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2019-05-05
現(xiàn)在城市建設(shè)電纜數(shù)量逐漸變多，電力電纜故障也逐漸頻發(fā)，由于電纜絕緣損壞等其他多方面原因，故障發(fā)生概率也逐漸增加，電纜故障的查找也變得越來越困難，這也受到很多電力系統(tǒng)運行部門的關(guān)注和重視。電纜故障點的及時、快速查找與測量是保證電力供應(yīng)暢通、保證供電可靠性的必需手段，但由于受到電纜線路的隱蔽性、電纜運行資料不完善以及測試設(shè)備探測水平的局限性，使電纜故障的查找非常困難。針對電纜故障的多發(fā)性以及查找的難度性，根據(jù)13年的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗，同時參考相關(guān)資料，總結(jié)出以下電力電纜的常見故障的檢測辦法。
針對電纜的故障點檢測一般都要經(jīng)過故障類型的診斷、故障點測距、定點三個主要步驟。故障類型診斷主要是確定電纜故障點的故障相別，屬于高阻接地或者低阻接地，以便于測試人員選擇適當(dāng)?shù)臋z測方法。故障點測距也叫預(yù)定位，在故障電纜芯線上施加測試信號或者在線測量、分析故障信息，初步確定故障的距離，盡量縮小故障范圍，以方便定點的進行。預(yù)定位方法主要分為兩大類，即經(jīng)典法，如電橋法等；現(xiàn)代法，如低壓脈沖法、高壓閃絡(luò)法等。定點是在預(yù)定位距離的基礎(chǔ)上，地確定故障點所在實際位置。定點方法主要有聲測定點法、感應(yīng)定點法、時差定點法以及同步定點法等。本文主要探討故障點預(yù)定位的基本方法。
1、電橋法
將被測電纜故障和非故障相短接，電橋兩臂分別接故障相與非故障相，調(diào)節(jié)電橋兩臂上的一個可調(diào)電阻器，使電橋平衡，利用比例關(guān)系和已知的電纜長度就能得出故障距離。用低壓電橋測電纜低阻擊穿，用電容電橋測電纜開路斷線。電橋法測量結(jié)果，但需要完好芯線做回路，電源電壓不能加得太高。
2、高壓脈沖法
利用傳輸線的特性阻抗發(fā)生變化時的回波現(xiàn)象，在電纜芯線中加上一定電壓，使其不燒穿而產(chǎn)生放電。放電脈沖在電纜中傳播及反射，用數(shù)字示波器測出反射脈沖的位置比例，算出故障點的位置。本法適用于高阻擊穿，但操作人員的安全受威脅，波形較難辨別。
3、低壓脈沖法
對低阻擊穿、短路、開路故障，可在電纜芯線上施加脈沖訊號。訊號在電纜傳播及反射，用數(shù)字示波器或手提筆記本電腦虛擬示波器等測出脈沖波形而算出故障點的位置。低壓脈沖反射法的優(yōu)點是簡單、直觀，不需要詳細(xì)的電纜原始資料，還可以根據(jù)反射脈沖的極性分辨故障類型。缺點是不能用于測量高阻與閃絡(luò)故障。
4、二次脈沖法
二次脈沖法是近些年常用的測距方法之一，其原理：對故障電纜釋放一個低壓脈沖，只要故障點的接地電阻大于電纜波阻抗5倍，可以認(rèn)為此時故障電纜相對于低壓脈沖是開路，那么在脈沖釋放端接收到的反射波形相當(dāng)于一個芯線絕緣良好電纜的波形；對故障電纜釋放一個足以使芯線絕緣故障點發(fā)生閃絡(luò)的高壓脈沖，同時觸發(fā)釋放第二個低壓脈沖，在故障點的電弧未熄滅時，故障點相對于低壓脈沖是*短路，那么在脈沖釋放端接收的低壓脈沖反射波形相當(dāng)于一個線芯對地*短路的波形；兩個波形對比會有明顯的發(fā)散點，這個發(fā)散點就是故障點的反射波形點。其特點是易操作、多功能，回波圖形簡易。缺點是不能用于測量高阻與閃絡(luò)故障。
電纜故障點檢測需要技術(shù)和經(jīng)驗的結(jié)合，鑒于電纜的隱蔽性和故障原因的多樣性，建議在電纜故障點檢測時采取以下步驟，并對所得到的波形進行數(shù)據(jù)分析，特殊情況要故障點進行多次的測試。
1)檢測電纜絕緣損耗情況，判斷電纜故障的類型；
2)根據(jù)電纜故障類型選擇合適的預(yù)定位方法，從原理上分析三次脈沖法的誤差很小，而在處理絕緣進水或受潮時采用的脈沖電流法誤差偏大，應(yīng)對所得波形仔細(xì)分析；
3)電纜路徑查找，找到準(zhǔn)確的電纜路徑可以避免定點時漫無目的的搜索，這也是比較耗時的過程，對于長電纜建議對已查明的電纜所在位置做好標(biāo)記；
4)定位時要充分考慮電纜頭處打盤而影響實地測量的準(zhǔn)確性，對于死接地故障和線芯對內(nèi)屏蔽短路故障，在發(fā)射沖擊脈沖時，可能在全電纜都會出現(xiàn)放電聲音，但只有在故障點處才會發(fā)生震動，在這種情況下，應(yīng)沿電纜路徑擴大搜索范圍。
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