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)。
低壓電纜故障類型
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:
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。
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。
電纜故障測試儀測試電纜故障的方法有三個步驟:
第一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)測出的距離來精確定位。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最大的地方時,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,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。
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(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最難測的一種故障,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。電纜故障測試儀從實用性出發(fā),恰好彌補了上述使用缺陷,它可對電纜的"故障點定位、埋深、路徑"同步進行測試。儀器對故障、路徑、埋深的指示非常直觀,不需要做技術分析,也完全不依賴操作者的經(jīng)驗。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。同時對高壓電纜的低阻、斷路故障也可快速定點,提高工效數(shù)倍。
實際上廣大用電企業(yè)、單位在日常生產(chǎn)中很少接觸到高壓電纜的維護,因為高壓電纜的維護權一般是由地市級的電力部門專門負責維護的。而低壓電纜的數(shù)量要遠遠大于高壓電纜的數(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,才是他們最關心的。事實上低壓電纜用戶需要的是一種操作簡單,攜帶方便,實用性強,價格便宜,適合野外操作的電纜故障測試儀。又因為低壓電纜的絕緣強度較低,測試低壓電纜的故障時如果用打火放電的方法來測,我們發(fā)現(xiàn)這種方法有時會造成二次故障,更為嚴重的是,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,這樣就會嚴重影響到正常供電和生產(chǎn)。