濰坊萬(wàn)隆電氣股份有限公司

　　隨著(zhù)電力、能源行業(yè)的發(fā)展，各種電纜越來(lái)越多地運用到生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，而且一般都埋入地下或進(jìn)入電纜溝敷設，當電纜發(fā)生故障后，如何快速準確的查找故障點(diǎn)，盡快恢復供電，是長(cháng)期困擾我們的難題。

無(wú)論是高壓電纜或低壓電纜，在施工安裝、運行過(guò)程中經(jīng)常因短路、過(guò)負荷運行、絕緣老化或外力作用等原因造成故障。電纜故障可概括為接地、短路、斷線(xiàn)三類(lèi)，其故障類(lèi)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(xiàn)間短路。 

③三相芯線(xiàn)完全短路。 

④一相芯線(xiàn)斷線(xiàn)或多相斷線(xiàn)。 

　　對于直接短路或斷線(xiàn)故障用萬(wàn)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?yè)u測芯線(xiàn)間絕緣電阻或芯線(xiàn)對地絕緣電阻，根據其阻值可判定故障類(lèi)型。

電纜故障點(diǎn)的查找方法有以下幾條：

1、測聲法 所謂測聲法就是根據故障電纜放電的聲音進(jìn)行查找，該方法對于高壓電纜芯線(xiàn)對絕緣層閃絡(luò )放電較為有效。此方法所用設備為直流耐壓試驗機。電路接線(xiàn)如圖1所示， 其中SYB為高壓試驗變壓器，C為高壓電容器，ZL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(xiàn)。當電容器C充電到一定電壓值時(shí)，球間隙對電纜故障芯線(xiàn)放電，在故障處電纜芯線(xiàn)對絕緣層放電產(chǎn)生"滋、滋"的火花放電聲，再在雜噪聲音最小的時(shí)候，借助耳聾助聽(tīng)器或醫用聽(tīng)診器等音頻放大設備進(jìn)行查找。查找時(shí)，將拾音器貼近地面，沿電纜走向慢慢移動(dòng)，當聽(tīng)到"滋、滋"放電聲最大時(shí)，該處即為故障點(diǎn)。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(zhuān)人監視。

2、電橋法 電橋法就是雙臂電橋測出電纜芯線(xiàn)的直流電阻值，再準確測量電纜實(shí)際長(cháng)度，按照電纜長(cháng)度與電阻的正比例關(guān)系，計算的故障點(diǎn)。該方法對于電纜芯線(xiàn)間直接短路或短路點(diǎn)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(diǎn)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。

測量電路首先測出芯線(xiàn)a與b之間的電阻R1，則R1＝2RX＋R，其中R為a相或b相至故障點(diǎn)的一相電阻值，R為短接點(diǎn)的接觸電阻。再就電纜的另一端測出a’和b’芯線(xiàn)間的直流電阻值R2，則R2＝2R（L－X）＋R，式中R（L－X）為a’相和b’相芯線(xiàn)至故障點(diǎn)的一相電阻值。測完R1與R2后，再按圖3所示電路將b’與C’短接，測出b、c兩相芯線(xiàn)間的直流電阻值，則該阻值的1/2為每相芯線(xiàn)的電阻值，用RL表示。RL＝RX＋R（L－X），由此可得出故障點(diǎn)的接觸電阻值：R＝R1＋R2－2RL。因此，故障點(diǎn)兩側芯線(xiàn)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(gè)數值確定后，按比例公式即可求出故障點(diǎn)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(cháng)度。 采用電橋法時(shí)應保證測量精度，電橋連接線(xiàn)要盡量短，經(jīng)徑要足夠大，與電纜芯線(xiàn)連接要采用壓接或焊摟，計算過(guò)程中小數位要全部保留。

3、電容電流測定法 電纜在運行中，芯線(xiàn)之間、芯線(xiàn)對地都存在電容，該電容是均勻分布的，電容量與電纜長(cháng)度呈線(xiàn)性比例關(guān)系，電容電流測定法就是根據這一原理進(jìn)行測定的，對于電纜芯線(xiàn)斷線(xiàn)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單相調壓器一臺，0～30V、0.5級交流電壓表一只，0～100mA、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芯線(xiàn)的電容電流（應保持施加電壓相等）Ia、Ib、Ic的數值。

（2）在電纜的末端再測量每相芯線(xiàn)的電容電流Ia’、Ib’、Ic’的數值，以核對完好芯線(xiàn)與斷線(xiàn)芯線(xiàn)的比容之比，初步可判斷出斷線(xiàn)距離近似點(diǎn)。

（3）根據電容量計算公式C＝1/2πfU可知，在電壓U、頻率f不變時(shí)C與I成正比；因為工頻電壓的f（頻率）不變，測量時(shí)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(cháng)L，芯線(xiàn)斷線(xiàn)點(diǎn)距離為x，則Ia/Ic＝L/x，x＝（Ic/Ia）L。測量過(guò)程中，只要保證電壓不變，電流表讀數準確，電纜總長(cháng)度測量精確，其測定誤差比較小。

4、零電位法 零電位法也就是電位比較法，它適應于長(cháng)度較短的電纜芯線(xiàn)對地故障，應用此方法測量簡(jiǎn)便精確，不需要精密儀器和復雜計算，其接線(xiàn)如圖5所示。測量原理如下：將電纜故障芯線(xiàn)與等長(cháng)的比較導線(xiàn)并聯(lián)，在兩端加壓E時(shí)，相當于在兩個(gè)并聯(lián)的均勻電阻絲兩端接了電源。此時(shí)，一條電阻絲上的任何一點(diǎn)和另一條電阻絲上的對應點(diǎn)之間的電位差必然為零。反之，電位差為零的兩點(diǎn)必然是對應點(diǎn)，因為微伏表的負極接地，與電纜故障點(diǎn)等電位，所以，當微伏表的正極在比較導電上移動(dòng)至示值為零時(shí)的點(diǎn)與故障點(diǎn)等電位，即故障點(diǎn)的對應點(diǎn)。 圖5中K為單相閘刀開(kāi)關(guān)，E為6V蓄電池或4節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(xiàn)上接上電池E，再在地面上敷設一根與故障電纜長(cháng)度相等的比較導線(xiàn)S，該導線(xiàn)要用裸銅線(xiàn)或裸鋁線(xiàn)，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(cháng)的軟導線(xiàn)，導線(xiàn)另一端要求在敷設的比較導線(xiàn)上滑動(dòng)時(shí)能充分接觸。

（3）合上閘刀開(kāi)關(guān)K，將軟導線(xiàn)的斷頭在比較導線(xiàn)上滑動(dòng)，當微伏表指示為零時(shí)的位置即為電纜故障點(diǎn)的位置。