電纜
是(shi)将一根(gen)或多根(gen)導線絞(jiao)合而成(cheng)的線芯(xin)，裹以相(xiang)應絕緣(yuan)層後，外(wai)面包上(shang)密閉包(bao)皮(鋁、鉛(qian)或塑料(liao)等)。在電(dian)力系統(tong)中常用(yong)的電纜(lan)有電力(li)電纜和(he)控制電(dian)纜兩大(da)類，其中(zhong)電力電(dian)纜
是用(yong)來輸送(song)和分配(pei)大功率(lü)電能的(de)。按絕緣(yuan)材料的(de)不同，可(ke)以分爲(wei)油浸紙(zhi)絕緣電(dian)力電纜(lan)、橡皮絕(jue)緣電力(li)電纜和(he)聚氯乙(yi)烯絕緣(yuan)電纜，在(zai)工程上(shang)應用最(zui)廣泛的(de)是油浸(jin)紙絕緣(yuan)電力電(dian)纜，由于(yu)電纜在(zai)制作中(zhong)，以及鋪(pu)設線路(lu)、環境溫(wen)度、施工(gong)原則等(deng)，國家都(dou)有明文(wen)規定，在(zai)此不再(zai)贅述，本(ben)文主要(yao)對電力(li)電纜易(yi)發生故(gu)障的可(ke)能點及(ji)如何進(jin)行測試(shi)的幾種(zhong)方法，介(jie)紹給大(da)家。
1電纜(lan)故障的(de)類型及(ji)測試方(fang)法
電纜(lan)發生故(gu)障後一(yi)般先用(yong)1500V以上搖(yao)表或高(gao)阻計判(pan)别故障(zhang)類型，再(zai)用不同(tong)儀器和(he)方法初(chu)測故障(zhang)，最後用(yong)定點法(fa)精确确(que)定故障(zhang)點，故障(zhang)點的精(jing)測方法(fa)有感應(ying)法和聲(sheng)測法兩(liang)種。
感應(ying)法，其原(yuan)理是當(dang)音頻電(dian)流經過(guo)電纜線(xian)芯時，在(zai)電纜的(de)周圍有(you)電磁波(bo)存在，因(yin)些攜帶(dai)電磁感(gan)應接收(shou)器，沿線(xian)路行走(zou)時，可收(shou)聽到電(dian)磁波的(de)音響，音(yin)頻電流(liu)流到故(gu)障點時(shi)，電流突(tu)變，電磁(ci)波的音(yin)頻發生(sheng)突變，這(zhe)種方法(fa)對尋找(zhao)斷線相(xiang)間低電(dian)阻短路(lu)故障很(hen)方便，但(dan)不宜于(yu)尋找高(gao)電阻短(duan)路及單(dan)相接地(di)故障。
聲(sheng)測法，其(qi)原理是(shi)用高壓(ya)脈沖促(cu)使故障(zhang)點放電(dian)，産生放(fang)電聲，用(yong)傳感器(qi)在地面(mian)上接收(shou)這種放(fang)電聲，以(yi)測出故(gu)障點的(de)精确位(wei)置。
具體(ti)故障類(lei)型按以(yi)下方法(fa)進行測(ce)試。
1.1低電(dian)阻接地(di)故障
1.1.1單(dan)相低電(dian)阻接地(di)故障
(1)故(gu)障點的(de)測試。
電(dian)纜的單(dan)相低電(dian)阻接地(di)故障是(shi)指電纜(lan)的一根(gen)芯線對(dui)地的絕(jue)緣由阻(zu)低于100kΩ，而(er)芯線連(lian)續性良(liang)好。此類(lei)故障隐(yin)蔽性強(qiang)，我們可(ke)以采用(yong)回路定(ding)點法原(yuan)理進行(hang)測試。接(jie)線圖如(ru)圖1a所示(shi)，将故障(zhang)芯線與(yu)另一完(wan)好芯線(xian)組成測(ce)量回路(lu)，用電橋(qiao)測量，一(yi)端用跨(kua)接線跨(kua)接，另一(yi)端接電(dian)源、電橋(qiao)或檢流(liu)計，調節(jie)電橋電(dian)阻使電(dian)橋平衡(heng)，當電纜(lan)芯線材(cai)質和截(jie)面相同(tong)時，可按(an)下列公(gong)式計算(suan)
若損壞(huai)的線芯(xin)和良好(hao)的芯線(xian)在電橋(qiao)上位置(zhi)相互調(diao)換時，則(ze)有式中(zhong)Z——測量端(duan)至故障(zhang)點的距(ju)離m； L——電纜(lan)總長度(du)，m； R1、R2——電橋的(de)電阻臂(bi)。
在正常(chang)情況下(xia)，這兩種(zhong)接線測(ce)量結果(guo)應相同(tong)，誤差一(yi)般爲0.1％～0.2％，如(ru)果超出(chu)此範圍(wei)或者X>L/2，可(ke)将測量(liang)儀表移(yi)到線路(lu)的另一(yi)端測量(liang)。
另外，我(wo)們還可(ke)以采用(yong)連續掃(sao)描脈沖(chong)示波器(qi)法(MST—1A型或(huo)LGS—1型數字(zi)式測試(shi)儀)進行(hang)測試。短(duan)路或接(jie)地故障(zhang)點處反(fan)射波将(jiang)爲負反(fan)射，示波(bo)器熒屏(ping)圖如圖(tu)1b所示。此(ci)時故障(zhang)點距離(li)可按下(xia)列公式(shi)計算式(shi)中X——反射(she)時間μs； V——波(bo)速，m/μs。
(2)測量(liang)時注意(yi)的事項(xiang)。
a.跨接線(xian)的截面(mian)應與電(dian)纜芯線(xian)截面接(jie)近，跨接(jie)線應盡(jin)量短，并(bing)保持良(liang)好。
b.測量(liang)回路應(ying)盡可能(neng)繞開分(fen)支箱或(huo)變、配電(dian)所，越短(duan)越好。
c.直(zhi)流電源(yuan)電壓應(ying)不低于(yu)1500V。
d.直流電(dian)源負極(ji)應經電(dian)橋接到(dao)電纜導(dao)體，正極(ji)接電纜(lan)内護層(ceng)并接地(di)。
e.操作人(ren)員應站(zhan)在絕緣(yuan)墊上，并(bing)将橋臂(bi)電阻、檢(jian)流計、分(fen)流器等(deng)放在絕(jue)緣墊上(shang)。 1.1.2兩相短(duan)路故障(zhang)點的測(ce)試
當出(chu)現兩相(xiang)短路故(gu)障點，測(ce)量接線(xian)方法如(ru)圖2所示(shi)。測量時(shi)可将任(ren)一故障(zhang)芯線作(zuo)接地線(xian)，另一故(gu)障芯線(xian)接電橋(qiao)，計算公(gong)式和測(ce)量方法(fa)與單相(xiang)低電阻(zu)接地故(gu)障點相(xiang)同。
1.1.3三相(xiang)短路故(gu)障點的(de)測試
當(dang)發生三(san)相短路(lu)故障時(shi)，測量時(shi)必須借(jie)用其他(ta)并行的(de)線路或(huo)裝設臨(lin)時線路(lu)作回路(lu)，裝設臨(lin)時線路(lu)，必須精(jing)确測量(liang)該線路(lu)的電阻(zu)，接線方(fang)法如同(tong)圖2所示(shi)。可按下(xia)式計算(suan)，即式中(zhong)R爲臨時(shi)線的單(dan)線電阻(zu)值，其餘(yu)符号的(de)含義與(yu)式(2)相同(tong)。
1.2高電阻(zu)接地故(gu)障點
電(dian)纜的高(gao)電阻接(jie)地故障(zhang)是指導(dao)體與鋁(lü)護層或(huo)導體與(yu)導體之(zhi)間的絕(jue)緣電阻(zu)值遠低(di)于正常(chang)值，但大(da)于100kΩ，而芯(xin)線連續(xu)性良好(hao)。
1.2.1用高壓(ya)電橋法(fa)尋找高(gao)阻接地(di)故障
其(qi)接線原(yuan)理如圖(tu)3a所示，由(you)于故障(zhang)點電阻(zu)大，必需(xu)使用高(gao)壓直流(liu)電源，以(yi)保證通(tong)過故障(zhang)點的電(dian)流不緻(zhi)太小。橋(qiao)臂電阻(zu)爲100等分(fen)的3.5Ω左右(you)的滑線(xian)電阻，電(dian)橋所加(jia)電壓10～200kV，微(wei)安表指(zhi)示爲100～20μA，故(gu)障點至(zhi)測量端(duan)的距離(li)可按下(xia)式測算(suan)，即當調(diao)換圖3中(zhong)故障芯(xin)線與完(wan)好芯線(xian)的位置(zhi)時則有(you)式中X——故(gu)障點至(zhi)測量的(de)距離，m; L——電(dian)纜線路(lu)長度，m；C——滑(hua)線電橋(qiao)讀數。
1.2.2一(yi)次掃描(miao)示波器(qi)(711型)法
所(suo)謂的一(yi)次掃描(miao)示波器(qi)法是采(cai)用高壓(ya)一次掃(sao)描示波(bo)器，記錄(lu)故障點(dian)放電振(zhen)蕩波形(xing)，确定故(gu)障點，示(shi)波器熒(ying)光屏如(ru)圖3b所示(shi)，故障點(dian)的距離(li)可按以(yi)下公式(shi)計算式(shi)中V——波速(su)，m/μs；T——振蕩周(zhou)期，μs。
1.2.3測量(liang)時應意(yi)事項
(1)由(you)于測量(liang)是在高(gao)壓下進(jin)行，必須(xu)與地可(ke)*絕緣，操(cao)作人員(yuan)應戴絕(jue)緣手套(tao)，用絕緣(yuan)杆操作(zuo)，并與高(gao)壓引線(xian)保持一(yi)距離。
(2)同(tong)一電纜(lan)中不測(ce)量芯線(xian)也必須(xu)可*接地(di)，以防感(gan)應産生(sheng)危險高(gao)壓。
(3)測量(liang)時應逐(zhu)漸加壓(ya)，若發現(xian)電流表(biao)指針晃(huang)動或閃(shan)絡性故(gu)障，要立(li)即停止(zhi)測量，以(yi)免燒毀(hui)儀表。
(4)當(dang)用正接(jie)法測量(liang)完畢而(er)需要更(geng)換接線(xian)時，必須(xu)降低電(dian)壓，切斷(duan)電源，隻(zhi)有将回(hui)路中殘(can)餘電荷(he)放盡，才(cai)能調換(huan)接線進(jin)行反接(jie)法測量(liang)。
1.3完全斷(duan)線故障(zhang)點
所謂(wei)完全斷(duan)線故障(zhang)是指各(ge)相絕緣(yuan)良好，一(yi)相或者(zhe)多相導(dao)線不連(lian)續。此時(shi)，同樣可(ke)采用二(er)種方法(fa)進行測(ce)試。
1.3.1電橋(qiao)法(電容(rong)電橋，QF1—A型(xing)電橋)
其(qi)接線如(ru)圖4a所示(shi)，在線路(lu)二端測(ce)量故障(zhang)的電容(rong)與标準(zhun)電容器(qi)之比，确(que)定故障(zhang)點的距(ju)離，可按(an)下列公(gong)式計算(suan)式中CE、CF分(fen)别爲故(gu)障相在(zai)E、F端時所(suo)測的電(dian)容。 1.3.2連續(xu)掃描示(shi)波器法(fa)(MST—1A或LGS—1型)
采(cai)用示波(bo)器法，發(fa)射脈沖(chong)，在斷線(xian)故障點(dian)處，反射(she)波爲正(zheng)反射。示(shi)波器熒(ying)屏圖如(ru)圖4b所示(shi)，故障點(dian)的距離(li)按下列(lie)公式計(ji)算式中(zhong)V——波速，m/μs；T——反(fan)射時間(jian)，μs。
1.4不完全(quan)斷線故(gu)障點
不(bu)完全斷(duan)線點分(fen)高電阻(zu)斷線(導(dao)體電阻(zu)大于1kΩ)和(he)低電阻(zu)斷線(導(dao)體電阻(zu)小于1kΩ)兩(liang)種情況(kuang)。它表現(xian)出各相(xiang)絕緣良(liang)好，一相(xiang)或多相(xiang)導線不(bu)完全連(lian)續。此時(shi)我們對(dui)高電阻(zu)斷線可(ke)采用交(jiao)流電橋(qiao)法測量(liang)，其接線(xian)原理圖(tu)如圖5所(suo)示。在線(xian)路兩端(duan)測量故(gu)障相的(de)電容與(yu)标準電(dian)容器之(zhi)比，其距(ju)離按下(xia)列公式(shi)計算式(shi)中CE、CF分别(bie)爲故障(zhang)相在E、F端(duan)所測量(liang)的電容(rong)。 而對低(di)電阻斷(duan)線，先用(yong)低壓電(dian)流使其(qi)燒斷，然(ran)後再按(an)完全線(xian)故障測(ce)試。
1.5其他(ta)
除以上(shang)幾種情(qing)況外，還(hai)會發生(sheng)一些故(gu)障，如：(1)完(wan)全斷線(xian)并接地(di)故障，此(ci)故障表(biao)現爲一(yi)端各相(xiang)絕緣良(liang)好，另一(yi)端接地(di)，我們可(ke)以采用(yong)完全斷(duan)線故障(zhang)點測試(shi)法。(2)不完(wan)全斷線(xian)并接地(di)故障，此(ci)類故障(zhang)表現爲(wei)各相絕(jue)緣良好(hao)，一相或(huo)多相導(dao)線不完(wan)全連續(xu)，經電阻(zu)接地，可(ke)采用交(jiao)流電橋(qiao)法按高(gao)阻斷線(xian)故障測(ce)試。(3)閃絡(luo)性故障(zhang)，所謂閃(shan)絡性故(gu)障表現(xian)各相絕(jue)緣電阻(zu)良好，而(er)且導線(xian)連續性(xing)亦好，故(gu)障點已(yi)經封閉(bi)。此時可(ke)采用高(gao)電阻接(jie)地故障(zhang)中的一(yi)次掃描(miao)示波器(qi)(711型)法，或(huo)者燒穿(chuan)後用其(qi)他方法(fa)進行測(ce)試。
2結束(shu)語
電纜(lan)線路萬(wan)一發生(sheng)故障後(hou)，應立即(ji)進行修(xiu)理，以免(mian)因外界(jie)原因擴(kuo)大損壞(huai)範圍，要(yao)加強責(ze)任心，對(dui)工作極(ji)端負責(ze)任，将盡(jin)可能避(bi)免一些(xie)常見故(gu)障發生(sheng)。爲确保(bao)電纜線(xian)路的安(an)全運行(hang)，預防很(hen)重要，要(yao)做好電(dian)纜運行(hang)的技術(shu)管理，加(jia)強巡視(shi)和監護(hu)，嚴格控(kong)制電纜(lan)和負荷(he)電流及(ji)溫度，嚴(yan)格執行(hang)工藝規(gui)程，确保(bao)檢修質(zhi)量，使電(dian)纜線路(lu)得以充(chong)分地利(li)用。
