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電纜故障查找及性質診斷與測試方法的選擇
時間: 2022-11-30 21:48
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對電纜的絕緣情況和線芯情況測試的過程，就是對故障性質的診斷過程。診斷后按電纜的絕緣電阻和線芯情況對故障進行分類，然后根據不同的故障性質類型選擇不同的測試方法。
電纜故障性質診斷與測試方法的選擇
對電纜的(de)絕(jue)緣情(qing)況(kuang)和線(xian)芯情(qing)況(kuang)測試的(de)過(guo)(guo)程(cheng)，就是對故(gu)障(zhang)性(xing)質(zhi)的(de)診斷過(guo)(guo)程(cheng)。診斷后按電纜的(de)絕(jue)緣電阻和線(xian)芯情(qing)況(kuang)對故(gu)障(zhang)進(jin)行(xing)分類，然后根據不同的(de)故(gu)障(zhang)性(xing)質(zhi)類型選擇不同的(de)測試方法(fa)。
(1)開路故障(zhang) 電(dian)纜有一芯或數(shu)芯導體開路或者金屬護層(鋼(gang)鎧)斷裂的故障(zhang)。單(dan)純的開路故障(zhang)并不常見(jian)，一般(ban)都(dou)伴有經電(dian)阻(zu)接地現(xian)象(xiang)的存(cun)在，這類(lei)故障(zhang)可(ke)選(xuan)用(yong)低壓(ya)脈沖法(fa)測(ce)距。對于(yu)經電(dian)阻(zu)接地的開路故障(zhang)，也可(ke)選(xuan)用(yong)脈沖電(dian)壓(ya)法(fa)或脈沖電(dian)流法(fa)進(jin)行(xing)測(ce)距，接地電(dian)阻(zu)較高的還可(ke)選(xuan)用(yong)二(er)次脈沖法(fa)進(jin)行(xing)測(ce)距。
經(jing)電阻接(jie)地的(de)開(kai)路故障(zhang)的(de)定點一般選用聲測(ce)法或(huo)聲磁同步法，而對于完(wan)全(quan)開(kai)路而不(bu)接(jie)地的(de)電纜故障(zhang)，定點時(shi)可以按閃(shan)絡性(xing)故障(zhang)對待。
(2)低阻故(gu)障(zhang)(zhang)或(huo)短路故(gu)障(zhang)(zhang) 電纜的(de)一(yi)芯(xin)或(huo)數(shu)芯(xin)對地絕緣(yuan)電阻或(huo)者線芯(xin)與(yu)線芯(xin)之間(jian)絕緣(yuan)電阻低于幾(ji)百(bai)(bai)歐姆的(de)故(gu)障(zhang)(zhang)。高阻故(gu)障(zhang)(zhang)與(yu)低阻故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)區分原則(ze)是:用低壓脈沖(chong)法測試時(shi)能否清(qing)楚(chu)識別出故(gu)障(zhang)(zhang)點的(de)低阻反射波。一(yi)般能識別的(de)就是低阻故(gu)障(zhang)(zhang)，不能識別的(de)就是高阻故(gu)障(zhang)(zhang)。而這個電阻臨界點一(yi)般就在幾(ji)百(bai)(bai)歐姆左右。
一般(ban)常(chang)見的有單相低阻(zu)接(jie)地(di)、二相短路并(bing)接(jie)地(di)及三相短路并(bing)接(jie)地(di)等。該(gai)類故(gu)障可以用低壓(ya)脈(mo)沖(chong)法(fa)測距，也(ye)可以選擇(ze)用脈(mo)沖(chong)電(dian)壓(ya)法(fa)或脈(mo)沖(chong)電(dian)流法(fa)測試故(gu)障距離(li)。
電纜故障查找及性質診斷與測試方法的選擇
在(zai)(zai)向這(zhe)種電(dian)(dian)(dian)(dian)阻接近為零(ling)的(de)低電(dian)(dian)(dian)(dian)阻故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)或短路(lu)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜中施加高(gao)壓(ya)(ya)脈(mo)沖(chong)(chong)使之擊(ji)穿放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)時，故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)點處的(de)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)弧很不(bu)容易(yi)產生(sheng)，故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)點的(de)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)脈(mo)沖(chong)(chong)波(bo)形可能(neng)沒有(you)多次反射，在(zai)(zai)儀器(qi)的(de)顯示屏上(shang)只能(neng)看到(dao)高(gao)壓(ya)(ya)設備(bei)的(de)發射脈(mo)沖(chong)(chong)和故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)點的(de)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)脈(mo)沖(chong)(chong)兩(liang)個波(bo)形(在(zai)(zai)低壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)查找時常見)。而又由于故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)點放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)離(li)(li)時間(放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)延時)的(de)存在(zai)(zai)通過(guo)這(zhe)兩(liang)個波(bo)形得到(dao)的(de)距離(li)(li)一般是(shi)大于故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)距離(li)(li)的(de)，所以用脈(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)法或脈(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)流流測得的(de)低阻故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)距離(li)(li)的(de)精度(du)不(bu)如直接用低壓(ya)(ya)脈(mo)沖(chong)(chong)法測得的(de)距離(li)(li)精度(du)高(gao)。
對這種故障的一般做法(fa)(fa)是:用低壓脈沖(chong)法(fa)(fa)測距，必(bi)要(yao)時可再用脈沖(chong)電流(liu)法(fa)(fa)或電橋法(fa)(fa)驗證一下。
考慮到這(zhe)種(zhong)故障(zhang)加沖擊高壓(ya)時可能(neng)有放電(dian)聲音，也(ye)可能(neng)沒有放電(dian)聲音，所(suo)以對這(zhe)類故障(zhang)定點(dian)的常用(yong)做法(fa)(fa)是:先用(yong)聲測法(fa)(fa)和聲磁(ci)同步法(fa)(fa)定點(dian)，當故障(zhang)點(dian)確實沒有放電(dian)聲音時再(zai)考慮用(yong)音頻信號感應(ying)法(fa)(fa)或跨(kua)步電(dian)壓(ya)法(fa)(fa)定點(dian)。
(3)高(gao)阻故障(zhang) 電(dian)纜的一(yi)芯(xin)或數芯(xin)對地絕緣(yuan)電(dian)阻或者線芯(xin)與線芯(xin)之間絕緣(yuan)電(dian)阻低(di)于正常值但高(gao)于幾百歐姆的故障(zhang)。
這類故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)情(qing)況(kuang)的(de)發生概率比(bi)較高，占電纜故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)的(de) 80%左右。雖然這類故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)的(de)電阻不是很低，但(dan)直流電壓卻加(jia)不上去(qu)。對于(yu)這類故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)，一(yi)般采用脈沖(chong)電流法(fa)或脈沖(chong)電壓法(fa)中的(de)沖(chong)擊閃絡(luo)方式(shi)測量(liang)，或者用二次脈沖(chong)法(fa)測量(liang)。有時由于(yu)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)點(dian)處(chu)受潮或進(jin)水在絕緣(yuan)電阻大于(yu)幾百(bai)歐姆時，用低壓脈沖(chong)方式(shi)的(de)比(bi)較法(fa)也能測出故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)距離。
對這種故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)一般的(de)做法(fa)(fa)是:先用(yong)低(di)(di)壓(ya)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)方式中的(de)比(bi)較(jiao)法(fa)(fa)測(ce)量，看能(neng)不能(neng)測(ce)出可疑(yi)的(de)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)波形，然后再(zai)用(yong)二次脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)法(fa)(fa)、脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)流法(fa)(fa)或(huo)(huo)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)壓(ya)法(fa)(fa)測(ce)量。當低(di)(di)壓(ya)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)法(fa)(fa)測(ce)得的(de)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)距(ju)(ju)離(li)(li)和脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)流法(fa)(fa)(或(huo)(huo)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)壓(ya)法(fa)(fa))測(ce)得的(de)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)距(ju)(ju)離(li)(li)差不多時，按低(di)(di)壓(ya)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)測(ce)得的(de)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)距(ju)(ju)離(li)(li)去定點;當兩個(ge)距(ju)(ju)離(li)(li)相差比(bi)較(jiao)遠時就按脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)流法(fa)(fa)或(huo)(huo)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)壓(ya)法(fa)(fa)測(ce)的(de)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)距(ju)(ju)離(li)(li)去定點。如果用(yong)二次脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)法(fa)(fa)能(neng)測(ce)出故(gu)(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)距(ju)(ju)離(li)(li)，就以二次脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)(chong)法(fa)(fa)測(ce)得的(de)距(ju)(ju)離(li)(li)為準(zhun)。
向存在這類故(gu)障的(de)電(dian)(dian)纜(lan)中施加足夠高的(de)高壓脈沖時，故(gu)障點(dian)(dian)處一(yi)(yi)般都會產(chan)生(sheng)比(bi)較大的(de)放電(dian)(dian)聲(sheng)音，所以對(dui)這類故(gu)障定點(dian)(dian)時，一(yi)(yi)般采用聲(sheng)磁同步法。
(4)閃絡性(xing)故障 電(dian)(dian)(dian)纜的一芯或數芯對地絕緣(yuan)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)或者線芯與(yu)線芯之間的絕緣(yuan)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)值非常(chang)高，但(dan)當對電(dian)(dian)(dian)纜進行直(zhi)流耐壓試驗時(shi)，電(dian)(dian)(dian)壓加到某一數值，突然出現絕緣(yuan)擊穿的現象(xiang)。這類(lei)故障稱之為閃絡性(xing)故障。
這類(lei)故(gu)障(zhang)不常見，一般在(zai)進行預防性試驗中出現。該(gai)類(lei)故(gu)障(zhang)用(yong)(yong)脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流(liu)(liu)法(fa)或脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)法(fa)中的(de)直閃方(fang)式測(ce)距(ju)最好(hao)，但(dan)由于該(gai)類(lei)故(gu)障(zhang)加直流(liu)(liu)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)放電(dian)幾次后(hou)就(jiu)可能會轉化成高阻故(gu)障(zhang)，所(suo)以這類(lei)故(gu)障(zhang)在(zai)實際測(ce)試時還是采用(yong)(yong)二次脈(mo)(mo)沖(chong)法(fa)或脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流(liu)(liu)法(fa)和(he)脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)法(fa)中的(de)沖(chong)閃方(fang)式測(ce)試故(gu)障(zhang)點的(de)距(ju)離為好(hao)。
對這類故障(zhang)定點方法的選用同(tong)高阻故障(zhang)。但(dan)這類故障(zhang)常常是(shi)封(feng)閉(bi)性的，從故障(zhang)點傳(chuan)出的放電聲音通常比較小，會給故障(zhang)定點工作帶來一定的困難。
(5)電纜(lan)(lan)主絕緣的特殊故障 在用(yong)脈沖(chong)(chong)法測(ce)試電纜(lan)(lan)的故障時，會遇(yu)到(dao)一種沒有反射脈沖(chong)(chong)或(huo)反射脈沖(chong)(chong)波形比(bi)較亂的故障，以下幾種情況容(rong)易產生這類故障。
1)大范圍進水(shui)受潮的(de)電纜(lan)。
2)故障點處的(de)護(hu)層和銅屏蔽層因制造工藝不良或被燒焦而長距離缺失的(de)電(dian)纜。
3)較長的、中間接頭較多的低壓電纜。
4)單芯無鋼帶且屏蔽材料是銅皮的電纜。
4)單芯無鋼帶且屏蔽材料是銅皮的電纜。
對這類(lei)故(gu)障(zhang)施加(jia)脈(mo)(mo)沖(chong)電壓使故(gu)障(zhang)點(dian)放(fang)電時(shi)，故(gu)障(zhang)點(dian)放(fang)電脈(mo)(mo)沖(chong)的(de)反(fan)射信(xin)號(hao)在傳播過程中，被大量衰(shuai)減或被加(jia)人大量阻抗不匹配點(dian)的(de)反(fan)射信(xin)號(hao)，使得(de)儀器很難真正接收(shou)(shou)到故(gu)障(zhang)點(dian)的(de)反(fan)射脈(mo)(mo)沖(chong)波形或接收(shou)(shou)到的(de)波形比較亂(luan)。這時(shi)可以選(xuan)用電橋法測試這類(lei)故(gu)障(zhang)的(de)故(gu)障(zhang)距離。
(5）單芯高壓電(dian)纜護(hu)層(ceng)(ceng)故障(zhang) 單芯高壓電(dian)纜的(de)護(hu)層(ceng)(ceng)故障(zhang)是電(dian)纜的(de)金屬護(hu)層(ceng)(ceng)和大地之間發生絕(jue)緣(yuan)不夠(gou)的(de)現象，絕(jue)緣(yuan)不好(hao)的(de)兩者之間只有一個金屬相(鋁護(hu)套)，另一相是大地，而大地的(de)衰減系數很大，在測量(liang)故障(zhang)距離(li)時(shi)，使(shi)用脈沖法能測量(liang)的(de)范圍(wei)很小(xiao)，所以(yi)脈沖法不太適合測試這(zhe)類(lei)故障(zhang)，同樣需選用電(dian)橋法測試這(zhe)類(lei)故障(zhang)的(de)故障(zhang)距離(li)。
各種類型的電纜故障所需選用(yong)的測(ce)試方法見(jian)下表(biao)：
電纜故障類型分類及測試方法選擇表
