在我國電力電纜較普遍使用是上世紀60年代以后,等級有限,使用范圍較窄,當時為解決低壓電纜故障,科研人員研制生產出了以“沖閃法”為原理的低壓電纜故障測試儀。該儀(yi)器測試電纜(lan)故障(zhang)的(de)方法(fa)有三(san)個步驟:
第1步先用測距儀測距離。其(qi)實,先要(yao)(yao)判斷(duan)電(dian)(dian)(dian)纜故(gu)(gu)障是(shi)高阻(zu)(zu)還(huan)(huan)是(shi)低阻(zu)(zu)或者(zhe)(zhe)是(shi)接地,根據這個條(tiao)件采(cai)用(yong)不同的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)方(fang)法(fa)(fa)。如(ru)果(guo)是(shi)接地故(gu)(gu)障,就直接用(yong)測(ce)(ce)距(ju)(ju)儀的(de)(de)低壓(ya)脈(mo)沖(chong)(chong)法(fa)(fa)來測(ce)(ce)量距(ju)(ju)離;如(ru)果(guo)是(shi)高阻(zu)(zu)故(gu)(gu)障就要(yao)(yao)采(cai)用(yong)高壓(ya)沖(chong)(chong)擊(ji)放電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)來測(ce)(ce)距(ju)(ju)離,用(yong)高壓(ya)沖(chong)(chong)擊(ji)放電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)測(ce)(ce)距(ju)(ju)離時又(you)要(yao)(yao)許多的(de)(de)輔助 設備 :如(ru)高壓(ya)脈(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)容、放電(dian)(dian)(dian)球、限流電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)、電(dian)(dian)(dian)感線(xian)圈以及(ji)信號(hao)取樣(yang)器等(deng)等(deng),操作起來既麻(ma)煩又(you)不安(an)全,具有一定的(de)(de)危險性,更為煩瑣(suo)的(de)(de)是(shi)還(huan)(huan)要(yao)(yao)分析采(cai)樣(yang)波形,對測(ce)(ce)試(shi)者(zhe)(zhe)的(de)(de)知識要(yao)(yao)求比較(jiao)高。
第二步是查找路徑(如(ru)果路(lu)徑(jing)(jing)(jing)清楚這一(yi)(yi)步可以省掉)。在查找路(lu)徑(jing)(jing)(jing)時,要給電纜加(jia)一(yi)(yi)信(xin)號(路(lu)徑(jing)(jing)(jing)信(xin)號發生器),再用接收機接收這個(ge)信(xin)號,沿著有(you)信(xin)號的(de)(de)路(lu)徑(jing)(jing)(jing)走(zou)一(yi)(yi)遍(bian),就(jiu)確定了(le)電纜的(de)(de)路(lu)徑(jing)(jing)(jing)。但是,這個(ge)路(lu)徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)范圍大致要在1-2米之(zhi)間(jian),不(bu)是特別準確。
第三步是根據測出的距離來準確定位。其(qi)依據是(shi)(shi)(shi)(shi)打火放(fang)電(dian)產生的(de)(de)(de)聲(sheng)音,當從定點(dian)儀的(de)(de)(de)耳機聽(ting)(ting)到(dao)(dao)(dao)聲(sheng)音 大(da)的(de)(de)(de)地方時(shi)(shi),也就是(shi)(shi)(shi)(shi)找到(dao)(dao)(dao)了(le)故(gu)障點(dian)的(de)(de)(de)位置。但(dan)是(shi)(shi)(shi)(shi),由于是(shi)(shi)(shi)(shi)聽(ting)(ting)聲(sheng)音,所(suo)(suo)以,受環境噪音的(de)(de)(de)影響,找起來相當費時(shi)(shi)間,有(you)時(shi)(shi)要等到(dao)(dao)(dao)晚上才可以。當遇到(dao)(dao)(dao)交聯(lian)電(dian)纜(lan)時(shi)(shi),就更費時(shi)(shi)間了(le),因為(wei),交聯(lian)電(dian)纜(lan)一般(ban)都(dou)是(shi)(shi)(shi)(shi)內(nei)部放(fang)電(dian),聲(sheng)音非常(chang)小(xiao),幾乎聽(ting)(ting)不到(dao)(dao)(dao), 后只有(you)丈(zhang)量了(le)。 因此上說,用這種方法可以解決大(da)部分的(de)(de)(de)以油侵紙作絕緣材料的(de)(de)(de)電(dian)力(li)電(dian)纜(lan)故(gu)障,對于近幾年出現的(de)(de)(de)以交聯(lian)材料和聚(ju)乙烯(xi)材料作絕緣材料的(de)(de)(de)電(dian)纜(lan)故(gu)障,測試效果不是(shi)(shi)(shi)(shi)太理想,原因是(shi)(shi)(shi)(shi)打火放(fang)電(dian)所(suo)(suo)產生的(de)(de)(de)聲(sheng)音往(wang)往(wang)很小(xiao)(電(dian)纜(lan)外皮沒(mei)有(you)損傷,只是(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)纜(lan)內(nei)部放(fang)電(dian)),遇到(dao)(dao)(dao)這種情(qing)況時(shi)(shi),就只有(you)用其(qi)它(ta)方法來解決了(le)。
雖然有(you)這樣的(de)不足之處,但以“沖閃法”原理設計(ji)成的(de)電(dian)纜(lan)(lan)故障(zhang)測試儀在(zai)很長一段時間內為企業解(jie)決了不少電(dian)纜(lan)(lan)故障(zhang),大家基本(ben)上(shang)是認可的(de),其貢獻有(you)口皆碑。目前已廣泛運用(yong)(yong)到各(ge)個行業,隨著(zhu)各(ge)行各(ge)業的(de)快速(su)發(fa)(fa)展,電(dian)纜(lan)(lan)的(de)用(yong)(yong)途(tu)越來越廣泛,電(dian)纜(lan)(lan)的(de)種(zhong)類也不斷增多,這樣電(dian)纜(lan)(lan)故障(zhang)不斷發(fa)(fa)生就是一種(zhong)必然。
我們知道(dao),各行(xing)業對所用電纜(lan)(lan)(lan)的(de)等級、使用的(de)環境、接(jie)線配電的(de)方(fang)式、絕緣要(yao)求各不相同(tong)(tong),不同(tong)(tong)電纜(lan)(lan)(lan)的(de)電纜(lan)(lan)(lan)故障(zhang)(zhang)特征(zheng)也有很(hen)大的(de)不同(tong)(tong)之處,原因(yin)是(shi)使電纜(lan)(lan)(lan)發生故障(zhang)(zhang)的(de)因(yin)素有許多方(fang)面,可(ke)目(mu)前(qian)人(ren)們由于(yu)以前(qian)養成的(de)習慣(guan),總想以一種(zhong)方(fang)式解決所有的(de)電纜(lan)(lan)(lan)故障(zhang)(zhang),所以現在市場上(shang)還是(shi)以“沖閃法(fa)”為原理設(she)計的(de)電纜(lan)(lan)(lan)故障(zhang)(zhang)測試儀占(zhan)主(zhu)導地位。
然而,在有(you)些(xie)行業用(yong)(yong)“沖閃法(fa)”去(qu)解決電纜(lan)(lan)故障(zhang),根本就測(ce)不(bu)(bu)(bu)出故障(zhang),而且(qie)很有(you)可能會(hui)產生嚴重后果,如路燈(deng)用(yong)(yong)的(de)電纜(lan)(lan)和(he)礦山(shan)用(yong)(yong)的(de)井下電纜(lan)(lan)就不(bu)(bu)(bu)能直接用(yong)(yong)“沖閃法(fa)”去(qu)測(ce)試故障(zhang)。同樣(yang)(yang)其它行業用(yong)(yong)的(de)電纜(lan)(lan)都(dou)有(you)各自的(de)特(te)點,在此我(wo)們(men)不(bu)(bu)(bu)能詳(xiang)細介(jie)紹。但(dan)是(shi),隨(sui)著科(ke)學技術的(de)不(bu)(bu)(bu)斷發展,我(wo)們(men)應該能夠找到更加(jia)簡(jian)便的(de)測(ce)試方法(fa),把電纜(lan)(lan)故障(zhang)進行分類,對(dui)癥下藥,具體問題具體分析,這樣(yang)(yang)我(wo)們(men)就會(hui)發現(xian)實(shi)際有(you)些(xie)電纜(lan)(lan)的(de)故障(zhang)無須(xu)“沖閃法(fa)”的(de)原理,解決起(qi)來也十分方便快捷。
在多年的實際工作中,我們發現高壓電纜和低壓電纜的故障各有許多不同之處,高壓電纜故障多以(yi)運行故(gu)障(zhang)為(wei)主,且大多數是高(gao)阻故(gu)障(zhang),而(er)高(gao)阻故(gu)障(zhang)又分泄露和閃(shan)絡兩(liang)大類型(xing);而(er)低壓電纜(lan)故(gu)障(zhang)只有開路、短路和斷路三種(zhong)情(qing)況(kuang)(當然,高(gao)壓電纜(lan)也(ye)包括這三種(zhong)情(qing)況(kuang))。
另外,低壓電纜在實際使用過程中還有以下特點:
a.敷設的隨意性比較大,路徑不是很明白。
b.敷設時不像高壓電纜那樣填沙加磚后深埋,相反埋深較淺,易受外 力損傷而出現故障。
c.電纜一般較短,幾十米到幾百米不等,不像高壓電纜往往在幾百米到幾公里。
d.絕緣強度要求低,處理故障做接頭時,工藝較簡單。
e.絕大多數電纜在故障點處都有十分明顯的燒焦損壞現象。故障點在電纜外皮沒有留下痕跡的情況,十分罕見。
f.所帶負載變化較大,而且往往相間不平衡,容易發熱,由此引發的故障多為常見。
⒈多種測試方法集于一身,相互驗證結果,以確定故障點的性。
⒉體積小、重量輕、單人輕松操作,沒有輔助設備。
⒊采用電池供電,適宜野外工作,不用打火放電。
⒋電纜的路徑查找(可以確定在30公分之間)、埋深探測、故障點定位同步完成,效率高。
⒌對故障點的確定,儀器有直觀顯示,不需要作波形分析。
⒍不受地下情況(如電纜的分叉、打捆、接頭扭曲等)影響,像探地雷一樣,點對點去查找故障點,定位誤差在十幾公分以內,相當準確。
⒎不受路面情況影響,如:地磚、綠化帶、水泥路面等。
⒏測試現場安全,對測試者沒有危險,對電纜沒有二次損壞。
⒐價格低廉,一般(ban)用(yong)戶都(dou)能接(jie)受(shou)。
我們知道低壓電(dian)纜(lan)絕(jue)緣要求較低,同(tong)時運行過程中電(dian)流較大,出(chu)現(xian)故障后有(you)明(ming)顯的特征,具(ju)體(ti)歸類如下:
第1類(lei)故障(zhang):整條電纜被(bei)(bei)燒斷或某一相被(bei)(bei)燒斷,此類(lei)故障(zhang)造成配電柜上的電流 繼電器 動作(zuo),電纜在故障(zhang)處損壞相當嚴重。
第二類故障:電纜各相都短路,同樣,此類故障造成配電柜上的電流繼電器和電壓繼電器都動作,電纜在故障點損壞也很嚴重(可能是受外力引起的)。
第三類故障:電(dian)纜只有一相(xiang)斷路,電(dian)流(liu)繼(ji)電(dian)器(qi)動(dong)作,故障點損(sun)傷較輕但表露較明顯。可能是該(gai)相(xiang)電(dian)流(liu)太大(da)或者(zhe)是由電(dian)纜質量造成。
第四(si)類故障(zhang):電纜內部短(duan)路,外表看不出痕(hen)跡,此類故障(zhang)一般是由(you)于電纜質量(liang)造成(cheng)的,比(bi)較(jiao)少見。 DW型(xing)低(di)壓電纜故障(zhang)定位系統中的測距儀(yi)和定位儀(yi)結合使用能非(fei)常方(fang)便地完成(cheng)測試(shi)。
同(tong)時針對不(bu)同(tong)故障特(te)征及電纜長度也(ye)可(ke)獨立完成測試。具體如下:
第(di)1類故(gu)障(zhang)和第(di)二類故(gu)障(zhang)如(ru)果電纜較短時(小(xiao)于(yu)500米)可直接(jie)使用故(gu)障(zhang)定(ding)位(wei)儀(yi)進行(xing)故(gu)障(zhang)定(ding)位(wei),無須測距儀(yi)配合。只需(xu)手持接(jie)收機沿(yan)路(lu)徑(路(lu)徑可邊走邊測)走上一(yi)遍,即(ji)可確定(ding)故(gu)障(zhang)點(dian)。
第三(san)類(lei)故障:由(you)于電纜在(zai)(zai)故障點處損壞(huai)較(jiao)輕(qing),發(fa)射(she)機發(fa)出的信(xin)號在(zai)(zai)此(ci)泄(xie)漏較(jiao)少,用定(ding)(ding)位(wei)(wei)儀(yi)故障定(ding)(ding)位(wei)(wei)時(shi),指示范圍較(jiao)窄,這時(shi)可先用測距(ju)儀(yi)測出故障點大概距(ju)離,再用定(ding)(ding)位(wei)(wei)儀(yi)定(ding)(ding)位(wei)(wei)也(ye)很方便。
第四類(lei)故(gu)障(zhang):此(ci)類(lei)故(gu)障(zhang)是目前所有(you)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)故(gu)障(zhang)中 難(nan)測(ce)(ce)的(de)一種故(gu)障(zhang),此(ci)時可(ke)用測(ce)(ce)距儀分別在電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)兩頭(tou)對電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)進(jin)行(xing)測(ce)(ce)試,再拿測(ce)(ce)試結果和實(shi)際長度相(xiang)比較,就(jiu)可(ke)將(jiang)故(gu)障(zhang)點確定(ding)(ding)在一個很小的(de)范圍內(1-3米),此(ci)時將(jiang)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)挖(wa)開后再找出(chu)可(ke)疑點,或(huo)干脆(cui)將(jiang)這(zhe)一段(duan)(duan)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)鋸掉(因為低(di)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)很便(bian)宜,絕緣要(yao)求低(di),接(jie)頭(tou)好做(zuo)),或(huo)用定(ding)(ding)位儀,在這(zhe)一段(duan)(duan)范圍采用音頻定(ding)(ding)位,也可(ke)確定(ding)(ding)故(gu)障(zhang)點。
目前,廣大的電力電纜故障測試儀的用戶所使用的以“沖閃法”為基礎的電纜故障測試儀,在解決低壓電纜的低阻故障和死接地故障時,一般都能用測距儀較方便地粗測出故障點的距離(此類故障點的距離測試是無須高壓放電設備的,用的是低壓脈沖法),但故障點(dian)定位還是要用打火、放(fang)電(dian)(dian)、聽聲音這一(yi)方法,同時該類儀器(qi)的(de)路(lu)(lu)徑(jing)儀和定點(dian)儀是分開的(de),這就(jiu)造成了找準(zhun)路(lu)(lu)徑(jing)時無法同步(bu)定點(dian),而定點(dian)時又(you)往(wang)往(wang)走偏路(lu)(lu)徑(jing),而且(qie)該類儀器(qi)的(de)路(lu)(lu)徑(jing)儀由于原理所限(xian),找電(dian)(dian)纜路(lu)(lu)徑(jing)時,很難找到電(dian)(dian)纜的(de)準(zhun)確路(lu)(lu)徑(jing),一(yi)般是在(zai)1-2米的(de)寬度(du)之(zhi)間。