在多年的實(shí)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(yùn)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(luò)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(dāng)然,高壓電纜也包括這三種情況)。
低壓電纜故障類型
我們知道低壓電纜絕緣要求較低,同時(shí)運(yùn)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:
第一類故障: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(dòng)作,電纜在故障處損壞相當(dāng)嚴(yán)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(dòng)作,電纜在故障點(diǎn)損壞也很嚴(yán)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(dòng)作,故障點(diǎn)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。
我國電力電纜較普遍使用是上世紀(jì)60年代以后,等級有限,使用范圍較窄,當(dāng)時(shí)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。
電纜故障測試儀測試電纜故障的方法有三個(gè)步驟:
第一步先用測距儀測距離。其實(shí),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(gè)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(shí)又要許多的輔助設(shè)備:如高壓脈沖電容、放電球隙、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(xiǎn)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(shí),要給電纜加一信號(路徑信號發(fā)生器),再用接收機(jī)接收這個(gè)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(gè)路徑的范圍大致要在1-2米之間,不是特別準(zhǔn)確。
第三步是根據(jù)測出的距離來精確定位。其依據(jù)是打火放電產(chǎn)生的聲音,當(dāng)從定點(diǎn)儀的耳機(jī)聽到聲音最大的地方時(shí),也就是找到了故障點(diǎn)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(dāng)費(fèi)時(shí)間,有時(shí)要等到晚上才可以。當(dāng)遇到交聯(lián)電纜時(shí),就更費(fèi)時(shí)間了,因?yàn)椋宦?lián)電纜一般都是內(nèi)部放電,聲音非常小,幾乎聽不到,最后只有丈量了。
低壓電纜故障查找
第一類故障: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(dòng)作,電纜在故障處損壞相當(dāng)嚴(yán)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(dòng)作,電纜在故障點(diǎn)損壞也很嚴(yán)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(dòng)作,故障點(diǎn)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。
低壓電纜故障解決
第一類故障和第二類故障如果電纜較短時(shí)(小于500米)可直接使用故障定位儀進(jìn)行故障定位,無須測距儀配合。只需手持接收機(jī)沿路徑(路徑可邊走邊測)走上一遍,即可確定故障點(diǎn)
第三類故障:由于電纜在故障點(diǎn)處損壞較輕,發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號在此泄漏較少,用定位儀故障定位時(shí),指示范圍較窄,這時(shí)可先用測距儀測出故障點(diǎn)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最難測的一種故障,此時(shí)可用測距儀分別在電纜兩頭對電纜進(jìn)行測試,再拿測試結(jié)果和實(shí)際長度相比較,就可將故障點(diǎn)確定在一個(gè)很小的范圍內(nèi)(1-3米),此時(shí)將電纜挖開后再找出可疑點(diǎn),或干脆將這一段電纜鋸掉(因?yàn)榈蛪弘娎|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(diǎn)。
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(chǔ)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(shí),一般都能用測距儀較方便地粗測出故障點(diǎn)的距離(此類故障點(diǎn)的距離測試是無須高壓放電設(shè)備的,用的是低壓脈沖法),但故障點(diǎn)定位還是要用打火、放電、聽聲音這一方法,同時(shí)該類儀器的路徑儀和定點(diǎn)儀是分開的,這就造成了找準(zhǔn)路徑時(shí)無法同步定點(diǎn),而定點(diǎn)時(shí)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(shí),很難找到電纜的準(zhǔn)確路徑,一般是在1-2米的寬度之間。電纜故障測試儀從實(shí)用性出發(fā),恰好彌補(bǔ)了上述使用缺陷,它可對電纜的"故障點(diǎn)定位、埋深、路徑"同步進(jìn)行測試。儀器對故障、路徑、埋深的指示非常直觀,不需要做技術(shù)分析,也完全不依賴操作者的經(jīng)驗(yàn)。使本來繁瑣的故障測試工作變成一件輕松有趣的事,所以廣大的"沖閃法"電纜儀用戶,如果再擁有一臺電纜故障測試儀,加上原有的測距儀,就可組成一套較完美的低壓電纜故障測試儀。同時(shí)對高壓電纜的低阻、斷路故障也可快速定點(diǎn),提高工效數(shù)倍。
實(shí)際上廣大用電企業(yè)、單位在日常生產(chǎn)中很少接觸到高壓電纜的維護(hù),因?yàn)楦邏弘娎|的維護(hù)權(quán)一般是由地市級的電力部門專門負(fù)責(zé)維護(hù)的。而低壓電纜的數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高壓電纜的數(shù)量,對于企業(yè)、廠礦單位、住宅小區(qū)、科研院所、較發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村、大專院校、一些中小城市、縣級供電局來說,對低壓電纜故障的解決,才是他們最關(guān)心的。事實(shí)上低壓電纜用戶需要的是一種操作簡單,攜帶方便,實(shí)用性強(qiáng),價(jià)格便宜,適合野外操作的電纜故障測試儀。又因?yàn)榈蛪弘娎|的絕緣強(qiáng)度較低,測試低壓電纜的故障時(shí)如果用打火放電的方法來測,我們發(fā)現(xiàn)這種方法有時(shí)會造成二次故障,更為嚴(yán)重的是,經(jīng)過打火放電以后會降低電纜的使用壽命,使故障發(fā)生率增加,這樣就會嚴(yán)重影響到正常供電和生產(chǎn)。