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电缆故障的发生伴随电缆的敷设使用而产生,电缆故障的定位随电缆敷设方式的不同,其定位难度在逐步加大.其中桥架,隧道,沟内明敷方式定位查找相对简单,直埋方式定位查找难度最大.故障性质简单时,采用专用电缆故障定位设备,几十分钟内即可定位,故障特殊时,往往要花费4-5天,甚至更长的时间进行故障定位.

电缆故障定位的一些技巧

在利用回波法进行电缆故障定位时, 有时通过转移故障相,接线方式,往往会将复杂的故障转变为简单的故障,快速确定故障位置,为现场线路的抢修赢得时间,这对于供电使用部门意义重大.

低压电力电缆一般为多芯电缆,敷设后连续使用中出现故障后,一般都呈现两芯及多芯相间或相对地短路故障.有时在检测到某一芯采集到的故障波形不理想时,可考虑将接线转换到-故障线芯上进行故障波形检测,往往会出现意想不到的效果,采集和检测到的波形,会变得比较典型和规则,于是就能很快确定电缆故障点的具体位置.

长期的电缆客户现场测量过程中发现,小截面铜芯直埋电力电缆(35mm2及以下)及铝芯电缆发生故障后,可能同时伴随短路及断线故障,现场检测时,根据各故障芯故障性质的不同将短路故障转换为断线故障测量,往往会事事半功倍.

对于内衬层采用挤包铠装的中压直埋电力电缆,故障原因大多为外部机械损伤所致,在绝缘线芯发生故障的同时,内衬层可能已经破损.在遇到电缆绝缘故障比较特殊,利用专业电缆故障仪采集波形困难时.可考虑利用声测法,将高压脉冲直接施加在电缆的钢带和铜屏蔽层之间,往往会很快定点.

在现场测量过程,在利用声测法进行低压电缆故障定点时,将高压线和地线接在坏相与金属屏蔽或铠装之间时,由于二者绝缘电阻呈现低阻金属性连接状态,声音很小,无法利用探头进行侦听定点,效果不理想.通过多次现场实际听侧,发现将放电球隙之间的距离适当加大,同时将高压和接地线改接在发生故障的两相之间,往往放电声会变大,很快确定故障点.

电缆故障点快速精确定位的方法

电缆故障点精确定位的方法,其中故障电缆的总长度为已知数据,其特征在于,包括如下步骤:去除故障电缆上的负载,将两端线芯分开,?并悬空,以所述故障电缆其中一端的位置作为检测点;用数字式绝缘电阻测试仪测量所述分开的各线芯间,以及各线芯与屏蔽钢带间绝缘电阻,从而确定故障线芯,即所在故障的线芯;然后再测量故障线芯间以及各故障线芯与屏蔽钢带间的直流电阻;测得的直流电阻均小于或等于1?kΩ的,采用电缆故障定位电桥和波反射电缆故障定位仪分别测量任一故障线芯来确定故障点与检测点之间的电缆长度值,从而确定故障点位置;两装置测出的故障点位置相差大于容差距离的,此时以波反射电缆故障定位仪的测试结果为准,相差小于或等于容差距离的,将两装置测出的故障点位置之间的范围确定为故障点范围;测得的直流电阻均大于1kΩ的,使用波反射电缆故障定位仪测量任一故障线芯来确定故障点与检测点之间的电缆长度值,从而确定故障点位置,并以此故障点位置为圆心,容差距离为半径,确定故障点范围;测得的的直流电阻大小不一的,使用波反射电缆故障定位仪测量任一故障电芯来确定故障点与检测点之间的电缆长度值,从而确定故障点位置,并以此故障点位置为圆心,容差距离为半径,确定故障点范围;上述容差距离均为5m;c)用电缆故障定位电源在检测点位置对故障线芯间或故障线芯与钢带间施加脉冲电压;在步骤b)中确定的故障点范围内根据声音判断寻找故障点准确位置或者使用电缆故障定点仪,在步骤b)中确定的故障点范围内,用声磁同步法,查找电缆故障点准确位置.

电缆故障点的查找方法:

1.低压脉冲法(简称脉冲法)

当线路输入一个脉冲电波时,该脉冲便以速度V沿线路传输,当行Lx距离遇到故障点后被反射折回输入端,其往返时间为T,V为电波在线路中的传播速度,与线路一次参数有关,对每种线路它是一个固定值,可通过计算和DFDL-S 电缆故障测试仪实测得到.将脉冲源的发射脉冲和线路故障点的反射波以一显示器实时显示,并由仪器提供的时钟信号可测得时间T.

对电缆的低阻性接地和短路故障及断线故障,及冲法可很方便地测出故障距离.但对高阻性故障,因在低电压的脉冲作用下仍呈现很高的阻抗,使反射波不明显甚至无反射.此种情况下需加一定的直流高压或冲击高压使其放电,利用闪络电弧形成瞬间短路产生电波反射.

2.直流高压闪络法(简称直闪法)

当故障电阻极高,尚未形成稳定电阻通道之前,可利用逐步升高的直流电压施于被测电缆.至一定电压值后故障点首选被击穿,形成闪络,利用闪络电弧对所加入电压形成短路反射,反射回波在输入端被高阻源形成开路反射.这样电压在输入端和故障点之间将多次反射,直至能量消耗殆尽为止.

3.冲击高压闪络法(简称冲闪法)

当故障电阻降低,形成稳定电阻通道后,因设备容量所限,直流高压加不上去,此时需改用冲击电压测试.直流高压经球间隙对电缆充电直至击穿,仍用其形成的闪络电弧产生短路反射.在电缆输入端需加测量电感L以读取回波.其原理线路见图4所示,电波在故障点被短路反射,在输入端被L反射,在其间将形成多次反射.因电感L的自感现象,开始由于L的阻流作用呈现开路反射,随着电流的增加经一定时间后呈现短路反射.而整个线路又由电容C和电感L又组成一个L—C放电的大过程.因此,在线路输入端所呈现的波过程是一个近于衰减的余弦曲线上迭加着快速的脉冲多次反射波,如图5所示.从反射波的间隔可求出故障的距离.