电缆故障种类
❶ 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。
❷ 电缆的故障类型有哪些种
电缆故障是指电缆在预防性试验时发生绝缘击穿或在运行中,因绝缘击穿、导线烧断等而迫使电缆线路停电的故障。
常见的故障有接地故障、短路故障、断线故障、闪络性故障和混合型故障等。
❸ 电力电缆线路常见故障类型有几种
1、 短路性故障 有两相短路和三相短路,多为制造过程中留下的隐患造成.
2、 接地性故障 电缆某一芯或数芯对地击穿,绝缘电阻低于10kΩ称低阻接地,高于10kΩ称为低阻接地。主要由于电缆腐蚀、铅皮裂纹、绝缘干枯、接头工艺和材料等造成。
3、 断线性故障 电缆某一芯或数芯全断或不完全断。电缆受机械损伤、地形变化的影响或发生过短路,都能造成断线情况。
4、 混合性故障 上述两种以上的故障。
电力电缆线路故障原因及对策
1、外力损伤 在电缆的保管、运输、敷设和运行过程中都可能遭受外力损伤,特别是已运行的直埋电缆,在其他工程的地面施工中易遭损伤。这类事故往往占电缆事故的50%。为避免这类事故,除加强电缆保管、运输、敷设等各环节的工作质量外,更重要的是严格执行动土制度。
2、保护层腐蚀 地下杂散电流的电化腐蚀或非中性土壤的化学腐蚀使保护层失效,失去对绝缘的保护作用。解决办法是,在杂散电流密集区安装排流设备;当电缆线路上的局部土壤含有损害电缆铅包的化学物质时,应将这段电缆装于管内,并用中性土壤作电缆的衬垫及覆盖,还要在电缆上涂以沥青。
3、钱包疲劳、龟裂、胀裂 造成此原因是该电缆品质不良。这可以通过加强敷设前对电缆的检查;如电缆安装质量或环境条件很差,安装时局部电缆受到多次弯曲,弯曲半径过小,终端头、中间头发热导致附近电缆段过热,周围电缆密集不易散热等,这要通过抓好施工质量得以解决。
4、过电压、过负荷运行 电缆电压选择不当、在运行中突然有高压窜入或长期超负荷,都可能使电缆绝缘强度遭破坏,将电缆击穿。这需要过加强巡视检查、改善运行条件来及时解决。
5、户外终端头浸水 因施工不良,绝缘胶未灌满,致终端头浸水,最终发生爆炸。因此要严格执行施工工艺规程,认真验收;加强检查和及时维修。终端头漏油,破坏了密封结构,使电缆端部浸渍剂流失干枯,热阻增加,绝缘加速老化,易吸收潮气,造成热击穿。发现终端头渗漏油时应加强巡视,严重时应停电重做。
❹ 电缆故障性质的类型有哪几种,怎么判定电缆的故障性质
电缆故障的探测方法取决于故障的性质,因而探测工作的第一步就是版判断故障性质,常见的的电缆故障权可分为开故障、低阻故障和高阻故障三种类型。
如果电缆相间或相对地的绝缘电阻值达到所要求的规范值,但是工作电压不能传输到终端,或虽然终端有电压,但负载能力差,这种故障成为开路故障。
若电缆相间或相对地的绝缘受损,其绝缘电阻减小到一定程度,能用低压脉冲法测量的故障成为低阻故障。
相对于低阻故障而言,若电缆相间或相对地的故障电阻较大,以至于不能采用低压脉冲法进行测量的故障,通常成为高祖故障。高祖故障又分为泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障。
判定电缆故障一般用兆欧表测量每相对地绝缘电阻,如绝缘电阻指示为零,可用万用表或双臂电桥进行测量,以判断是高阻还是低阻接地。
❺ 35kv电缆故障原因分析和故障类型有哪些处理措施
电缆故障的原因大致可归纳为以下几类:
(1)机械损伤
1)安装时损伤
2)直接受外力损坏:
3)行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆损伤;
4)因自然现象造成的损伤:
(2)绝缘受潮
1)因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水;
2)电缆制造不良,金属护套有小孔或裂缝;
3)金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔;
(3)绝缘老化变质
(4)过电压
(5)设计和制作工艺不良
(6)材料缺陷
(7)护层的腐蚀
(8)电缆的绝缘物流失
电缆故障的性质与分类
电缆故障从型式上可分为串联与并联故障。
a.
一相对地
b.
两相对地
c.一相断线并接地
根据故障电阻与击穿间隙情况,电缆故障可分为开路、低阻、高阻与闪络性故障,如表1.1所示。
表1.1
电缆故障性质的分类
故障性质
Rf
间隙的击穿情况
开
路
∞
在直流或高压脉冲作用下击穿
低
阻
小于10Z0
Rf不是太低时,可用高压脉冲击穿
高
阻
大于10Z0
高压脉冲击穿
闪
络
∞
直流或高压脉冲击穿
说明:表中Z0为电缆的波阻抗值,电力电缆波阻抗一般在10-40Ω之间。
以上分类的目的也是为了选择测试方法的方便,根据目前流行的故障测距技术,开路与低阻故障可用低压脉冲反射法,高阻故障要用冲击闪络法,而闪络性故障可用直流闪络法测试。以上几种故障都可以用二次脉冲法测试,这是目前世界上最先进的故障测试技术,国外以德国、奥地利为代表,国内则以淄博信易杰电气公司为代表。现场人员有把Rf<100KΩ的故障称为低阻故障的习惯,主要是因为传统的电桥法可以测量这类故障。
据统计,高阻及闪络性故障约占整个电缆故障总数的90%。
现场上是通过试验方法区分高阻与闪络性故障的。
找到电缆的故障点后,在电缆中间的做个电缆接头就可以了。在终端的可以做终端头。
❻ 常见的电缆故障类型有哪几种
一、低阻故障,电缆绝缘材料受到损伤,出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf小于10Z0(Z0为电缆的波阻抗,一般取10~40Ω之间)。现场一般低压动力电缆和控制电缆出现低阻故障的几率较高。
二、开路故障,电缆金属部分的连续性受到破坏,形成断线,且故障点的绝缘材料也受到不同程度的破坏。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大(∞),但在直流耐压试验时,会出现电击穿;检查芯线导通情况,有断点。现场一般以一相或二相断线并接地的形式出现。
三、高阻故障,电缆绝缘材料受到损伤,出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf大于10Z0,在直流高压脉冲试验时,会出现电击穿。高阻故障是高压动力电缆(6KV或10KV电力电缆)出现几率高的电缆故障,可达总故障的80%以上。
四、闪络故障,电缆的绝缘材料受到了损坏,出现闪络故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大(∞),但在直流耐压或高压脉冲试验时,会出现闪络性电击穿。闪络性故障比较难测,特别是新敷设的电缆进行预防性试验出现闪络故障时。现场一般使用直流闪络法进行探测。
五、击穿故障,实际工作中,因预防性试验而触发的电缆绝缘破坏事件,习惯称为电缆击穿。该类故障均发生在直流实验电压下,其绝缘破坏为电击穿,接地点一般铅包或铜皮完好,外部无明显变形(机械创伤除外)。电缆击穿故障多为单纯性接地故障,其接地故障较高,解剖故障点,绝缘材料没有碳化点,但通过仪器可发现碳孔和水树枝老化结构。
六、运行故障,它是指工厂电力系统在运行中,电缆馈出线、电机、变压器的电缆引线,其高压二次回路出现电压波动或发现接地信号(有接地保护的电力元件出现接地跳闸),排除其他电力元件故障的可能性而确定的电缆故障。这类故障的特点就是不明确。电缆运行故障的极端形式就是电缆放炮(如两点接地引发的相间短路);另一部分运行故障在做停点检查时,由于耐压通不过而发展成电缆击穿故障(如电缆老化、绝缘缺陷等)。
回复者:华天电力