低压电缆故障的解决方法有哪些

核心提示低压电缆在实际使用过程中还有以下特点: ⒈敷设的随意性比较大,路径不是很明白。 ⒉敷设时不像高压电缆那样填沙加砖后深埋,相反埋深较浅,易受外 力损伤而出现故障。 ⒊电缆一般较短,几十米到几百米不等,不像高压电缆往往在几百米到几公里。 ⒋绝缘

低压电缆在实际使用过程中还有以下特点:
⒈敷设的随意性比较大,路径不是很明白。
⒉敷设时不像高压电缆那样填沙加砖后深埋,相反埋深较浅,易受外 力损伤而出现故障。
⒊电缆一般较短,几十米到几百米不等,不像高压电缆往往在几百米到几公里。
⒋绝缘强度要求低,处理故障做接头时,工艺较简单。
⒌绝大多数电缆在故障点处都有十分明显的烧焦损坏现象。故障点在电缆外皮没有留下痕迹的情况,十分罕见。
⒍所带负载变化较大,而且往往相间不平衡,容易发热,由此引发的故障多为常见。
低压电缆绝缘要求较低,同时运行过程中电流较大,出现故障后有明显的特征,具体归类如下:
第一类故障:整条电缆被烧断或某一相被烧断,此类故障造成配电柜上的电流继电器动作,电缆在故障处损坏相当严重。
第二类故障:电缆各相都短路,同样,此类故障造成配电柜上的电流继电器和电压继电器都动作,电缆在故障点损坏也很严重(可能是受外力引起的)。
第三类故障:电缆只有一相断路,电流继电器动作,故障点损伤较轻但表露较明显。可能是该相电流太大或者是由电缆质量造成。
第四类故障:电缆内部短路,外表看不出痕迹,此类故障一般是由于电缆质量造成的,比较少见。
DW型低压电缆故障定位系统中的测距仪和定位仪结合使用能非常方便地完成测试。同时针对不同故障特征及电缆长度也可独立完成测试。具体如下:
第一类故障和第二类故障如果电缆较短时(小于500米)可直接使用故障定位仪进行故障定位,无须测距仪配合。只需手持接收机沿路径(路径可边走边测)走上一遍,即可确定故障点。
第三类故障:由于电缆在故障点处损坏较轻,发射机发出的信号在此泄漏较少,用定位仪故障定位时,指示范围较窄,这时可先用测距仪测出故障点大概距离,再用定位仪定位也很方便。
第四类故障:此类故障是目前所有电缆故障中最难测的一种故障,此时可用测距仪分别在电缆两头对电缆进行测试,再拿测试结果和实际长度相比较,就可将故障点确定在一个很小的范围内(1-3米),此时将电缆挖开后再找出可疑点,或干脆将这一段电缆锯掉(因为低压电缆很便宜,绝缘要求低,接头好做),或用定位仪,在这一段范围采用音频定位,也可确定故障点。

电缆故障测试仪怎么用?

对于直接短路或断线电缆故障用万用表可直接测量判断;对于非直接短路电缆故障和接地电缆故障,用兆欧表遥测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻,根据其阻值可判断电缆故障类型。下面介绍电缆故障查找的方法:
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。测量原理如下:将电缆故障芯线与等长的比较导线并联,在b、c两端加电压VE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线上移动至指示值为零时的点与电缆故障点等电位,即电缆故障点的对应点。S为单相闸刀开关,E为6E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S,将软导线的端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。
高压电桥法
高压电桥法就是用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,计算出电缆故障点。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。测量电路时,首先测出芯线a与b之间的电阻R1,R1=2RX+R其中RX为a相或b相至电缆故障点的一相电阻值,只为短接点的接触电阻。再就电桥移到电缆的另一端,测出a1与b1芯线间的直流电阻值R2,则R2=2R(L-X) R,R(L-X)为a1相或b1相芯线至电缆故障点的一相电阻值。测完R1与R2后,再按图3所示电路将b1与c1短路,测出b、c两相芯线间的直流电阻值,则该组织的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表,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-2)在电缆的末端在测量每相芯线的电容电流Ia1、Ib2、Ic3的数值,以核对完好芯线与断线芯线的电容之比,初步可判断出断线距离近似点。
3)根据电容量计算公式C=I/(2ΠfU)可知,正电压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。设电缆全长为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,电流表读书准确,电缆总长度测量精确,其测定误差比较小。
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。其中TB为高压试验变压器,C为高压电容器,VE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,在电缆故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋”的火花放电声,对于明敷设电缆凭听觉可直接查找,若为地埋电缆,则首先要确定并标明电缆走向。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,该处即为电缆故障点。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。

怎么快速确定电线电缆断点?

缆故障的粗测方法有很多,以下主要介绍汇卓电力常用测故障的电阻电桥法和电感冲闪法。

电阻电桥法

主要是利用电阻的大小跟电缆的长度成正比,利用电桥原理测出故障相电缆的端部与故障点之间的电阻大小,并将它与无故障相做比较,近而确定故障点距离其端部的原理进行的。其测量接线原理图(1)

电阻电桥法原理接线图(1)

当电缆呈断路性质时,由于直流电桥测量臂未能构成直流通路,所以,采用电阻电桥法将无法测量出故障距离,只有采用电容电桥法或其它方法来测试.其测量接线原理如图(2)

电容电桥法原理接线图(2)

电感冲闪法

电电感冲闪法原理接线图(3)

电感冲闪法的实测波形图(4)

(a) 电感冲闪时在测量端用闪测仪观察到的闪络全过程

(b) 将(a)图扩展后观察到的回波脉冲

工作原理:电源接上以后,整流器对电容C充电。当充电电压高到一定数值时,球间隙被击穿,电容器C上的电压通过球间隙的短路电弧和一小电感L直接加到电缆的测量端。这个冲击电波沿电缆向故障点传播。只要电压的峰值足够高足够大,故障点就会因电离而放电(注:因为欲使故障点闪络放电,不但需要足够高的电压,还需要一定的电压持续时间)。故障点放电所产生的短路电弧使沿电缆送去的电压波反射回去。

因此,电压波就在电缆端头和故障点之间来回反射。为了使反射波不至于被测试端并联的大电容短路,在电缆和球隙之间串联一电感线圈L(几微亨到几十微亨)组成电感微分电路。因为电感对突变电压有较大的阻抗,有了它,就可以借助于闪测仪观察到来回反射的电压波形。如下图所示,从波形中可以看出电缆里衰减的余弦振荡及叠加在余弦振荡上的快变化尖脉冲。

对波形中的慢变化的衰减余弦振荡可以这样解释:故障点放电所形成的短路电弧使电缆相当于一根短路线,球间隙击穿瞬时就是充电电容器C对短路线放电的过程。由于短路线可等效成一个电感,因而它们相当于一电容充放电振荡回路。考虑到回路损耗,得到的就是一个衰减的余弦振荡。如上图(a)所示。

球间隙放电后形成的短路电弧将电容器上的电压通过电感L加到电缆测量端,这是一个负的冲击电压。由于电感L和传播过程中电压积累时间的影响,加到故障点的电压有一个渐变过程,如下图(b)中的虚线①所示。因为故障点放电要有一定的高压,而且故障点电离还要有一定的迟延时间,所以冲击电压的前一段将越过故障点而向终端传播过去。当电压积累到一定时候,故障点放电,放电形成的短路电弧将冲击电压的后面部分反射回测试端,其反射波形成如下图(b)中的阶跃曲线②所示(为分析方便起见,近似为正向阶跃电压)。

回波快速脉冲形成过程图(5a) 回波快速脉冲形成过程图(5b)

(a) 求U1的等效电路 (b)波形图

这个反射的正向阶跃电压U1+向电缆测量端传播,称为第一入射波。当它传到测量端时,将在测量端产生电压U1。根据传输线理论,电压u1可由上图(a)等效电路求得。为了便于分析,先暂不考虑电缆损耗,图中Z0是电缆的特性阻抗。由于电容器C的容量较大,在研究测量端的反射时可暂且近似为短路。这样,上图(a)就形成了一个时常数t=L/Z0的微分电路。因此u1+在测量端得到的电压u1是一个尖顶的微分脉冲。

U1的起点较u2开始闪络的时间滞后了电波从故障点到测量端传播所需的时间T/2。 U1在测量端还会被反射。反射波电压u1-等于u1和u1+之差。U1-到达故障点后又会被故障点的短路电弧反射,然后又传到测量端,成为第二入射波,以u2+表示。U2+较u1-滞后了电波在测量端到故障点之前往返所需的时间T,而极性相反。同理,用上图(a)的等效电路可以的到u2+在才测量端所产生的电压u2。 我们实际观察到的是u1+u2+„。

由于电容器C上的电压不能保持不变,随着电容器C上负压的减小,波形应向上升。此外,传播损耗和电弧反射的不完全也会使波形的突变部分变得比较圆滑。考虑到上述因素,实际波形为如上图(a)、(b)所示余弦衰减振荡波形。

因为故障点的延迟放电时间△T随具条件的变化而变化,是随机量,所以测量故障点的位置只能用u1和u2两个波形的起点时间差,而不能用u1滞后于开始加冲击电压的时间差T+△T。

电感冲闪法的巨大优点在于几乎能适应任何类型的故障。大量实践证明,电感冲闪法是对付那些被人们用别的方法测不出来而被称之为最顽固的故障的最强有力手段。

在电缆故障测寻时,借助现代化的仪器和设备,便可准确迅速地确定故障点的精确位置,为故障的迅速处理,尽快恢复送电赢得宝贵的时间。但是如果测寻不得法,则可能导致设备的损坏和故障的扩大,给电厂带来不必要的损失,给测寻工作增添麻烦。

电缆故障定位究竟用什么方法更快更准确呢

当电缆或电缆内部出现断点时,由于外绝缘绕组的存在,很难直观地确定断点的位置。四方国瑞是一家专注于电气测量领域的制造商。四方国瑞生产的电缆故障测试仪能很好地解决电缆故障的所有问题。当然,下一个是四方国瑞。鲁伊会和你分享其他几种方式。

以下是几种快速确定电线电缆断点的主要分为两类方法:损伤和无损伤。

无损伤电缆的方式

数字万用表方法:

首先,电缆的一端连接到220伏火线的断点,另一端漂浮。将万用表的齿轮位置移动到交流2V电压模块,然后,从故障电缆的接入终端开始,用一只手握住黑色测试线,红色测试线沿着故障电缆的绝缘层缓慢滑动,电缆断点的电压约为0445V,当红色笔移动到某个位置时,万用表显示的电压值下降到正常电压的1/10,即004V。在这一点上,基本上可以得出结论,在这个位置( 消防通道线),断点向前 15 厘米,如果防护罩没有损坏,则不能使用此方法。

感应电笔方法:

首先,拆卸断点电缆周围的电缆,然后将电缆与断点连接到消防线路上,然后使用感应笔缓慢垂直于电缆移动,当感应笔的交流信号消失时,可以在测试过程中判断断点。此时,误差不超过10厘米。

折线法:

对于短电缆测试断点,您可以使用弯曲和连接电缆两端与万用表的红色和黑色测试引线的末端,从电缆一端前后弯曲。如果万用表此时打开并关闭,断点就在这里。根据这种方法,总是检查断点。

有损伤电缆的方法

针刺辨别方法:

这种方法利用电缆的连续性来检查电缆的断点,将断点电缆的一部分插入钢销,然后用万用表测量开关状态,差别在于断点的位置,但是,这种方法在今后使用电缆时会损坏绝缘层,造成其它问题。

专业的仪器检测方法

此外,为了判断地下电缆的故障点,还可以利用音频检测器对故障点进行判断,对于电缆长度、短路、跨接点,可以使用电缆故障定位仪。

根据实际情况,采用不同的方法对断点进行判断,以上方法基本上可以确定电缆断点。

回复者:华天电力

电缆故障精确定点通常按以下4个步骤的顺序进行:

判断故障点类型

根据故障的性质,电缆故障可以分为低电阻接地或短路故障,高电阻接地或短路故障、断线故障、断线并接地故障和闪络性故障。

根据故障类型选择合适方法及相应的仪器

针对不同的故障类型采用不同的测试方法对其进行测试。例如针对高阻故障可以使用冲闪法来定位故障位置。

粗测定位

粗测定位方法有电桥法、波反射法两种。目前波反射法定位仪较普及。但是有几种电缆故障很难用波反射法查找,比如高压电缆护套绝缘缺陷点、钢带铠装低压力缆、pvc电缆和短电缆都无法被定位。另外,一些高阻击穿点在冲击电压下无法击穿,也难以定位。

精确定点。

电缆故障可以采用以下四大方法进行精确定点:

(1) 声测法:它是由高压脉冲发生器对故障电缆放电,故障点产生电弧,并产生放电声音,在电缆直埋情况下,产生地震波,定点仪的声测探头拣拾地震波信号并放大后通过耳机或表头输出。

(2) 跨步电压法:它主要针对对电缆外护套绝缘有要求的外护套接地故障定点,现在对部分直埋的无铠装的低压电缆、电线芯线接地故障、也可以采用跨步电压法定点。

(3) 电磁法及音频法:用电磁波定点或采用音频法定点,即是利用电缆故障的前后点电磁波信号或音频信号的变化来确定故障点。

(4) 声磁同步法:是将声测法与电磁波法综合应用。

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