電線電纜為什么總出故障 詳解 及辦法

【資料簡介】

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。導致絕緣降低的因素很多，根據(jù)實際運行經驗，歸納起來不外乎以下幾種情況:

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

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，會使接頭進水或混入水蒸氣，時間久在電場作用下形成水樹枝，逐漸損害電纜的絕緣強度而造成故障。

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

4、*過負荷運行。超負荷運行，由于電流的熱效應，負載電流通過電纜時必然導致導體發(fā)熱，同時電荷的集膚效應以及鋼鎧的渦流損耗、絕緣介質損耗也會產乍附加熱量，從而使電纜溫度升高。*超負荷運行時，過高的溫度會加速絕緣的老化，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，都會導致電纜頭絕緣降低，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

對于直接短路或斷線故障用萬用表可直接測量判斷;對于非直接短路和接地故障，用兆歐表遙測芯線間絕緣電阻或芯線對地絕緣電阻，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，它適應于長度較短的電纜芯線對地故障，應用此方法測量簡便，不需要精密儀器和復雜計算。測量原理如下:將電纜故障芯線與等長的比較導線并聯(lián)，在b、c兩端加電壓VE時，相當于在兩個并聯(lián)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然是對應點。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。S為單相閘刀開關，E為6E蓄電池或4節(jié)1號干電池，G為直流微伏表，測量步驟如下:

1)先在b和c相芯線上接上電池E，再在地面上敷設一根與故障電纜長度相等的比較導線S，該導線要用裸銅線或裸鋁線，其截面應相等，不能有中間接頭。

2)將微伏表的負極接地，正極接一根較長的軟導線，導線另一端要求在敷設的比較導線上滑動時能充分接觸。

3)合上閘刀開關S，將軟導線的端頭在比較導線上滑動，當微伏表指示為零時的位置即為電纜故障點的位置。

2、電橋法

電橋法就是用雙臂電橋測出電纜芯線的直流電阻值，再準確測量電纜實際長度，按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。測量電路時，首先測出芯線a與b之間的電阻R1，R1=2RX+R其中RX為a相或b相至故障點的一相電阻值，只為短接點的接觸電阻。再就電橋移到電纜的另一端，測出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相芯線至故障點的一相電阻值。測完R1與R2后，再按圖3所示電路將b1與c1短路，測出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)，由此可得出故障點的接觸電阻值:R=R1 R2-2RL表，因此，故障點兩側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三個數(shù)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-X):X=(RX/RL)L，(L-X)=(R(L-X)/RL)L，式中L為電纜的總長度。采用電橋法時應保證測量精度，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(shù)位數(shù)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(jù)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。測量電路如圖4所示，使用設備為1-2kVA單相調壓2S一臺，1~100mA、0。5級交流毫安表一只。測量步驟:

1)首先在電纜首端分別測出每相芯線的電容電流(應保持施加電壓相等)Ia、Ib、Ic的數(shù)值。

2)在電纜的末端在測量每相芯線的電容電流Ia1、Ib2、Ic3的數(shù)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。

3)根據(jù)電容量計算公式C=I/(2ΠfU)可知，正電壓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，測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/X，X=(IC/Ia)L。測量過程中，只要保證電壓不變，電流表讀書準確，電纜總長度測量，其測定誤差比較小。

4、測聲法

所謂測聲法就是根據(jù)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。其中TB為高壓試驗變壓器，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，在故障處電纜芯線對絕緣層放電產生"滋、滋"的火花放電聲，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。在雜音zui小時，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，當聽到"滋、滋"放電聲zui大時，該處即為故障點。使用該方法一定要注意安全，在試驗設備端和電纜末端應設專人監(jiān)視。

智能測試

一、產品概述

1. 經過廣泛的市場調研，隨著國家加大對基礎能源設施的投資，兩網改造的完成，運行電纜的數(shù)量已急劇增加，城市化的快速發(fā)展帶來建設項目的大量增加，引起電纜故障大大增加，運行單位給用戶的承諾要求快速解決故障，保證供電。而市場上現(xiàn)有的電力電纜的故障測試儀器，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)場故障查找難題，尤其是復雜波形分析之難題，本公司特組織技術力量研制新一代智能型電纜故障快速測試儀，以滿足現(xiàn)場故障檢測快速恢復供電之急需。

3. 技術的發(fā)展是無止境的，尤其是進入新的世紀后更是知識爆炸，技術跳躍式發(fā)展，信息技術、網絡技術必然且已經融入各行各業(yè)，甚至影響著我們的日常生活，那它當然地應該促進電纜故障的檢測技術向前發(fā)展。電纜故障的檢測大約經歷了:

電橋法 (五、六十年代)

低壓脈沖測試法(七、八十年代)

沖擊高壓閃絡法 (九十年代)

二次脈沖法 (新世紀伊始)

多次脈沖法(當下zui有效簡便的測試方法)

二、主要功能特點:

1. 操作方面，人機界面友好，所有設置自動記憶，*電力檢測儀器新潮流。

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

3. 標配儀器采用ABS工程塑料外箱，在、國內市場體積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)場使用清晰直觀。

5. *的測試波形自動同屏比較功能，測試波形與全長波形同屏比較等，大大提高了復雜波形的分析正確率。

6. *的無線感應式取樣傳感器，接線zui簡單，*保證人、機安全。

7. 波形存儲、調用、打印功能，方便記錄、分析。

2.8 自動日歷，方便帶時間存貯測試數(shù)據(jù)與波形。8. 聲磁同步故障定點儀輔以高靈敏低噪聲耳機，直觀、快捷、準確，自動開關機。

9. 多頻、大功率、自動阻抗匹配路徑信號發(fā)生器，適應現(xiàn)場各種情況，接收部分自動開關機。

10. 定點儀內置高容量電池，既方便又安全。

三、主要技術指標:

1. 測量范圍:8.0m~50km

2. 測量zui高分辨率:0.6m

3. 測量盲區(qū):8m

4. 超高速A/D采樣頻率:50MHz自動選擇

5. 測量用低壓脈沖幅度:≥150V

6. 系統(tǒng)誤差:0.2m

主機初測誤差: 1%(相對)

8m (誤差<1km時)

15m (誤差>1km時)

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

7.2 定點儀定點誤差: ≤0.2m

7.3 定點儀電磁通道增益: ≥110dB(30萬倍)

7.4 定點儀聲音通道增益: ≥120dB(100萬倍)

7.5 *的聲磁二合一高靈敏一體無噪抗干擾探頭(整體一體化結構)

7.6 監(jiān)聽耳機，電子指示

8. 大功率路徑信號發(fā)生器主要技術指標

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、短路等保護措施

8.4 全功率自動阻抗匹配

8.5 單片機自動控制

9. 智能型電纜故障測試儀主機使用320X240反射式液晶顯示屏

10. 智能型電纜故障測試儀內存15組測試波形

11. 使用電源: 電纜故障測試儀主機和路徑信號發(fā)生器使用AC220V±10%電源

一體無噪定點儀內置9V高容量電池

手持多頻路徑儀內置9V高容量電池

12. 智能型電纜故障測試儀采用一箱式鋁合金箱結構。