電線電纜故障測試方法分析闡述

　　隨著電力、能源行業的發展，各種電纜越來越多地運用到生產生活的各個領域，而且一般都埋入地下或進入電纜溝敷設，當電纜發生故障后，如何快速準確的查找故障點，盡快恢復供電，臨時困擾我難題。
　　
　　三峽十年在這十年因參戰各大型水電工程工業電力建設施工（青海李家峽電站、湖北三峽水電工程、廣西梧州水利樞紐、云南小灣水電站建設等）多年的實際工作經驗中，發現高壓電纜和低壓電纜故障各有許多不同之處，高壓電纜故障多以運行故障為主，且大多數是高阻故障，而高阻故障又分泄露和閃絡兩大類型;而低壓電纜故障只有開路、短路和斷路三種情況（當然，高壓電纜也包括這三種情況）
　　
　　無論是高壓電纜或低壓電纜施工裝置、運行過程中經常因短路、過負荷運行、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：電線電纜
　　
　?、偃倦娎|一芯或兩芯接地。
　　
　　②二相芯線間短路。
　　
　　③三相芯線*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丈量判斷，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，根據其阻值可判定故障類型。
　　
　　故障類型確定后，查找故障點并不是一件容易的事情，下面根據自己對電力電纜多年摸索的經驗，介紹幾種查找故障點的方法，以供參考。
　　
　　2電纜故障點的查找方法
　　
　　1測聲法：
　　
　　所謂測聲法就是根據故障電纜放電的聲音進行查找，該方法對于高壓電纜芯線對絕緣層閃絡放電較為有效。此方法所用設備為直流耐壓試驗機。電路接線如圖1所示，其中SYB為高壓試驗變壓器，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，故障處電纜芯線對絕緣層放電產生"滋、滋"火花放電聲，對于明敷設電纜憑聽覺可直接查找，若為地埋電纜，則首先要確定并標明電纜走向，再在雜噪聲音小的時候，借助耳聾*或*等音頻放大設備進行查找。查找時，將拾音器貼近地面，沿電纜走向慢慢移動，當聽滋、滋"放電聲大時，該處即為故障點。使用該方法一定要注意安全，試驗設備端和電纜末端應設專人監視。
　　
　　2電橋法：電線電纜公司
　　
　　電橋法就是用雙臂電橋測出電纜芯線的直流電阻值，再準確丈量電纜實際長度，依照電纜長度與電阻的正比例關系，計算出故障點。該方法對于電纜芯線間直接短路或短路點接觸電阻小于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。
　　
　　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相至故障點的一相電阻值，R為短接點的接觸電阻。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=2RL-X+R,式中RL-X為a′相或b′相芯線至故障點的一相電阻值，測完R1與R2后，再按圖3所示電路將b′與c′短接，測出bc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+RL-X由此可得出故障點的接觸電阻值：R=R1+R2-2RL因此，故障點兩側芯線的電阻值可用下式表示：Rx=R1-R/2RL-X=R2-R/2RxRL-XRL三個數值確定后，按比例公式即可求出故障點距電纜端頭的距離X或（L-XX=RX/RLLL-X=RL-X/RLL式中L為電纜的總長度。
　　
　　采用電橋法時應保證丈量精度，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，計算過程中小數位數要全部保留。
　　
　　3電容電流測定法：
　　
　　電纜在運行中，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系，電容電流測定法就是根據這一原理進行測定的對于電纜芯線斷線故障的測定非常準確。丈量電路如圖4所示，使用設備為12kVA單相調壓器一臺，030V0.5級交流電壓表一只，0100mA0.5級交流毫安表一只。
　　
　　丈量方法：
　　
　?、偈紫仍陔娎|首端分別測出每相芯線的電容電流（應堅持施加電壓相等）IaIbIc數值。
　　
　　②在電纜的末端再丈量每相芯線的電容電流Ia′、Ib′、Ic′的數值，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。
　　
　?、鄹鶕娙萘坑嬎愎紺=1/2πfU可知，電壓U頻率f不變時C與I成正比。因為工頻電壓的f頻率）不變，丈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。設電纜全長為L芯線斷線點距離為X則Ia/Ic=L/XX=Ic/IaL
　　
　　丈量過程中，只要保證電壓不變，電流表讀數準確，電纜總長度測量，其測定誤差比較小。圣塔電線電纜
　　
　　4零電位法：
　　
　　零電位法也就是電位比較法，適應于長度較短的電纜芯線對地故障，應用此方法丈量簡便，不需要精密儀器和復雜計算，其接線如圖5所示，丈量原理如下：將電纜故障芯線與等長的比較導線并聯，兩端加電壓E時，相當于在兩個并聯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和另一條電阻絲上的對應點之間的電位差必然為零。反之，電位差為零的兩點必定是對應點。因為微伏表的負極接地，與電纜故障點等電位，所以，當微伏表的正極在比較導線上移動至指示值為零時的點與故障點等電位，即故障點的對應點。