在我國電力電纜較普遍使用是上世紀60年代以后,等級有限,使用范圍較窄,當時為解決電纜故障,科研人員研制生產(chǎn)出了以“沖閃法”為原理的電纜故障測試儀。該儀器測試電纜故障的方法有三個步驟:
步先用測距儀測距離。其實,先要判斷電纜故障是高阻還是低阻或者是接地,根據(jù)這個條件采用不同的測試方法。如果是接地故障,就直接用測距儀的低壓脈沖法來測量距離;如果是高阻故障就要采用高壓沖擊放電的方法來測距離,用高壓沖擊放電的方法測距離時又要許多的輔助設備:如高壓脈沖電容、放電球、限流電阻、電感線圈以及信號取樣器等等,操作起來既麻煩又不安全,具有一定的危險性,更為煩瑣的是還要分析采樣波形,對測試者的知識要求比較高。第二步是查找路徑(如果路徑清楚這一步可以省掉)。在查找路徑時,要給電纜加一信號(路徑信號發(fā)生器),再用接收機接收這個信號,沿著有信號的路徑走一遍,就確定了電纜的路徑。但是,這個路徑的范圍大致要在1-2米之間,不是特別準確。第三步是根據(jù)測出的距離來定位。其依據(jù)是打火放電產(chǎn)生的聲音,當從定點儀的耳機聽到聲音的地方時,也就是找到了故障點的位置。但是,由于是聽聲音,所以,受環(huán)境噪音的影響,找起來相當費時間,有時要等到晚上才可以。當遇到交聯(lián)電纜時,就更費時間了,因為,交聯(lián)電纜一般都是內(nèi)部放電,聲音非常小,幾乎聽不到,后只有丈量了。因此上說,用這種方法可以解決大部分的以油侵紙作絕緣材料的電力電纜故障,對于近幾年出現(xiàn)的以交聯(lián)材料和聚乙烯材料作絕緣材料的電纜故障,測試效果不是太理想,原因是打火放電所產(chǎn)生的聲音往往很小(電纜外皮沒有損傷,只是電纜內(nèi)部放電),遇到這種情況時,就只有用其它方法來解決了。雖然有這樣的不足之處,但以“沖閃法”原理設計成的電纜故障測試儀在很長一段時間內(nèi)為企業(yè)解決了不少電纜故障,大家基本上是認可的,其貢獻有口皆碑。目前已廣泛運用到各個行業(yè),隨著各行各業(yè)的快速發(fā)展,電纜的用途越來越廣泛,電纜的種類也不斷增多,這樣電纜故障不斷發(fā)生就是一種必然。我們知道,各行業(yè)對所用電纜的等級、使用的環(huán)境、接線配電的方式、絕緣要求各不相同,不同電纜的電纜故障特征也有很大的不同之處,原因是使電纜發(fā)生故障的因素有許多方面,可目前人們由于以前養(yǎng)成的習慣,總想以一種方式解決所有的電纜故障,所以現(xiàn)在市場上還是以“沖閃法”為原理設計的電纜故障測試儀占主導地位。然而,在有些行業(yè)用“沖閃法”去解決電纜故障,根本就測不出故障,而且很有可能會產(chǎn)生嚴重后果,如路燈用的電纜和礦山用的井下電纜就不能直接用“沖閃法”去測試故障。同樣其它行業(yè)用的電纜都有各自的特點,在此我們不能詳細介紹。但是,隨著科學技術的不斷發(fā)展,我們應該能夠找到更加簡便的測試方法,把電纜故障進行分類,對癥下藥,具體問題具體分析,這樣我們就會發(fā)現(xiàn)實際有些電纜的故障無須“沖閃法”的原理,解決起來也十分方便快捷。在多年的實際工作中,我們發(fā)現(xiàn)高壓電纜和低壓電纜的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(shù)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)。另外,低壓電纜在實際使用過程中還有以下特點:⒈敷設的隨意性比較大,路徑不是很明白。⒉敷設時不像高壓電纜那樣填沙加磚后深埋,相反埋深較淺,易受外力損傷而出現(xiàn)故障。⒊電纜一般較短,幾十米到幾百米不等,不像高壓電纜往往在幾百米到幾公里。⒋絕緣強度要求低,處理故障做接頭時,工藝較簡單。⒌絕大多數(shù)電纜在故障點處都有十分明顯的燒焦損壞現(xiàn)象。故障點在電纜外皮沒有留下痕跡的情況,十分罕見。⒍所帶負載變化較大,而且往往相間不平衡,容易發(fā)熱,由此引發(fā)的故障多為常見。⒈多種測試方法集于一身,相互驗證結(jié)果,以確定故障點的性。⒉體積小、重量輕、單人輕松操作,沒有輔助設備。⒊采用電池供電,適宜野外工作,不用打火放電。⒋電纜的路徑查找(可以確定在30公分之間)、埋深探測、故障點定位同步完成,效率高。⒌對故障點的確定,儀器有直觀顯示,不需要作波形分析。⒍不受地下情況(如電纜的分叉、打捆、接頭扭曲等)影響,像探地雷一樣,點對點去查找故障點,定位誤差在十幾公分以內(nèi),相當準確。⒎不受路面情況影響,如:地磚、綠化帶、水泥路面等。⒏測試現(xiàn)場安全,對測試者沒有危險,對電纜沒有二次損壞。⒐價格低廉,一般用戶都能接受。我們知道低壓電纜絕緣要求較低,同時運行過程中電流較大,出現(xiàn)故障后有明顯的特征,具體歸類如下:類故障:整條電纜被燒斷或某一相被燒斷,此類故障造成配電柜上的電流繼電器動作,電纜在故障處損壞相當嚴重。第二類故障:電纜各相都短路,同樣,此類故障造成配電柜上的電流繼電器和電壓繼電器都動作,電纜在故障點損壞也很嚴重(可能是受外力引起的)。第三類故障:電纜只有一相斷路,電流繼電器動作,故障點損傷較輕但表露較明顯??赡苁窃撓嚯娏魈蠡蛘呤怯呻娎|質(zhì)量造成。第四類故障:電纜內(nèi)部短路,外表看不出痕跡,此類故障一般是由于電纜質(zhì)量造成的,比較少見。DW型低壓電纜故障定位系統(tǒng)中的測距儀和定位儀結(jié)合使用能非常方便地完成測試。同時針對不同故障特征及電纜長度也可獨立完成測試。具體如下:類故障和第二類故障如果電纜較短時(小于500米)可直接使用故障定位儀進行故障定位,無須測距儀配合。只需手持接收機沿路徑(路徑可邊走邊測)走上一遍,即可確定故障點。第三類故障:由于電纜在故障點處損壞較輕,發(fā)射機發(fā)出的信號在此泄漏較少,用定位儀故障定位時,指示范圍較窄,這時可先用測距儀測出故障點大概距離,再用定位儀定位也很方便。第四類故障:此類故障是目前所有電纜故障中難測的一種故障,此時可用測距儀分別在電纜兩頭對電纜進行測試,再拿測試結(jié)果和實際長度相比較,就可將故障點確定在一個很小的范圍內(nèi)(1-3米),此時將電纜挖開后再找出可疑點,或干脆將這一段電纜鋸掉(因為低壓電纜很便宜,絕緣要求低,接頭好做),或用定位儀,在這一段范圍采用音頻定位,也可確定故障點。目前,廣大的電力電纜故障測試儀的用戶所使用的以“沖閃法”為基礎的電纜故障測試儀,在解決低壓電纜的低阻故障和死接地故障時,一般都能用測距儀較方便地粗測出故障點的距離(此類故障點的距離測試是無須高壓放電設備的,用的是低壓脈沖法),但故障點定位還是要用打火、放電、聽聲音這一方法,同時該類儀器的路徑儀和定點儀是分開的,這就造成了找準路徑時無法同步定點,而定點時又往往走偏路徑,而且該類儀器的路徑儀由于原理所限,找電纜路徑時,很難找到電纜的準確路徑,一般是在1-2米的寬度之間。
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