電線電纜總出故障的原因 詳解 及解決辦法

電纜故障的zui直接原因是絕緣降低而被擊穿。導(dǎo)致絕緣降低的因素很多，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，歸納起來不外乎以下幾種情況:

1、外力損傷。由近幾年的運(yùn)行分析來看，尤其是在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展中的海浦東，現(xiàn)在相當(dāng)多的電纜故障都是由于機(jī)械損傷引起的。比如:電纜敷設(shè)安裝時(shí)不規(guī)范施工，容易造成機(jī)械損傷;在直埋電纜上搞土建施工也極易將運(yùn)行中的電纜損傷等。有時(shí)如果損傷不嚴(yán)重，要幾個(gè)月甚至幾年才會(huì)導(dǎo)致?lián)p傷部位*擊穿形成故障，有時(shí)破壞嚴(yán)重的可能發(fā)生短路故障，直接影響電用電單位的安全生產(chǎn)。

2、絕緣受潮。這種情況也很常見，一般發(fā)生在直埋或排管里的電纜接頭處。比如:電纜接頭制作不合格和在潮濕的氣候條件下做接頭，會(huì)使接頭進(jìn)水或混入水蒸氣，時(shí)間久在電場(chǎng)作用下形成水樹枝，逐漸損害電纜的絕緣強(qiáng)度而造成故障。

3、化學(xué)腐蝕。電纜直接埋在有酸堿作用的地區(qū)，往往會(huì)造成電纜的鎧裝、鉛皮或外護(hù)層被腐蝕，保護(hù)層因*遭受化學(xué)腐蝕或電解腐蝕，致使保護(hù)層失效，絕緣降低，也會(huì)導(dǎo)致電纜故障。

4、*過負(fù)荷運(yùn)行。超負(fù)荷運(yùn)行，由于電流的熱效應(yīng)，負(fù)載電流通過電纜時(shí)必然導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱，同時(shí)電荷的集膚效應(yīng)以及鋼鎧的渦流損耗、絕緣介質(zhì)損耗也會(huì)產(chǎn)乍附加熱量，從而使電纜溫度升高。*超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，過高的溫度會(huì)加速絕緣的老化，以至絕緣被擊穿。尤其在炎熱的夏季，電纜的溫升常常導(dǎo)致電纜絕緣薄弱處首先被擊穿，因此在夏季，電纜的故障也就特別多。

5、電纜接頭故障。電纜接頭是電纜線路中zui薄弱的環(huán)節(jié)，由人員直接過失(施工不良)引發(fā)的電纜接頭故障時(shí)常發(fā)生。施工人員在制作電纜接頭過程中，如果有接頭壓接不緊、加熱不充分等原網(wǎng)，都會(huì)導(dǎo)致電纜頭絕緣降低，從而引發(fā)事故。

6、環(huán)境和溫度。電纜所處的外界環(huán)境和熱源也會(huì)造成電纜溫度過高、絕緣擊穿，甚至爆炸起火。

7、電纜本體的正常老化或自然災(zāi)害等其他原因。

類型

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*短路。

4、一相芯線斷線或多相斷線。

查找方法

對(duì)于直接短路或斷線故障用萬用表可直接測(cè)量判斷;對(duì)于非直接短路和接地故障，用兆歐表遙測(cè)芯線間絕緣電阻或芯線對(duì)地絕緣電阻，根據(jù)其阻值可判斷故障類型。

1、零電位法

零電位法也就是電位比較法，它適應(yīng)于長(zhǎng)度較短的電纜芯線對(duì)地故障，應(yīng)用此方法測(cè)量簡(jiǎn)便，不需要精密儀器和復(fù)雜計(jì)算。測(cè)量原理如下:將電纜故障芯線與等長(zhǎng)的比較導(dǎo)線并聯(lián)，在b、c兩端加電壓VE時(shí)，相當(dāng)于在兩個(gè)并聯(lián)的均勻電阻絲兩端接了電源，此時(shí)，一條電阻絲上的任何一點(diǎn)和另一條電阻絲上的對(duì)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(duì)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(dòng)至指示值為零時(shí)的點(diǎn)與故障點(diǎn)等電位，即故障點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。S為單相閘刀開關(guān)，E為6E蓄電池或4節(jié)1號(hào)干電池，G為直流微伏表，測(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)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(dòng)時(shí)能充分接觸。

3)合上閘刀開關(guān)S，將軟導(dǎo)線的端頭在比較導(dǎo)線上滑動(dòng)，當(dāng)微伏表指示為零時(shí)的位置即為電纜故障點(diǎn)的位置。

2、電橋法

電橋法就是用雙臂電橋測(cè)出電纜芯線的直流電阻值，再準(zhǔn)確測(cè)量電纜實(shí)際長(zhǎng)度，按照電纜長(zhǎng)度與電阻的正比例關(guān)系，計(jì)算出故障點(diǎn)。該方法對(duì)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(duì)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(cè)量。測(cè)量電路時(shí)，首先測(cè)出芯線a與b之間的電阻R1，R1=2RX+R其中RX為a相或b相至故障點(diǎn)的一相電阻值，只為短接點(diǎn)的接觸電阻。再就電橋移到電纜的另一端，測(cè)出a1與b1芯線間的直流電阻值R2，則R2=2R(L-X) R，R(L-X)為a1相或b1相芯線至故障點(diǎn)的一相電阻值。測(cè)完R1與R2后，再按圖3所示電路將b1與c1短路，測(cè)出b、c兩相芯線間的直流電阻值，則該組織的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表，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(gè)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(zhǎng)度。采用電橋法時(shí)應(yīng)保證測(cè)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(jì)算過程中小數(shù)位數(shù)要全部保留。

3、電容電流測(cè)定法

電纜在運(yùn)行中，芯線之間，芯線對(duì)地都存在電容，該電容是均勻分布的，電容量與電纜長(zhǎng)度呈線性比例關(guān)系，電容電流測(cè)定法就是根據(jù)這一原理進(jìn)行測(cè)定的，對(duì)于電纜芯線斷線故障的測(cè)定非常準(zhǔn)確。測(cè)量電路如圖4所示，使用設(shè)備為1-2kVA單相調(diào)壓2S一臺(tái)，1~100mA、0。5級(jí)交流毫安表一只。測(cè)量步驟:

1)首先在電纜首端分別測(cè)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)在電纜的末端在測(cè)量每相芯線的電容電流Ia1、Ib2、Ic3的數(shù)值，以核對(duì)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(jì)算公式C=I/(2ΠfU)可知，正電壓U、頻率f不變時(shí)，C與I成正比。因?yàn)楣ゎl電壓的f(頻率)不變，測(cè)量時(shí)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(zhǎng)為L(zhǎng)，芯線斷線點(diǎn)距離為X，則Ia/Ic=L/X，X=(IC/Ia)L。測(cè)量過程中，只要保證電壓不變，電流表讀書準(zhǔn)確，電纜總長(zhǎng)度測(cè)量，其測(cè)定誤差比較小。

4、測(cè)聲法

所謂測(cè)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(duì)于高壓電纜芯線對(duì)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)。其中TB為高壓試驗(yàn)變壓器，C為高壓電容器，VE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(shí)，球間隙對(duì)電纜故障芯線放電，在故障處電纜芯線對(duì)絕緣層放電產(chǎn)生"滋、滋"的火花放電聲，對(duì)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。在雜音zui小時(shí)，借助耳聾*或*等音頻放大設(shè)備進(jìn)行查找。查找時(shí)，將拾音器貼近地面，沿電纜走向慢慢移動(dòng)，當(dāng)聽到"滋、滋"放電聲zui大時(shí)，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。

智能測(cè)試

一、產(chǎn)品概述

1. 經(jīng)過廣泛的市場(chǎng)調(diào)研，隨著國(guó)家加大對(duì)基礎(chǔ)能源設(shè)施的投資，兩網(wǎng)改造的完成，運(yùn)行電纜的數(shù)量已急劇增加，城市化的快速發(fā)展帶來建設(shè)項(xiàng)目的大量增加，引起電纜故障大大增加，運(yùn)行單位給用戶的承諾要求快速解決故障，保證供電。而市場(chǎng)上現(xiàn)有的電力電纜的故障測(cè)試儀器，盡管品種較多，但均顯笨、大、繁，操作不方便，難以快速掌握。

2. 因此，為解決現(xiàn)場(chǎng)故障查找難題，尤其是復(fù)雜波形分析之難題，本公司特組織技術(shù)力量研制新一代智能型電纜故障快速測(cè)試儀，以滿足現(xiàn)場(chǎng)故障檢測(cè)快速恢復(fù)供電之急需。

3. 技術(shù)的發(fā)展是無止境的，尤其是進(jìn)入新的世紀(jì)后更是知識(shí)爆炸，技術(shù)跳躍式發(fā)展，信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必然且已經(jīng)融入各行各業(yè)，甚至影響著我們的日常生活，那它當(dāng)然地應(yīng)該促進(jìn)電纜故障的檢測(cè)技術(shù)向前發(fā)展。電纜故障的檢測(cè)大約經(jīng)歷了:

電橋法 (五、六十年代)

低壓脈沖測(cè)試法(七、八十年代)

沖擊高壓閃絡(luò)法 (九十年代)

二次脈沖法 (新世紀(jì)伊始)

多次脈沖法(當(dāng)下zui有效簡(jiǎn)便的測(cè)試方法)

二、主要功能特點(diǎn):

1. 操作方面，人機(jī)界面友好，所有設(shè)置自動(dòng)記憶，*電力檢測(cè)儀器新潮流。

2. 用于一般35kV及以下各種電力電纜各種故障快速檢測(cè)，在全國(guó)技術(shù)，操作分析zui方便，體積zui小，便攜性。

3. 標(biāo)配儀器采用ABS工程塑料外箱，在、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)體積zui小、便攜性,抗震、耐磨、耐劃傷。

4. 反射式高分辨率液晶顯示屏，戶外現(xiàn)場(chǎng)使用清晰直觀。

5. *的測(cè)試波形自動(dòng)同屏比較功能，測(cè)試波形與全長(zhǎng)波形同屏比較等，大大提高了復(fù)雜波形的分析正確率。

6. *的無線感應(yīng)式取樣傳感器，接線zui簡(jiǎn)單，*保證人、機(jī)安全。

7. 波形存儲(chǔ)、調(diào)用、打印功能，方便記錄、分析。

2.8 自動(dòng)日歷，方便帶時(shí)間存貯測(cè)試數(shù)據(jù)與波形。8. 聲磁同步故障定點(diǎn)儀輔以高靈敏低噪聲耳機(jī)，直觀、快捷、準(zhǔn)確，自動(dòng)開關(guān)機(jī)。

9. 多頻、大功率、自動(dòng)阻抗匹配路徑信號(hào)發(fā)生器，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)各種情況，接收部分自動(dòng)開關(guān)機(jī)。

10. 定點(diǎn)儀內(nèi)置高容量電池，既方便又安全。

三、主要技術(shù)指標(biāo):

1. 測(cè)量范圍:8.0m~50km

2. 測(cè)量zui高分辨率:0.6m

3. 測(cè)量盲區(qū):8m

4. 超高速A/D采樣頻率:50MHz自動(dòng)選擇

5. 測(cè)量用低壓脈沖幅度:≥150V

6. 系統(tǒng)誤差:0.2m

主機(jī)初測(cè)誤差: 1%(相對(duì))

8m (誤差<1km時(shí))

15m (誤差>1km時(shí))

7. 數(shù)字式一體無噪故障定點(diǎn)儀技術(shù)指標(biāo):7.1 多重硬軟件濾波處理，抗噪聲性能優(yōu)異

7.2 定點(diǎn)儀定點(diǎn)誤差: ≤0.2m

7.3 定點(diǎn)儀電磁通道增益: ≥110dB(30萬倍)

7.4 定點(diǎn)儀聲音通道增益: ≥120dB(100萬倍)

7.5 *的聲磁二合一高靈敏一體無噪抗干擾探頭(整體一體化結(jié)構(gòu))

7.6 監(jiān)聽耳機(jī)，電子指示

8. 大功率路徑信號(hào)發(fā)生器主要技術(shù)指標(biāo)

8.1 輸出功率:8W

8.2 輸出頻率:5.000kHz/62.500kHz

接收頻率:50Hz/5kHz/62.5kHz

8.3 具有可靠的過熱及過流、短路等保護(hù)措施

8.4 全功率自動(dòng)阻抗匹配

8.5 單片機(jī)自動(dòng)控制

9. 智能型電纜故障測(cè)試儀主機(jī)使用320X240反射式液晶顯示屏

10. 智能型電纜故障測(cè)試儀內(nèi)存15組測(cè)試波形

11. 使用電源: 電纜故障測(cè)試儀主機(jī)和路徑信號(hào)發(fā)生器使用AC220V±10%電源

一體無噪定點(diǎn)儀內(nèi)置9V高容量電池

手持多頻路徑儀內(nèi)置9V高容量電池

12. 智能型電纜故障測(cè)試儀采用一箱式鋁合金箱結(jié)構(gòu)。