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1、电力电缆故障测试的一种新方法障祓的一种黄福巨缘层;绝缘层中的水分使绝缘纤维产生水解,造成绝缘性下降.过热会引起绝缘层老化变质.电缆内部气隙产生电游离造成局部过热,使绝缘层碳化.电缆过负荷是电缆过热很重要的因素.安装于电缆密集地区,通风不良,穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近等都会因本身过热而使绝缘层加速损坏.4,过电压大气与内部过电压作用,使电缆绝缘层击穿,形成故障.5,设计和制作工艺不良设计不周密,材料选用不当,工艺,制作不良等,会造成电缆头故障.1,在测距原理上存在的问题低压电力电缆的绝缘水平低
2、,会使得低压电力电缆无法承受故障测试时所加的高电压.若在低压电力电缆上用高压电桥法,脉冲直流法,冲击法来进行故障测距,都可能使电缆出现二次击穿,产生新的故障.因此,低压电力电缆常用测距方法是低压脉冲反射法与电桥法.低压脉冲法简单,直观,但这种方法有以下不0足:(1)当故障电阻高时,脉冲反射系数幅值小于5%,故障点反射脉冲较难识别,因此低压脉冲法不适用于故障电阻高的电缆高阻故障测距;(2)电力电缆线路较短,使用低压脉冲进行故障测距时,脉冲的发射波与反射波之间的时间差非常小,不易分辨;(3)低压脉冲反射法的使
3、用必须具有脉冲发射装置与接受装置,整个测距装置的成本高.2,在故障精确定点方法上存在的问题目前,常用的电缆精确定点的方法是声测法和音频感应法.声测法主要用于高阻故障的故障点精确定位.在实际应用中,声测法常因受到电缆故障点环境因素的干扰,如振动噪声大,电缆埋设过深等,造成定点困难.电阻小于10n的低阻电缆故障,传统的定点方法是音频感应法.音频感应法频率较低(1KHz),音频信号的发生器功率较大;音频感应法是通过人的耳朵对声音信号强弱的分辨来判断故障点的位置,对操作人员的经验要求较高.3,故障测距主要方法——
4、电桥法基本原理及存在的不足电桥法被当作电力电缆故障测距的主要方法,其工作原理是利用缆芯导体构成电桥的回路长度成正比的原理(见图1),电桥平衡时:RX=(2L—X)R贝0:X=2LR/(R+R)fn'1)图1电桥法测试电缆故障的原理接线图电桥法操作简单,精度高,而且装置成本低,但作为电缆的测距方法,它还存在以下不足:(1)在故障电阻很高的情况下,由于电桥里的电流很小,一般灵敏度的仪表很难探测到这么小的电流.这时,为了得到在测距时所需的电流(10～15mA),传统的方法是使用高压电桥法,或烧穿故障点,使接地电
5、阻变小后,再使用低压电桥法.低压电力电缆的电压绝缘水平不高,如果为提高电桥的一研究桥法相比的优越性在于:a解决了低压电力电缆故障检测中高阻故障的测距问题;b解决了三相短路,三相短路接地及断线故障的测距问题;c不需要检流,检测微弱电流难以用数字的方法实现,而使用电压量进行比较;d仪器易于实现数据化,只需要一只可调电阻.1,直流比值法在各种短路故障中的应用(1)单相接地短路接线原理如图3—1.图3—1单相接地测距原理接线图(2)相间短路两相之间短路的测距接线如图2所示.三相短路,接线的原理如图3—2.图3—2
6、三相接地测距原理接线图(3)两相短路接地两相短路接地测距原理接线如图3—3所示.图3—3两相短路接地测距原理接线图(4)三相短路接地三相短路接地测距接线如图3～4所示.图3—4三相短路接地测距原理接线图为分析方便,先将图3—4中的故障电阻经星一三角形(Y/△)变换后,等效为图3—5(与三相短路故障相同).图3—5三相短路接地测距原理等效图在图3—5中Rn=Rfl+Rf2+RnRf2/R13Rn:Rf2+Rf3+RnRo/Rf1(3—1)Ro:Rfl+Rf3+RflRf3/Rf2从(3—1)式中可见,若R&
7、gt;Ro>R『l'则Rn>Rn>Rn.为了提高精度,应将电源加在故障电阻为最小的两相之间(如图AC两相之间的R最小);将大电阻Rm加在故障电阻为最大的两相之间(如图BC两相之间的R为最大);最后将故障电阻为中间值的两相芯线(如图AB两相),在测试端的另一侧用跨接线连接起来.由于Rm阻值很大,因此Ic一0,这时u.=u..,如图3—5可见Uf3:Un+Uf2Ufl=【Rf1//2(L—X)ro]?U/{R【R//2(L—X)ro](3—2)由于芯线直流电阻参数非常小,R//2(L—X)r
8、o的值非常小,即Rn//2(L—X)ro<<R,因此u也非常小,若将un的值忽略不计,则Uf3一Ua(3—3)根据基尔霍夫定律可得:Ul=Xr0I+Ur3+Xr0I(3—4)UB0=U2+U3=Uf2+Xr0I+U3(3—5)将(3—4)代入(3—5)并减去(3—6)得U.一(U2+U3)=Xr0I—U3=Xr0I—RI调节可调电阻R,使测试端的电压值U.=(U2+U3),则Xr0I—RI=0X-T-R/r0由上式
