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电缆故障测试仪的四种实用测定方法


时间:2020-07-03 00:55

  电缆故障测试仪的四种实用测定方法_物理_自然科学_专业资料。电缆故障测试仪

  电缆故障测试仪的四种实用测定方法 电缆故障测试仪(闪测仪)可用于检测各种电缆的低阻、高阻、短路、开路、泄漏性故 障以及闪络性故障,可准确的检测地下电缆的故障点位置、电缆长度和电缆的埋设路径。具 有测试准确、 智能化程度高、 适应面广、 性能稳定以及轻巧便携等特点。 仪器采用汉字系统, 高清晰度显示,界面友好。 一、电缆故障的种类与判断 无论是高压电缆或低压电缆,在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝 缘老化或外力损坏等原因造成故障。电缆故障分为接地、短路、断线三类。三芯电缆故障类 型主要有以下几方面:一芯或两芯接触;二相芯线间短路;三相芯线完全短路;一相芯线断 线或多相断线。 对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断,对于非直接短路和接 池故障,用兆欧表遥测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻,根据其阻值可判定故障类型。 二、电缆故障点的查找方法 1、 测声法 所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高 压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。 此方法所用设备为直流耐压试验机。 电路接线 所示, 其中 SYB 为高压试验变压器,C 为高压电容器,ZL 为高压整流硅堆,R 为限流电 阻,Q 为放电球间隙,L 为电缆芯线。当电容器 C 充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障 芯线放电,在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生滋、滋的火花放电声,十大网赌网址再在杂噪声音最小 的时候,借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时,将拾音器贴近地 面,沿电缆走向慢慢移动,当听到滋、滋放电声最大时,该处即为故障点。使用该方法一 定要注意安全,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。 2、 电桥法 电桥法就是双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值, 再准确测量电缆实 际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算的故障点。该方法对于电缆芯线间直接短 路或短路点接触电阻小于 1Ω 的故障,判断误差一般不大于 3m,对于故障点接触电阻大于 1Ω 的故障,可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至 1Ω 以下,再按此方法测量。 测量电路首先测出芯线 a 与 b 之间的电阻 R1,则 R1=2RX+R,其中 R 为 a 相 或 b 相至故障点的一相电阻值,R 为短接点的接触电阻。再就电缆的另一端测出 a’和 b’ 芯线R(L-X)+R,式中 R(L-X)为 a’相和 b’相芯线 至故障点的一相电阻值。测完 R1 与 R2 后,再按图 3 所示电路将 b’与 C’短接,测出 b、 c 两相芯线间的直流电阻值,则该阻值的 1/2 为每相芯线的电阻值,用 RL 表示。RL=RX +R(L-X),由此可得出故障点的接触电阻值:R=R1+R2-2RL。因此,故障点两侧芯 线的电阻值可用下式表示:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。RX、R(L-X)、 RL 三个数值确定后,按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离 X 或(L-X):X= (RX/RL)L,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中 L 为电缆的总长度。 采用电桥法时应 保证测量精度,电桥连接线要尽量短,经径要足够大,与电缆芯线连接要采用压接或焊搂, 计算过程中小数位要全部保留。 、电容电流测定法 电缆在运行中,芯线之间、芯线对地都存在电容,该电容是 均匀分布的, 电容量与电缆长度呈线性比例关系, 电容电流测定法就是根据这一原理进行测 定的, 对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。 测量电路如图 4 所示, 使用设备为 1~2kVA 单相调压器一台,0~30V、0.5 级交流电压表一只,0~100mA、0.5 级交流毫安表一只。 测量步骤: (1)首先在电缆首端分别测出每芯线的电容电流(应保持施加电压相等)Ia、Ib、 Ic 的数值。 (2)在电缆的末端再测量每相芯线的电容电流 Ia’、Ib’、Ic’的数值,以核对 完好芯线与断线芯线的比容之比,初步可判断出断线距离近似点。 (3)根据电容量计算公式 C=1/2πfU 可知,在电压 U、频率 f 不变时 C 与 I 成 正比;因为工频电压的 f(频率)不变,测量时只要保证施加电压不变,电容电流之比即为 电容量之比。设电缆全长 L,芯线断线点距离为 x,则 Ia/Ic=L/x,x=(Ic/Ia)L。测量过 程中,只要保证电压不变,电流表读数准确,电缆总长度测量精确,其测定误差比较小。 4、零电位法 零电位法也就是电位比较法,它适应于长度较短的电缆芯线对地故 障,应用此方法测量简便精确,不需要精密仪器和复杂计算,其接线 所示。测量原 理如下:将电缆故障芯线与等长的比较导线并联,在两端加压 E 时,相当于在两个并联的均 匀电阻丝两端接了电源。 此时, 一条电阻丝上的任何一点和另一条电阻丝上的对应点之间的 电位差必然为零。反之,电位差为零的两点必然是对应点,因为微伏表的负极接地,与电缆 故障点等电位, 所以, 当微伏表的正极在比较导电上移动至示值为零时的点与故障点等电位, 即故障点的对应点。 图 5 中 K 为单相闸刀开关,E 为 6V 蓄电池或 4 节 1 号干电池,G 为 直流微伏表,测量步骤如下: (1)先在 b 和 c 相芯线上接上电池 E,再在地面上敷设一根与故障电缆长度相等 的比较导线 S,该导线要用裸铜线或裸铝线,其截面应相等,不能有中间接头。 (2)将微伏表的负极接地,正极接一根较长的软导线,导线另一端要求在敷设的 比较导线上滑动时能充分接触。 (3)合上闸刀开关 K,将软导线的断头在比较导线上滑动,当微伏表指示为零时 的位置即为电缆故障点的位置。