一、电力电缆线路故障分类
电力电缆线路的故障可分为下列四类:
1、低阻故障
低阻故障是指电缆中某相的某点对地或相间绝缘电阻小于200Ω时的故障。当等于零时则称为短路故障,是低阻故障的特殊情况。
2、高阻故障
高阻故障是指电缆中某相的某点对地或相间绝缘电阻大于200Ω时的故障。当等于绝缘电阻的规定值时,就是无故障。
3、开路故障
开路故障表现为终端无电压或电压很低,在某点存在电阻,当该电阻为∞时就是断线故障。
4、闪络性高阻故障
闪络性高阻故障大多在预防性耐压试验时发生,故障现象不一定相同:有时在接近所要求的试验电压时击穿,然后又恢复;有时会连续击穿,但不稳定;有时在一定电压下击穿,待绝缘恢复后击穿现象便完全停止。
二、电力电缆故障探测方法
电力电缆故障的探测方法很多,对于不同性质的故障,应用不同的探测方法来寻找故障点。
1、低电阻短路接地故障
对于低电阻接地故障,不论电缆为单芯或多芯短路接地,一般均可用惠斯登电桥以回线法测到故障点。用此法测量时,必须有一芯是良好的。如遇三芯短路接地,则必须借用其它并行线路的良好芯线或安装临时线作为回路。
1)单相接地故障测寻接线如下图所示。
当故障点接X2时,故障点距离甲端为:
Lx=A/(A+B)×2L;
当故障点接X1时,故障点距离甲端为:
Lx=B/(A+B)×2L。
其中,A为电桥可变臂读数,单位Ω;B为电桥另一臂读数,单位Ω;L为线路长,单位m;Lx为电缆试验端离故障点距离,单位m。
2)两相短路时,方法与单相接地相同,此时应将电源正极接在另一根坏的电缆芯线上,被测故障相末端与完好相短接构成环线。
3)三相短路时,应用其它线或临时线作为回线,如下图所示。
当故障相接于X2时,故障点距甲端为:
Lx=A/(A+B+R)×L;
当故障点接于X1时,故障点距甲端为:
Lx=B/(A+B+R)×L。
其中,A为电桥可变臂读数,单位Ω;B为电桥另一臂读数,单位Ω;L为线路长,单位m;Lx为电缆试验端离故障点距离,单位m;R为临时线的单根线电阻,单位Ω,如R远小于(A+B),可忽略不计。
2、高电阻短路接地故障
高电阻短路接地故障基本上也是采用回线法测寻,但由于故障点电阻太大,必须使通过的故障电流不能太小。高压电源是用整流设备取得的,试验时,可采用绝缘台,操作分配器和电桥的绝缘杆握手部分均须接地,非被试点也必须接地,接线如下图所示。
当故障点接于0端时,故障距离为:
Lx=2L×A/100;
当故障点接于100端时,故障距离为:
Lx=2L×(1-A/100)。
探测高电阻短路接地故障时,由于使用高压设备不易调整,故准确度较差。因此,可先用直流高压将故障点击穿,再通交流将故障点烧穿,使其成为低电阻接地,再用上述探测低电阻接地故障点的方法,即能准确地测出接地故障点的位置。
3、闪络性故障
对于闪络性故障,可以用下列方法处理:
1)将故障点用直流电压重复性击穿,使其变为低阻接地,再用交流烧穿,变为稳定性低阻接地。
2)用声测法测寻,如下图所示。
如上图,利用电容C充电后经放电球隙S向故障点放电,放电时,在故障点处就产生较大的放电声。在试验过程中,电缆的两端、中间接头以及电缆暴露在空气中的部分,派人监听放电声音,就能找到故障点的位置。