名稱(chēng) | 說(shuō)明 | 數(shù)量 |
主機(jī) | / | 1臺(tái) |
路徑儀 | / | 1臺(tái) |
定位儀 | / | 1臺(tái) |
探頭 | / | 1個(gè) |
跨步電壓取樣器 | / | 1個(gè) |
放電球隙 | / | 1個(gè) |
聽(tīng)筒 | / | 1個(gè) |
耳機(jī) | / | 1個(gè) |
測(cè)試線 | / | 1套 |
充電器 | / | 1個(gè) |
電源線 | / | 1根 |
說(shuō)明書(shū) | / | 1本 |
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SFDLG-1006 電纜故障探測(cè)儀 說(shuō)明書(shū) | |
SFDLG-1006 電纜故障探測(cè)儀 檢定證書(shū) |
電纜故障儀的注意事項(xiàng)
湖北四方國(guó)瑞電力研制的電纜故障儀有如下注意事項(xiàng):
1、脈沖法測(cè)試時(shí),注意要甩掉局內(nèi)所有設(shè)備,在最外線上進(jìn)行測(cè)量。
2、使用閃絡(luò)法測(cè)試時(shí),必須將觸發(fā)工作方式開(kāi)關(guān)置于“閃絡(luò)”位置。
3、在使用直閃法或沖閃法測(cè)試時(shí),要注意人身安全及設(shè)備安全。必須接好地線。地線連接按圖10正確連接好。
4、在閃絡(luò)法測(cè)試結(jié)束后,切斷電源,拆除本儀器與高壓測(cè)試裝置的連接線,再對(duì)高壓電容器和電纜的所貯電荷進(jìn)行放電。放電時(shí),應(yīng)先加限流電阻R限制放電電流以使電流緩慢放電,待電容器上電壓降低后,再直接對(duì)地放電電路中電阻為零,瞬間放電電流可高達(dá)幾百安培,將發(fā)生嚴(yán)重的設(shè)備或人身事故。
5、在直閃法測(cè)試過(guò)程中,必須注意監(jiān)視故障的泄漏電流若電流突然增大,故障閃絡(luò)現(xiàn)象未曾出現(xiàn),應(yīng)立即降低試驗(yàn)電壓,改用沖閃法測(cè)試。
電纜故障點(diǎn)的四種實(shí)用測(cè)定方法
一、電纜故障的種類(lèi)與判斷
無(wú)論是高壓電纜或低壓電纜,在施工安裝、運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常因短路、過(guò)負(fù)荷運(yùn)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(lèi)。三芯電纜故障類(lèi)型主要有以下幾方面:一芯或兩芯接觸;二相芯線間短路;三相芯線完全短路;一相芯線斷線或多相斷線。 對(duì)于直接短路或斷線故障用萬(wàn)用表可直接測(cè)量判斷,對(duì)于非直接短路和接池故障,用兆歐表遙測(cè)芯線間絕緣電阻或芯線對(duì)地絕緣電阻,根據(jù)其阻值可判定故障類(lèi)型。
二、電纜故障點(diǎn)的查找方法
1、 測(cè)聲法 所謂測(cè)聲法就是根據(jù)故障電纜放電的聲音進(jìn)行查找,該方法對(duì)于高壓電纜芯線對(duì)絕緣層閃絡(luò)放電較為有效。此方法所用設(shè)備為直流耐壓試驗(yàn)機(jī)。電路接線如圖1所示, 其中SYB為高壓試驗(yàn)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充電到一定電壓值時(shí),球間隙對(duì)電纜故障芯線放電,在故障處電纜芯線對(duì)絕緣層放電產(chǎn)生"滋、滋"的火花放電聲,再在雜噪聲音最小的時(shí)候,借助耳聾助聽(tīng)器或醫(yī)用聽(tīng)診器等音頻放大設(shè)備進(jìn)行查找。查找時(shí),將拾音器貼近地面,沿電纜走向慢慢移動(dòng),當(dāng)聽(tīng)到"滋、滋"放電聲最大時(shí),該處即為故障點(diǎn)。使用該方法一定要注意安全,在試驗(yàn)設(shè)備端和電纜末端應(yīng)設(shè)專(zhuān)人監(jiān)視。
2、電橋法 電橋法就是雙臂電橋測(cè)出電纜芯線的直流電阻值,再準(zhǔn)確測(cè)量電纜實(shí)際長(zhǎng)度,按照電纜長(zhǎng)度與電阻的正比例關(guān)系,計(jì)算的故障點(diǎn)。該方法對(duì)于電纜芯線間直接短路或短路點(diǎn)接觸電阻小于1Ω的故障,判斷誤差一般不大于3m,對(duì)于故障點(diǎn)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(cè)量。
測(cè)量電路首先測(cè)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(diǎn)的一相電阻值,R為短接點(diǎn)的接觸電阻。再就電纜的另一端測(cè)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(diǎn)的一相電阻值。測(cè)完R1與R2后,再按圖3所示電路將b’與C’短接,測(cè)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(diǎn)的接觸電阻值:R=R1+R2-2RL。因此,故障點(diǎn)兩側(cè)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(gè)數(shù)值確定后,按比例公式即可求出故障點(diǎn)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(zhǎng)度。 采用電橋法時(shí)應(yīng)保證測(cè)量精度,電橋連接線要盡量短,經(jīng)徑要足夠大,與電纜芯線連接要采用壓接或焊摟,計(jì)算過(guò)程中小數(shù)位要全部保留。
3、電容電流測(cè)定法 電纜在運(yùn)行中,芯線之間、芯線對(duì)地都存在電容,該電容是均勻分布的,電容量與電纜長(zhǎng)度呈線性比例關(guān)系,電容電流測(cè)定法就是根據(jù)這一原理進(jìn)行測(cè)定的,對(duì)于電纜芯線斷線故障的測(cè)定非常準(zhǔn)確。測(cè)量電路如圖4所示, 使用設(shè)備為1~2kVA單相調(diào)壓器一臺(tái),0~30V、0.5級(jí)交流電壓表一只,0~100mA、0.5級(jí)交流毫安表一只。
測(cè)量步驟:
(1)首先在電纜首端分別測(cè)出每芯線的電容電流(應(yīng)保持施加電壓相等)Ia、Ib、Ic的數(shù)值。
(2)在電纜的末端再測(cè)量每相芯線的電容電流Ia’、Ib’、Ic’的數(shù)值,以核對(duì)完好芯線與斷線芯線的比容之比,初步可判斷出斷線距離近似點(diǎn)。
(3)根據(jù)電容量計(jì)算公式C=1/2πfU可知,在電壓U、頻率f不變時(shí)C與I成正比;因?yàn)楣ゎl電壓的f(頻率)不變,測(cè)量時(shí)只要保證施加電壓不變,電容電流之比即為電容量之比。設(shè)電纜全長(zhǎng)L,芯線斷線點(diǎn)距離為x,則Ia/Ic=L/x,x=(Ic/Ia)L。測(cè)量過(guò)程中,只要保證電壓不變,電流表讀數(shù)準(zhǔn)確,電纜總長(zhǎng)度測(cè)量精確,其測(cè)定誤差比較小。
4、零電位法 零電位法也就是電位比較法,它適應(yīng)于長(zhǎng)度較短的電纜芯線對(duì)地故障,應(yīng)用此方法測(cè)量簡(jiǎn)便精確,不需要精密儀器和復(fù)雜計(jì)算,其接線如圖5所示。測(cè)量原理如下:將電纜故障芯線與等長(zhǎng)的比較導(dǎo)線并聯(lián),在兩端加壓E時(shí),相當(dāng)于在兩個(gè)并聯(lián)的均勻電阻絲兩端接了電源。此時(shí),一條電阻絲上的任何一點(diǎn)和另一條電阻絲上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的電位差必然為零。反之,電位差為零的兩點(diǎn)必然是對(duì)應(yīng)點(diǎn),因?yàn)槲⒎淼呢?fù)極接地,與電纜故障點(diǎn)等電位,所以,當(dāng)微伏表的正極在比較導(dǎo)電上移動(dòng)至示值為零時(shí)的點(diǎn)與故障點(diǎn)等電位,即故障點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。 圖5中K為單相閘刀開(kāi)關(guān),E為6V蓄電池或4節(jié)1號(hào)干電池,G為直流微伏表,測(cè)量步驟如下:
(1)先在b和c相芯線上接上電池E,再在地面上敷設(shè)一根與故障電纜長(zhǎng)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。
(2)將微伏表的負(fù)極接地,正極接一根較長(zhǎng)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(dòng)時(shí)能充分接觸。
(3)合上閘刀開(kāi)關(guān)K,將軟導(dǎo)線的斷頭在比較導(dǎo)線上滑動(dòng),當(dāng)微伏表指示為零時(shí)的位置即為電纜故障點(diǎn)的位置。
電力電纜故障點(diǎn)測(cè)試幾則
電纜是將一根或多根導(dǎo)線絞合而成的線芯,裹以相應(yīng)絕緣層后,外面包上密閉包皮(鋁、鉛或塑料等)。在電力系統(tǒng)中常用的電纜有電力電纜和控制電纜兩大類(lèi),其中電力電纜是用來(lái)輸送和分配大功率電能的。按絕緣材料的不同,可以分為油浸紙絕緣電力電纜、橡皮絕緣電力電纜和聚氯乙烯絕緣電纜,在工程上應(yīng)用最廣泛的是油浸紙絕緣電力電纜,由于電纜在制作中,以及鋪設(shè)線路、環(huán)境溫度、施工原則等,國(guó)家都有明文規(guī)定,在此不再贅述,本文主要對(duì)電力電纜易發(fā)生故障的可能點(diǎn)及如何進(jìn)行測(cè)試的幾種方法,介紹給大家。
1 電纜故障的類(lèi)型及測(cè)試方法
電纜發(fā)生故障后一般先用1500V以上搖表或高阻計(jì)判別故障類(lèi)型,再用不同儀器和方法初測(cè)故障,最后用定點(diǎn)法精確確定故障點(diǎn),故障點(diǎn)的精測(cè)方法有感應(yīng)法和聲測(cè)法兩種。
感應(yīng)法,其原理是當(dāng)音頻電流經(jīng)過(guò)電纜線芯時(shí),在電纜的周?chē)须姶挪ù嬖?,因些攜帶電磁感應(yīng)接收器,沿線路行走時(shí),可收聽(tīng)到電磁波的音響,音頻電流流到故障點(diǎn)時(shí),電流突變,電磁波的音頻發(fā)生突變,這種方法對(duì)尋找斷線相間低電阻短路故障很方便,但不宜于尋找高電阻短路及單相接地故障。
聲測(cè)法,其原理是用高壓脈沖促使故障點(diǎn)放電,產(chǎn)生放電聲,用傳感器在地面上接收這種放電聲,以測(cè)出故障點(diǎn)的精確位置。
具體故障類(lèi)型按以下方法進(jìn)行測(cè)試。
1.1 低電阻接地故障
1.1.1 單相低電阻接地故障
(1)故障點(diǎn)的測(cè)試。
電纜的單相低電阻接地故障是指電纜的一根芯線對(duì)地的絕緣由阻低于100kΩ, 而芯線連續(xù)性良好。此類(lèi)故障隱蔽性強(qiáng),我們可以采用回路定點(diǎn)法原理進(jìn)行測(cè)試。接線圖如圖1a所示,將故障芯線與另一完好芯線組成測(cè)量回路,用電橋測(cè)量,一端用跨接線跨接,另一端接電源、電橋或檢流計(jì),調(diào)節(jié)電橋電阻使電橋平衡,當(dāng)電纜芯線材質(zhì)和截面相同時(shí),可按下列公式計(jì)算
若損壞的線芯和良好的芯線在電橋上位置相互調(diào)換時(shí),則有
式中 Z——測(cè)量端至故障點(diǎn)的距離m;
L——電纜總長(zhǎng)度,m;
R1、R2——電橋的電阻臂。
在正常情況下,這兩種接線測(cè)量結(jié)果應(yīng)相同,誤差一般為0.1%~0.2%,如果超出此范圍或者X>L/2,可將測(cè)量?jī)x表移到線路的另一端測(cè)量。
另外,我們還可以采用連續(xù)掃描脈沖示波器法(MST—1A型或LGS—1型數(shù)字式測(cè)試儀)進(jìn)行測(cè)試。短路或接地故障點(diǎn)處反射波將為負(fù)反射,示波器熒屏圖如圖1b所示。此時(shí)故障點(diǎn)距離可按下列公式計(jì)算
式中 X——反射時(shí)間μs;
V——波速,m/μs。
(2)測(cè)量時(shí)注意的事項(xiàng)。
a.跨接線的截面應(yīng)與電纜芯線截面接近,跨接線應(yīng)盡量短,并保持良好。
b.測(cè)量回路應(yīng)盡可能繞開(kāi)分支箱或變、配電所,越短越好。
c.直流電源電壓應(yīng)不低于1500V。
d.直流電源負(fù)極應(yīng)經(jīng)電橋接到電纜導(dǎo)體,正極接電纜內(nèi)護(hù)層并接地。
e.操作人員應(yīng)站在絕緣墊上,并將橋臂電阻、檢流計(jì)、分流器等放在絕緣墊上。
1.1.2 兩相短路故障點(diǎn)的測(cè)試
當(dāng)出現(xiàn)兩相短路故障點(diǎn),測(cè)量接線方法如圖2所示。測(cè)量時(shí)可將任一故障芯線作接地線,另一故障芯線接電橋,計(jì)算公式和測(cè)量方法與單相低電阻接地故障點(diǎn)相同。
1.1.3 三相短路故障點(diǎn)的測(cè)試
當(dāng)發(fā)生三相短路故障時(shí),測(cè)量時(shí)必須借用其他并行的線路或裝設(shè)臨時(shí)線路作回路,裝設(shè)臨時(shí)線路,必須精確測(cè)量該線路的電阻,接線方法如同圖2所示??砂聪率接?jì)算,即
式中R為臨時(shí)線的單線電阻值,其余符號(hào)的含義與式(2)相同。
1.2 高電阻接地故障點(diǎn)
電纜的高電阻接地故障是指導(dǎo)體與鋁護(hù)層或?qū)w與導(dǎo)體之間的絕緣電阻值遠(yuǎn)低于正常值,但大于100kΩ,而芯線連續(xù)性良好。
1.2.1 用高壓電橋法尋找高阻接地故障
其接線原理如圖3a所示,由于故障點(diǎn)電阻大,必需使用高壓直流電源,以保證通過(guò)故障點(diǎn)的電流不致太小。橋臂電阻為100等分的3.5Ω左右的滑線電阻,電橋所加電壓10~200kV,微安表指示為100~20μA,故障點(diǎn)至測(cè)量端的距離可按下式測(cè)算,即
當(dāng)調(diào)換圖3中故障芯線與完好芯線的位置時(shí)則有
式中 X——故障點(diǎn)至測(cè)量的距離,m;
L——電纜線路長(zhǎng)度,m;
C——滑線電橋讀數(shù)。
1.2.2 一次掃描示波器(711型)法
所謂的一次掃描示波器法是采用高壓一次掃描示波器,記錄故障點(diǎn)放電振蕩波形,確定故障點(diǎn),示波器熒光屏如圖3b所示,故障點(diǎn)的距離可按以下公式計(jì)算
式中 V——波速,m/μs;
T——振蕩周期,μs。
1.2.3 測(cè)量時(shí)應(yīng)意事項(xiàng)
(1)由于測(cè)量是在高壓下進(jìn)行,必須與地可*絕緣,操作人員應(yīng)戴絕緣手套,用絕緣桿操作,并與高壓引線保持一距離。
(2)同一電纜中不測(cè)量芯線也必須可*接地,以防感應(yīng)產(chǎn)生危險(xiǎn)高壓。
(3)測(cè)量時(shí)應(yīng)逐漸加壓,若發(fā)現(xiàn)電流表指針晃動(dòng)或閃絡(luò)性故障,要立即停止測(cè)量,以免燒毀儀表。
(4)當(dāng)用正接法測(cè)量完畢而需要更換接線時(shí),必須降低電壓,切斷電源,只有將回路中殘余電荷放盡,才能調(diào)換接線進(jìn)行反接法測(cè)量。
1.3 完全斷線故障點(diǎn)
所謂完全斷線故障是指各相絕緣良好,一相或者多相導(dǎo)線不連續(xù)。此時(shí),同樣可采用二種方法進(jìn)行測(cè)試。
1.3.1 電橋法(電容電橋,QF1—A型電橋)
其接線如圖4a所示,在線路二端測(cè)量故障的電容與標(biāo)準(zhǔn)電容器之比,確定故障點(diǎn)的距離,可按下列公式計(jì)算
式中CE、CF分別為故障相在E、F端時(shí)所測(cè)的電容。
1.3.2 連續(xù)掃描示波器法(MST—1A或LGS—1型)
采用示波器法,發(fā)射脈沖,在斷線故障點(diǎn)處,反射波為正反射。示波器熒屏圖如圖4b所示,故障點(diǎn)的距離按下列公式計(jì)算
式中 V——波速,m/μs;
T——反射時(shí)間,μs。
1.4 不完全斷線故障點(diǎn)
不完全斷線點(diǎn)分高電阻斷線(導(dǎo)體電阻大于1kΩ)和低電阻斷線(導(dǎo)體電阻小于1kΩ)兩種情況。它表現(xiàn)出各相絕緣良好,一相或多相導(dǎo)線不完全連續(xù)。此時(shí)我們對(duì)高電阻斷線可采用交流電橋法測(cè)量,其接線原理圖如圖5所示。在線路兩端測(cè)量故障相的電容與標(biāo)準(zhǔn)電容器之比,其距離按下列公式計(jì)算
式中CE、CF分別為故障相在E、F端所測(cè)量的電容。
而對(duì)低電阻斷線,先用低壓電流使其燒斷,然后再按完全線故障測(cè)試。
1.5 其他
除以上幾種情況外,還會(huì)發(fā)生一些故障,如:(1)完全斷線并接地故障,此故障表現(xiàn)為一端各相絕緣良好,另一端接地,我們可以采用完全斷線故障點(diǎn)測(cè)試法。(2)不完全斷線并接地故障,此類(lèi)故障表現(xiàn)為各相絕緣良好,一相或多相導(dǎo)線不完全連續(xù),經(jīng)電阻接地,可采用交流電橋法按高阻斷線故障測(cè)試。(3)閃絡(luò)性故障,所謂閃絡(luò)性故障表現(xiàn)各相絕緣電阻良好,而且導(dǎo)線連續(xù)性亦好,故障點(diǎn)已經(jīng)封閉。此時(shí)可采用高電阻接地故障中的一次掃描示波器(711型)法,或者燒穿后用其他方法進(jìn)行測(cè)試。
2 結(jié)束語(yǔ)
電纜線路萬(wàn)一發(fā)生故障后,應(yīng)立即進(jìn)行修理,以免因外界原因擴(kuò)大損壞范圍,要加強(qiáng)責(zé)任心,對(duì)工作極端負(fù)責(zé)任,將盡可能避免一些常見(jiàn)故障發(fā)生。為確保電纜線路的安全運(yùn)行,預(yù)防很重要,要做好電纜運(yùn)行的技術(shù)管理,加強(qiáng)巡視和監(jiān)護(hù),嚴(yán)格控制電纜和負(fù)荷電流及溫度,嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程,確保檢修質(zhì)量,使電纜線路得以充分地利用。
電纜故障測(cè)試儀的發(fā)展與選用
在我國(guó)電力電纜較普遍使用是上世紀(jì)60年代以后,等級(jí)有限,使用范圍較窄,當(dāng)時(shí)為解決電纜故障,科研人員研制生產(chǎn)出了以“沖閃法”為原理的電纜故障測(cè)試儀。該儀器測(cè)試電纜故障的方法有三個(gè)步驟:
第一步:先用測(cè)距儀測(cè)距離。其實(shí),先要判斷電纜故障是高阻還是低阻或者是接地,根據(jù)這個(gè)條件采用不同的測(cè)試方法。如果是接地故障,就直接用測(cè)距儀的低壓脈沖法來(lái)測(cè)量距離;如果是高阻故障,就要采用高壓沖擊放電的方法來(lái)測(cè)距離,用高壓沖擊放電的方法測(cè)距離時(shí)又要許多的輔助設(shè)備,如高壓脈沖電容、放電球、限流電阻、電感線圈以及信號(hào)取樣器等等,操作起來(lái)既麻煩又不安全,具有一定的危險(xiǎn)性,更為煩瑣的是還要分析采樣波形,對(duì)測(cè)試者的知識(shí)要求比較高。
第二步:是查找路徑(如果路徑清楚這一步可以省掉)。在查找路徑時(shí),要給電纜加一信號(hào)(路徑信號(hào)發(fā)生器),再用接收機(jī)接收這個(gè)信號(hào),沿著有信號(hào)的路徑走一遍,就確定了電纜的路徑。但是,這個(gè)路徑的范圍大致要在1-2米之間,不是特別準(zhǔn)確。
第三步:是根據(jù)測(cè)出的距離來(lái)精確定位。其依據(jù)是打火放電產(chǎn)生的聲音,當(dāng)從定點(diǎn)儀的耳機(jī)聽(tīng)到聲音最大的地方時(shí),也就是找到了故障點(diǎn)的位置。但是,由于是聽(tīng)聲音,所以,受環(huán)境噪音的影響,找起來(lái)相當(dāng)費(fèi)時(shí)間,有時(shí)要等到晚上才可以。當(dāng)遇到交聯(lián)電纜時(shí),就更費(fèi)時(shí)間了,因?yàn)椋宦?lián)電纜一般都是內(nèi)部放電,聲音非常小,幾乎聽(tīng)不到,最后只有丈量了。
因此,用這種方法可以解決大部分的以油浸紙作絕緣材料的電力電纜故障,對(duì)于近幾年出現(xiàn)的以交聯(lián)材料和聚乙烯材料作絕緣材料的電纜故障,測(cè)試效果不是太理想,原因是打火放電所產(chǎn)生的聲音往往很?。娎|外皮沒(méi)有損傷,只是電纜內(nèi)部放電),遇到這種情況時(shí),就只有用其它方法來(lái)解決了。
雖然有這樣的不足之處,但以“沖閃法”原理設(shè)計(jì)成的電纜故障測(cè)試儀在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)為企業(yè)解決了不少電纜故障,大家基本上是認(rèn)可的,其貢獻(xiàn)有口皆碑。目前已廣泛運(yùn)用到各個(gè)行業(yè),隨著各行各業(yè)的快速發(fā)展,電纜的用途越來(lái)越廣泛,電纜的種類(lèi)也不斷增多,這樣電纜故障不斷發(fā)生就是一種必然。我們知道,各行業(yè)對(duì)所用電纜的等級(jí)、使用的環(huán)境、接線配電的方式、絕緣要求各不相同,不同電纜的電纜故障特征也有很大的不同之處,原因是使電纜發(fā)生故障的因素有許多方面,可目前人們由于以前養(yǎng)成的習(xí)慣,總想以一種方式解決所有的電纜故障,所以現(xiàn)在市場(chǎng)上還是以“沖閃法”為原理設(shè)計(jì)的電纜故障測(cè)試儀占主導(dǎo)地位。然而,在有些行業(yè)用“沖閃法”去解決電纜故障,根本就測(cè)不出故障,而且很有可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果,如路燈用的電纜和礦山用的井下電纜就不能直接用“沖閃法”去測(cè)試故障,同樣其它行業(yè)用的電纜都有各自的特點(diǎn)。但是,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我們應(yīng)該能夠找到更加簡(jiǎn)便的測(cè)試方法,把電纜故障進(jìn)行分類(lèi),對(duì)癥下藥,具體問(wèn)題具體分析,這樣我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)際有些電纜的故障無(wú)須“沖閃法”的原理,解決起來(lái)也十分方便快捷。
在多年的實(shí)際工作中,我們發(fā)現(xiàn)高壓電纜和低壓電纜的故障各有許多不同之處,高壓電纜故障多以運(yùn)行故障為主,且大多數(shù)是高阻故障,而高阻故障又分泄露和閃絡(luò)兩大類(lèi)型;而低壓電纜故障只有開(kāi)路、短路和斷路三種情況(當(dāng)然,高壓電纜也包括這三種情況)。
另外,低壓電纜在實(shí)際使用過(guò)程中還有以下特點(diǎn):
1、敷設(shè)的隨意性比較大,路徑不是很明白。
2、敷設(shè)時(shí)不像高壓電纜那樣填沙加磚后深埋,相反埋深較淺,易受外力損傷而出現(xiàn)故障。
3、電纜一般較短,幾十米到幾百米不等,不像高壓電纜往往在幾百米到幾公里。
4、絕緣強(qiáng)度要求低,處理故障做接頭時(shí),工藝較簡(jiǎn)單。
5、絕大多數(shù)電纜在故障點(diǎn)處都有十分明顯的燒焦損壞現(xiàn)象。故障點(diǎn)在電纜外皮沒(méi)有留下痕跡的情況,十分罕見(jiàn)。
6、所帶負(fù)載變化較大,而且往往相間不平衡,容易發(fā)熱,由此引發(fā)的故障多為常見(jiàn)。
針對(duì)低壓電纜的以上特點(diǎn)和廣大用戶(hù)提出的建議以及我們對(duì)各個(gè)地方的實(shí)際使用情況等等因素的綜合考慮湖北四方國(guó)瑞電力的研究人員又成功開(kāi)發(fā)出了低壓電纜故障測(cè)試定位系統(tǒng):該系統(tǒng)包括測(cè)距儀和定位儀兩部分。的測(cè)距儀是完全智能化、人性化的設(shè)計(jì),它自動(dòng)完成電纜故障點(diǎn)的測(cè)試,無(wú)須人工分析故障波形,直接報(bào)出故障點(diǎn)距離和故障性質(zhì)。采用電池供電,方便野外工作,體積小,重量輕,攜帶方便,無(wú)須任何輔助設(shè)備。電纜故障定位儀是針對(duì)直埋低壓電纜的埋設(shè)路徑,埋深及故障點(diǎn)位置進(jìn)行同步定位測(cè)試的儀器。因?yàn)?,它是采用電磁感?yīng)和跨步電壓原理設(shè)計(jì)的低壓電纜故障定位系統(tǒng),它基本上滿(mǎn)足了低壓電纜故障測(cè)試的全部條件。這種測(cè)試系統(tǒng)比起以“沖閃法”為原理的電纜故障測(cè)試儀來(lái)說(shuō)有許多優(yōu)點(diǎn):
1、多種測(cè)試方法集于一身,相互驗(yàn)證結(jié)果,以確定故障點(diǎn)的唯一性。
2、體積小、重量輕、單人輕松操作,沒(méi)有輔助設(shè)備。
3、采用電池供電,適宜野外工作,不用打火放電。
4、電纜的路徑查找(可以確定在30公分之間)、埋深探測(cè)、故障點(diǎn)定位同步完成,效率高。對(duì)故障點(diǎn)的確定,儀器有直觀顯示,不需要作波形分析。
5、不受地下情況(如電纜的分叉、打捆、接頭扭曲等)影響,像探地雷一樣,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)去查找故障點(diǎn),定位誤差在十幾公分以?xún)?nèi),相當(dāng)準(zhǔn)確
6、不受路面情況影響,如:地磚、綠化帶、水泥路面等。
7、測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)安全,對(duì)測(cè)試者沒(méi)有危險(xiǎn),對(duì)電纜沒(méi)有二次損壞。
8、價(jià)格低廉,一般用戶(hù)都能接受。
我們知道低壓電纜絕緣要求較低,同時(shí)運(yùn)行過(guò)程中電流較大,出現(xiàn)故障后有明顯的特征,具體歸類(lèi)如下:
第一類(lèi)故障:整條電纜被燒斷或某一相被燒斷,此類(lèi)故障造成配電柜上的電流繼電器動(dòng)作,電纜在故障處損壞相當(dāng)嚴(yán)重。
第二類(lèi)故障:電纜各相都短路,同樣,此類(lèi)故障造成配電柜上的電流繼電器和電壓繼電器都動(dòng)作,電纜在故障點(diǎn)損壞也很?chē)?yán)重(可能是受外力引起的)。
第三類(lèi)故障:電纜只有一相斷路,電流繼電器動(dòng)作,故障點(diǎn)損傷較輕但表露較明顯。可能是該相電流太大或者是由電纜質(zhì)量造成。
第四類(lèi)故障:電纜內(nèi)部短路,外表看不出痕跡,此類(lèi)故障一般是由于電纜質(zhì)量造成的,比較少見(jiàn)。低壓電纜故障定位系統(tǒng)中的測(cè)距儀和定位儀結(jié)合使用能非常方便地完成測(cè)試。同時(shí)針對(duì)不同故障特征及電纜長(zhǎng)度也可獨(dú)立完成測(cè)試。具體如下:
第一類(lèi)故障和第二類(lèi)故障如果電纜較短時(shí)(小于500米)可直接使用故障定位儀進(jìn)行故障定位,無(wú)須測(cè)距儀配合。只需手持接收機(jī)沿路徑(路徑可邊走邊測(cè))走上一遍,即可確定故障點(diǎn)。
第三類(lèi)故障:由于電纜在故障點(diǎn)處損壞較輕,發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào)在此泄漏較少,用定位儀故障定位時(shí),指示范圍較窄,這時(shí)可先用測(cè)距儀測(cè)出故障點(diǎn)大概距離,再用定位儀定位也很方便。
第四類(lèi)故障:此類(lèi)故障是目前所有電纜故障中最難測(cè)的一種故障,此時(shí)可用測(cè)距儀分別在電纜兩頭對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)試,再拿測(cè)試結(jié)果和實(shí)際長(zhǎng)度相比較,就可將故障點(diǎn)確定在一個(gè)很小的范圍內(nèi)(1-3米),此時(shí)將電纜挖開(kāi)后再找出可疑點(diǎn),或干脆將這一段電纜鋸掉(因?yàn)榈蛪弘娎|很便宜,絕緣要求低,接頭好做),或用定位儀,在這一段范圍采用音頻定位,也可確定故障點(diǎn)。
目前,廣大的電力電纜故障測(cè)試儀的用戶(hù)所使用的以“沖閃法”為基礎(chǔ)的電纜故障測(cè)試儀,在解決低壓電纜的低阻故障和死接地故障時(shí),一般都能用測(cè)距儀較方便地粗測(cè)出故障點(diǎn)的距離(此類(lèi)故障點(diǎn)的距離測(cè)試是無(wú)須高壓放電設(shè)備的,用的是低壓脈沖法),但故障點(diǎn)定位還是要用打火、放電、聽(tīng)聲音這一方法,同時(shí)該類(lèi)儀器的路徑儀和定點(diǎn)儀是分開(kāi)的,這就造成了找準(zhǔn)路徑時(shí)無(wú)法同步定點(diǎn),而定點(diǎn)時(shí)又往往走偏路徑,而且該類(lèi)儀器的路徑儀由于原理所限,找電纜路徑時(shí),很難找到電纜的準(zhǔn)確路徑,一般是在1-2米的寬度之間。
電纜故障定位儀從實(shí)用性出發(fā),恰好彌補(bǔ)了上述使用缺陷,它可對(duì)電纜的“故障點(diǎn)定位、埋深、路徑”同步進(jìn)行測(cè)試。儀器對(duì)故障、路徑、埋深的指示非常直觀,不需要做技術(shù)分析,也完全不依賴(lài)操作者的經(jīng)驗(yàn)。使本來(lái)繁瑣的故障測(cè)試工作變成一件輕松有趣的事,所以廣大的“沖閃法”電纜儀用戶(hù),如果再擁有一臺(tái)型電纜故障定位儀,加上原有的測(cè)距儀,就可組成一套較完美的低壓電纜故障測(cè)試儀。同時(shí)對(duì)高壓電纜的低阻、斷路故障也可快速定點(diǎn),提高工效數(shù)倍。
實(shí)際上廣大用電企業(yè)、單位在日常生產(chǎn)中很少接觸到高壓電纜的維護(hù),因?yàn)楦邏弘娎|的維護(hù)權(quán)一般是由地市級(jí)的電力部門(mén)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)維護(hù)的。而低壓電纜的數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高壓電纜的數(shù)量,對(duì)于企業(yè)、廠礦單位、住宅小區(qū)、科研院所、較發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村、大專(zhuān)院校、一些中小城市、縣級(jí)供電局來(lái)說(shuō),對(duì)低壓電纜故障的解決,才是他們最關(guān)心的。事實(shí)上低壓電纜用戶(hù)需要的是一種操作簡(jiǎn)單,攜帶方便,實(shí)用性強(qiáng),價(jià)格便宜,適合野外操作的工具型測(cè)試儀。又因?yàn)榈蛪弘娎|的絕緣強(qiáng)度較低,測(cè)試低壓電纜的故障時(shí)如果用打火放電的方法來(lái)測(cè),我們發(fā)現(xiàn)這種方法有時(shí)會(huì)造成二次故障,更為嚴(yán)重的是,經(jīng)過(guò)打火放電以后會(huì)降低電纜的使用壽命,使故障發(fā)生率增加,這樣就會(huì)嚴(yán)重影響到正常供電和生產(chǎn)。所以,四方國(guó)瑞生產(chǎn)的電纜故障測(cè)試儀是您測(cè)試電纜故障的不二選擇。