电缆故障检测方法
『壹』 如何判断电缆的故障及查找方法
电缆故障的种类与判断及其查找方法
1. 电缆故障的种类与判断
电缆故障可概括为接地、短路、断线三类,其故障类型主要有以下几方面:
①三芯电缆一芯或两芯接地。②二相芯线间短路。③三相芯线完全短路。④一相芯线断线或多相断线。
对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断,对于非直接短路和接地故障,用兆欧表遥测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻,根据其阻值可判断故障类型。
2.电缆故障点的查找方法
故障类型确定后,查找故障点并不是一件容易的事情,下面介绍几种查找故障点的方法。
(1) 零电位法
零电位法也就是电位比较法,它适应于长度较短的电缆芯线对地故障,应用此方法测量简便精确,不需要精密仪器和复杂计算,其接地如图1所示。测量原理如下:将电缆故障芯线与等长的比较导线并联,在b、c两端加电压VE时,相当于在两个并联的均匀电阻丝两端接了电源,此时,一条电阻丝上的任何一点和另一条电阻丝上的对应点之间的电位差必然为零,反之,电位差为零的两点必然是对应点。因为微伏表的负极接地,与电缆故障点等电位,所以,当微伏表的正极在比较导线上移动至指示值为零时的点与故障点等电位,即故障点的对应点。
S为单相闸刀开关,E为6E蓄电池或4节1号干电池,G为直流微伏表,测量步骤如下:
1)先在b和c相芯线上接上电池E,再在地面上敷设一根与故障电缆长度相等的比较导线S,该导线要用裸铜线或裸铝线,其截面应相等,不能有中间接头。
2)将微伏表的负极接地,正极接一根较长的软导线,导线另一端要求在敷设的比较导线上滑动时能充分接触。
3)合上闸刀开关S,将软导线的端头在比较导线上滑动,当微伏表指示为零时的位置即为电缆故障点的位置。
(2)电桥法
电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算出故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障,判断误差一般不大于3m,对于故障点接触电阻大于1Ω的故障,可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下,再按此方法测量。
测量电路如图2所示,首先测出芯线a与b之间的电阻R1,R1=2RX+R其中RX为a相或b相至故障点的一相电阻值,只为短接点的接触电阻。再就电桥移到电缆的另一端,测出a1与b1芯线间的直流电阻值R2,则R2=2R(L-X)+R,R(L-X)为a1相或b1相芯线至故障点的一相电阻值。测完R1与R2后,再按图3所示电路将b1与c1短路,测出b、c两相芯线间的直流电阻值,则该组织的1/2为每相芯线的电阻值,用RL表示,RL=RX+R(L-X),由此可得出故障点的接触电阻值:R=R1+R2-2RL表,因此,故障点两侧芯线的电阻值可用下式表示:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。RX、R(L-X)、RL三个数值确定后,按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离X或(L-X):X=(RX/RL)L,(L-X)=(R(L-X)/RL)L,式中L为电缆的总长度。
采用电桥法时应保证测量精度,电桥连接线要尽量短,线径要足够大,与电缆芯线连接要采用压接或焊接,计算过程中小数位数要全部保留。
(3)电容电流测定法
电缆在运行中,芯线之间,芯线对地都存在电容,该电容是均匀分布的,电容量与电缆长度呈线性比例关系,电容电流测定法就是根据这一原理进行测定的,对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。测量电路如图4所示,使用设备为1-2kVA单相调压2S一台,1~100mA、0.5级交流毫安表一只。
测量步骤:
1)首先在电缆首端分别测出每相芯线的电容电流(应保持施加电压相等)Ia、Ib、Ic的数值。
2)在电缆的末端在测量每相芯线的电容电流Ia1、Ib2、Ic3的数值,以核对完好芯线与断线芯线的电容之比,初步可判断出断线距离近似点。
3)根据电容量计算公式C=I/(2ΠfU)可知,正电压U、频率f不变时,C与I成正比。因为工频电压的f(频率)不变,测量时只要保证施加电压不变,电容电流之比即为电容量之比。设电缆全长为L,芯线断线点距离为X,则Ia/ Ic=L/X,X=(IC/Ia)L。
测量过程中,只要保证电压不变,电流表读书准确,电缆总长度测量精确,其测定误差比较小。
(4)测声法
所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。电路接线如图5所示,其中TB为高压试验变压器,C为高压电容器,VE为高压整流硅堆,R为限流电阻,Q为放电球间隙,L为电缆芯线。
当电容器C充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障芯线放电,在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋”的火花放电声,对于明敷设电缆凭听觉可直接查找,若为地埋电缆,则首先要确定并标明电缆走向。在杂音最小时,借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时,将拾音器贴近地面,沿电缆走向慢慢移动,当听到“滋、滋”放电声最大时,该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。
『贰』 电缆故障点该怎么测量
电缆故障点要用电缆故障测试仪检测,WD-A10电缆故障测试仪用于电力电缆各专类故障的测试,电缆路属径、电缆埋设深度的寻测和电缆档案资料的日常维护管理,以及铁路、机场信号控制电缆、和路灯电缆故障的精确测试。
1、可测试各种不同电压等级、不同截面、不同介质及各种材质的电力电缆的各类故障,包括:开路、短路、低阻、高阻泄漏、高阻闪络性故障。
2、可测试铁路通信控制电缆、路灯电缆、机场信号电缆的各类故障。
3、可测量长度已知的任何电缆中电波传播的速度。
4、可测试电缆走向及埋设深度。
测试方法:低压脉冲法、冲闪电流法、直闪电流法
操作方式:触控鼠标操作
测试距离:不小于60km
最短测试距离(盲区):0-5米或无盲区
精确定点误差:±0.2m
测试误差:系统误差小于±1%
『叁』 电力电缆故障常用检测方法有哪些
1、电桥法
将被测电缆故障和非故障相短接,电桥两臂分别接故障相与非故障相,调节电桥两臂上的一个可调电阻器,使电桥平衡,利用比例关系和已知的电缆长度就能得出故障距离。用低压电桥测电缆低阻击穿,用电容电桥测电缆开路断线。电桥法测量结果精确,但需要完好芯线做回路,电源电压不能加得太高。
2、高压脉冲法
利用传输线的特性阻抗发生变化时的回波现象,在电缆芯线中加上一定电压,使其不烧穿而产生放电。放电脉冲在电缆中传播及反射,用数字示波器测出反射脉冲的位置比例,算出故障点的位置。本法适用于高阻击穿,但操作人员的安全受威胁,波形较难辨别。
3、低压脉冲法
对低阻击穿、短路、开路故障,可在电缆芯线上施加脉冲讯号。讯号在电缆传播及反射,用数字示波器或手提笔记本电脑虚拟示波器等测出脉冲波形而算出故障点的位置。低压脉冲反射法的优点是简单、直观,不需要详细的电缆原始资料,还可以根据反射脉冲的极性分辨故障类型。缺点是不能用于测量高阻与闪络故障。
4、二次脉冲法
二次脉冲法是近些年常用的测距方法之一,其原理:对故障电缆释放一个低压脉冲,只要故障点的接地电阻大于电缆波阻抗5倍,可以认为此时故障电缆相对于低压脉冲是开路,那么在脉冲释放端接收到的反射波形相当于一个芯线绝缘良好电缆的波形;对故障电缆释放一个足以使芯线绝缘故障点发生闪络的高压脉冲,同时触发释放第二个低压脉冲,在故障点的电弧未熄灭时,故障点相对于低压脉冲是完全短路,那么在脉冲释放端接收的低压脉冲反射波形相当于一个线芯对地完全短路的波形;两个波形对比会有明显的发散点,这个发散点就是故障点的反射波形点。其特点是易操作、多功能,回波图形简易。缺点是不能用于测量高阻与闪络故障。
『肆』 诊断电力电缆故障有哪些方法
电缆故障定位仪(又称电缆故障测试仪)器用于电力电缆线路的诊断,确定其损坏部位,需要进行严格的检测。工程实用程序诊断中最重要的问题之一是电缆线的位置和损坏点的精确定位。结果,它们找到了损坏的确切位置。
我们提供最先进的地下电缆故障定位仪。它是通过仅在具有发电机(变送器)的套件中添加各种传感器而形成的。
由电缆故障定位仪设备诊断出的电缆损坏类型
单相接地短路;
一相故障;两相;三相接地短路;
不接地或不接地的电缆断裂;
静脉悬挂和不间断;
间歇性击穿,表现
为高电压下的短路(击穿)和
额定电压下的消失(浮动)形式。
查明损坏部位的主要方法
1.循环法;
2.发票框的方法;
3.振荡放电的方法;
4.电容法;
5.脉冲法;
6.归纳法;
7.声学方法。
故障定位的归纳方法
当绝缘层相互之间或与“地面”之间的绝缘层破裂时,可使用此方法直接定位电缆路径上的损坏,同时在静脉之间或与“地面”之间的绝缘层同时破裂时,则用悬崖来确定电缆路径及其深度,以确定位置耦合位置。
该方法基于使用传感器检测电磁场变化,电磁信号以特定频率(512 Hz,33 kHz)通过公用事业,电流高达10A。信号电平取决于公用事业公司的电流分配质量和定位传感器相对于电缆的位置。
电缆故障定位仪设备了解现场变化的性质并具有足够的经验,仅通过更改框架方向即可确定电缆铺设的路径并检测多达一百种电缆损坏。当电流通过“多股”电路时,可获得更精确的结果,该电路被燃烧成“单相短路成两相或三相短路,从而形成了人造的“电缆护套”链,并将其从两侧接地。
回复者:华天电力
『伍』 电缆故障测试仪使用方法是什么
电缆故障测试步骤及测试方式选择
在测定电缆故障之间,测试人员除掌握本机性能与操作方法之外,必须首先确定电缆故障的性质,以便采用适当的工作方法与测试方法。
首先用兆欧或万用表在电缆一端测量各相对地及相之间的绝缘电阻,根据阻值高低确定是低阻短路或断线开路,或者是高阻闪络性故障。
1、 当阻值低于100欧姆为低阻故障,0~几十欧为短路故障,阻值极高到无限大为开路或断线故障。是否断线,还可以将电缆终端相连万能用表在始端测量被短路接两相的阻值加以确认。此类故障可用低脉冲法直接测定。
2、 当阻值很高(数百兆和千兆)且在作高压试验时有瞬间放电现象,此类故障一般称为闪络性故障,可采用直流高压闪测法确定。
3、 高阻故障:阻值高于低阻故障,且在作高压试验时直流高压闪测法确定。
4、 按一定方式粗略测试之后再进行确定点,必要时需找电缆路径,丈量电缆长度或距离。
『陆』 电缆故障测试主要步骤有哪些
电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、路径测寻和定点四个步骤。
1、诊断
电缆故障性质版的诊断,即确定权故障的类型与严重程度,以便于测试人员对症下药,选择适当的电缆故障测距与定点方法。
用兆欧表、万用表测量故障电阻,确定电缆故障是高阻还是低阻;是闪络还是封闭性故障;是接地、短路、断线,还是它们的混合;是单相、两相,还是三相故障。
2、测距
电缆故障测距,又叫粗测,在电缆的一端使用仪器确定故障距离,现场上常用的故障测距方法有古典电桥法与现代行波法。使用电缆故障测距仪或电缆故障测距仪。
3.路径查找
电缆路径识别仪或CD-12/22电缆路径识别仪。
4.故障定点
声磁同步法定点:使用电缆故障定点仪,利用放电的电磁信号进行同步,对声音信号进行数字化采样,将放电瞬间的声音波形显示在液晶屏上,波形可以持续保持,供操作者仔细分辨,避免了声音转瞬即逝的缺点,而且实际放电波形和周围噪声有明显的区别,更重要的是多次放电的声音波形均极其相似,当观察到多次放电的声音波形相同时,可以明确判断已经采集到了放电声音。由于声测法响应范围一般很小,当听到了放电声,已经很接近故障点了,一般不会超过5m,甚至在1-2m之内。