电缆的故障及判断

造成的原因

电缆故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿。导致绝缘降低的因素很多，根据实际运行经验，归纳起来不外乎以下几种情况：
1、外力损伤。由近几年的运行分析来看，尤其是在经济高速发展中的海浦东，现在相当多的电缆故障都是由于机械损伤引起的。比如：电缆敷设安装时不规范施工，容易造成机械损伤；在直埋电缆上搞土建施工也极易将运行中的电缆损伤等。有时如果损伤不严重，要几个月甚至几年才会导致损伤部位彻底击穿形成故障，有时破坏严重的可能发生短路故障，直接影响电用电单位的安全生产。
2、绝缘受潮。这种情况也很常见，一般发生在直埋或排管里的电缆接头处。比如：电缆接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头，会使接头进水或混入水蒸气，时间久在电场作用下形成水树枝，逐渐损害电缆的绝缘强度而造成故障。
3、化学腐蚀。电缆直接埋在有酸碱作用的地区，往往会造成电缆的铠装、铅皮或外护层被腐蚀，保护层因长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀，致使保护层失效，绝缘降低，也会导致电缆故障。
4、长期过负荷运行。超负荷运行，由于电流的热效应，负载电流通过电缆时必然导致导体发热，同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、绝缘介质损耗也会产乍附加热量，从而使电缆温度升高。长期超负荷运行时，过高的温度会加速绝缘的老化，以至绝缘被击穿。尤其在炎热的夏季，电缆的温升常常导致电缆绝缘薄弱处首先被击穿，因此在夏季，电缆的故障也就特别多。
5、电缆接头故障。电缆接头是电缆线路中最薄弱的环节，由人员直接过失(施工不良)引发的电缆接头故障时常发生。施工人员在制作电缆接头过程中，如果有接头压接不紧、加热不充分等原网，都会导致电缆头绝缘降低，从而引发事故。
6、环境和温度。电缆所处的外界环境和热源也会造成电缆温度过高、绝缘击穿，甚至爆炸起火。
7、电缆本体的正常老化或自然灾害等其他原因。
2类型

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。
3判断

1、对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断；
2、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。
4电缆故障点的查找方法

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。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。测量电路时，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。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。[1]
5电缆故障智能测试系统

一、产品概述
1. 经过广泛的市场调研，随着国家加大对基础能源设施的投资，两网改造的完成，运行电缆的数量已急剧增加，城市化的快速发展带来建设项目的大量增加，引起电缆故障大大增加，运行单位给用户的承诺要求快速解决故障，保证供电。而市场上现有的电力电缆的故障测试仪器，尽管品种较多，但均显笨、大、繁，操作不方便，难以快速掌握。
2. 因此，为解决现场故障查找难题，尤其是复杂波形分析之难题，本公司特组织技术力量研制新一代智能型电缆故障快速测试仪，以满足现场故障检测快速恢复供电之急需。
3. 技术的发展是无止境的，尤其是进入新的世纪后更是知识爆炸，技术跳跃式发展，信息技术、网络技术必然且已经融入各行各业，甚至影响着我们的日常生活，那它当然地应该促进电缆故障的检测技术向前发展。电缆故障的检测大约经历了：
电桥法 （五、六十年代）
低压脉冲测试法（七、八十年代）
冲击高压闪络法 （九十年代）
二次脉冲法 （新世纪伊始）
多次脉冲法（当下最有效简便的测试方法）
二、主要功能特点：
1. 操作方面，人机界面友好，所有设置自动记忆，领导电力检测仪器新潮流。
2. 用于一般35kV及以下各种电力电缆各种故障快速检测，在全国技术最新，操作分析最方便，体积最小，便携性最好。
3. 标配仪器采用ABS工程塑料外箱，在国际、国内市场体积最小、便携性最好,抗震、耐磨、耐划伤。
4. 反射式高分辨率液晶显示屏，户外现场使用清晰直观。
5. 先进的测试波形自动同屏比较功能，测试波形与全长波形同屏比较等，大大提高了复杂波形的分析正确率。
6. 先进的无线感应式取样传感器，接线最简单，彻底保证人、机安全。
7. 波形存储、调用、打印功能，方便记录、分析。
2.8 自动日历，方便带时间存贮测试数据与波形。8. 声磁同步故障定点仪辅以高灵敏低噪声耳机，直观、快捷、准确，自动开关机。
9. 多频、大功率、自动阻抗匹配路径信号发生器，适应现场各种情况，接收部分自动开关机。
10. 定点仪内置高容量电池，既方便又安全。
三、主要技术指标：
1. 测量范围：8.0m～50km
2. 测量最高分辨率：0.6m
3. 测量盲区：8m
4. 超高速A/D采样频率：50MHz自动选择
5. 测量用低压脉冲幅度：≥150V
6. 系统误差：0.2m
主机初测误差： 1%（相对）
8m （绝对误差<1km时）
15m （绝对误差>1km时）
7. 数字式一体无噪故障定点仪技术指标：7.1 多重硬软件滤波处理，抗噪声性能优异
7.2 定点仪定点误差： ≤0.2m
7.3 定点仪电磁通道增益： ≥110dB(30万倍)
7.4 定点仪声音通道增益： ≥120dB(100万倍)
7.5 先进的声磁二合一高灵敏一体无噪抗干扰探头（整体一体化结构）
7.6 高级监听耳机，电子指示
8. 大功率路径信号发生器主要技术指标
8.1 输出功率：8W
8.2 输出频率：5.000kHz/62.500kHz
接收频率：50Hz/5kHz/62.5kHz
8.3 具有可靠的过热及过流、短路等保护措施
8.4 全功率自动阻抗匹配
8.5 单片机自动控制
9. 智能型电缆故障测试仪主机使用320X240反射式液晶显示屏
10. 智能型电缆故障测试仪内存15组测试波形
11. 使用电源: 电缆故障测试仪主机和路径信号发生器使用AC220V±10%电源
一体无噪定点仪内置9V高容量电池
手持多频路径仪内置9V高容量电池
12. 智能型电缆故障测试仪采用一箱式铝合金箱结构。

长通电线电缆 版权所有

                                                                                                                                   版权所有：甘肃长通集团西安电缆有限责任公司,长安牌电线电缆

                                                                                 发布网址:www.changtongdianlan.com(长通电缆)