故障在實(shí)際測(cè)試時(shí)還是采用二次脈沖法或脈沖電流法和脈沖電壓法中的沖閃方式測(cè)試故障點(diǎn)的距離為好。
對(duì)這類(lèi)故障定點(diǎn)方法的選用同高阻故障。但這類(lèi)故障常常是封閉性的，從故障點(diǎn)傳出的放電聲音通常比較小，會(huì)給故障定點(diǎn)工作帶來(lái)一定的困難。
(5)電纜主絕緣的特殊故障 在用脈沖法測(cè)試電纜的故障時(shí)，會(huì)遇到一種沒(méi)有反射脈沖或反射脈沖波形比較亂的故障，以下幾種情況容易產(chǎn)生這類(lèi)故障。
1)大范圍進(jìn)水受潮的電纜。
2)故障點(diǎn)處的護(hù)層和銅屏蔽層因制造工藝不良或被燒焦而長(zhǎng)距離缺失的電纜。
3)較長(zhǎng)的、中間接頭較多的低壓電纜。
4)單芯無(wú)鋼帶且屏蔽材料是銅皮的電纜。
4)單芯無(wú)鋼帶且屏蔽材料是銅皮的電纜。
對(duì)這類(lèi)故障施加脈沖電壓使故障點(diǎn)放電時(shí)，故障點(diǎn)放電脈沖的反射信號(hào)在傳播過(guò)程中，被大量衰減或被加人大量阻抗不匹配點(diǎn)的反射信號(hào)，使得儀器很難真正接收到故障點(diǎn)的反射脈沖波形或接收到的波形比較亂。這時(shí)可以選用電橋法測(cè)試這類(lèi)故障的故障距離。
(5）單芯高壓電纜護(hù)層故障 單芯高壓電纜的護(hù)層故障是電纜的金屬護(hù)層和大地之間發(fā)生絕緣不夠的現(xiàn)象，絕緣不好的兩者之間只有一個(gè)金屬相(鋁護(hù)套)，另一相是大地，而大地的衰減系數(shù)很大，在測(cè)量故障距離時(shí)，使用脈沖法能測(cè)量的范圍很小，所以脈沖法不太適合測(cè)試這類(lèi)故障，同樣需選用電橋法測(cè)試這類(lèi)故障的故障距離。
各種類(lèi)型的電纜故障所需選用的測(cè)試方法見(jiàn)下表：
電纜故障類(lèi)型分類(lèi)及測(cè)試方法選擇表
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