1 電纜故障的種類與判斷?
無論是高壓電纜或低壓電纜,，在施工安裝、運(yùn)行過程中經(jīng)常因短路,、過負(fù)荷運(yùn)行,、絕緣老化或外力作用等原因造成故障。電纜故障可概括為接地,、短路,、斷線三類，其故障類型主要有以下幾方面：?
①三芯電纜一芯或兩芯接地,。?
②二相芯線間短路,。?
③三相芯線完全短路。?
④一相芯線斷線或多相斷線。?
對于直接短路或斷線故障用萬用表可直接測量判斷,，對于非直接短路和接地故障,，用兆歐表搖測芯線間絕緣電阻或芯線對地絕緣電阻，根據(jù)其阻值可判定故障類型,。?
故障類型確定后,，查找故障點(diǎn)并不是一件容易的事情，下面根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn),，介紹幾種查找故障點(diǎn)的方法,，供參考。?
2 電纜故障點(diǎn)的查找方法?
(1) 測聲法：?
所謂測聲法就是根據(jù)故障電纜放電的聲音進(jìn)行查找,，該方法對于高壓電纜芯線對絕緣層閃絡(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,，球間隙對電纜故障芯線放電，在故障處電纜芯線對絕緣層放電產(chǎn)生“滋,、滋”的火花放電聲,，對于明敷設(shè)電纜憑聽覺可直接查找，若為地埋電纜,，則首先要確定并標(biāo)明電纜走向,，再在雜噪聲音最小的時候，借助耳聾助聽器或醫(yī)用聽診器等音頻放大設(shè)備進(jìn)行查找,。查找時,，將拾音器貼近地面，沿電纜走向慢慢移動,，當(dāng)聽到“滋,、滋 ”放電聲最大時，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)專人監(jiān)視。?
(2) 電橋法：?
電橋法就是用雙臂電橋測出電纜芯線的直流電阻值,，再準(zhǔn)確測量電纜實(shí)際長度,，按照電纜長度與電阻的正比例關(guān)系,，計算出故障點(diǎn)。該方法對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,，再按此方法測量,。?



測量電路如圖2所示,，首先測出芯線a與b之間的電阻R1,，則R1=2Rx+R，其中Rx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出a′與b′芯線間的直流電阻值R2，則R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)為a′相或b′相芯線至故障點(diǎn)的一相電阻值,，測完R1與R2后,，再按圖3所示電路將b′與c′短接，測出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為電纜的總長度。
采用電橋法時應(yīng)保證測量精度,，電橋連接線要盡量短,，線徑要足夠大，與電纜芯線連接要采用壓接或焊接,，計算過程中小數(shù)位數(shù)要全部保留,。?
(3) 電容電流測定法：?
電纜在運(yùn)行中，芯線之間,、芯線對地都存在電容,，該電容是均勻分布的,，電容量與電纜長度呈線性比例關(guān)系，電容電流測定法就是根據(jù)這一原理進(jìn)行測定的,，對于電纜芯線斷線故障的測定非常準(zhǔn)確,。測量電路如圖4所示，使用設(shè)備為1～2kVA單相調(diào)壓器一臺,，0～30V,、0.5級交流電壓表一只，0～100mA,、0.5級交流毫安表一只,。?


測量步驟：?
①首先在電纜首端分別測出每相芯線的電容電流(應(yīng)保持施加電壓相等)Ia、Ib,、Ic的數(shù)值,。
②在電纜的末端再測量每相芯線的電容電流Ia′、Ib′,、Ic′的數(shù)值,，以核對完好芯線與斷線芯線的電容之比，初步可判斷出斷線距離近似點(diǎn),。?
③根據(jù)電容量計算公式C=1/2πfU可知,，在電壓
U、頻率f不變時C與I成正比,。因?yàn)楣ゎl電壓的f(頻率)不變,，測量時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)電纜全長為L,，芯線斷線點(diǎn)距離為X，則Ia/ Ic=L/X,，X=( Ic/ Ia)L,。?
測量過程中，只要保證電壓不變,，電流表讀數(shù)準(zhǔn)確,，電纜總長度測量精確，其測定誤差比較小,。?
(4) 零電位法：?
零電位法也就是電位比較法,，它適應(yīng)于長度較短的電纜芯線對地故障，應(yīng)用此方法測量簡便精確,，不需要精密儀器和復(fù)雜計算,，其接線如圖5所示，測量原理如下：將電纜故障芯線與等長的比較導(dǎo)線并聯(lián),，在兩端加電壓E時,，相當(dāng)于在兩個并聯(lián)的均勻電阻絲兩端接了電源,，此時，一條電阻絲上的任何一點(diǎn)和另一條電阻絲上的對應(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)線上移動至指示值為零時的點(diǎn)與故障點(diǎn)等電位,，即故障點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn),。? ?


圖中K為單相閘刀開關(guān)，E為6V蓄電池或4節(jié)1號干電池,，G為直流微伏表,，測量步驟如下：?
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)線上滑動時能充分接觸,。?
③合上閘刀開關(guān)K，將軟導(dǎo)線的端頭在比較導(dǎo)線上滑動,，當(dāng)微伏表指示為零時的位置即為電纜故障點(diǎn)的位置,。?