低壓電纜故障檢測儀分析低壓電纜故障

　　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。該儀器測試電纜故(gu)障的方法有三個步驟：

　　第1步先用測距儀測距離。其(qi)實，先要判斷電(dian)(dian)(dian)纜故障是(shi)高阻還(huan)是(shi)低(di)(di)阻或者是(shi)接地，根(gen)據(ju)這個條(tiao)件采用不同的(de)測試方法(fa)(fa)。如(ru)果是(shi)接地故障，就直接用測距儀的(de)低(di)(di)壓脈(mo)沖(chong)法(fa)(fa)來(lai)(lai)測量距離(li)；如(ru)果是(shi)高阻故障就要采用高壓沖(chong)擊(ji)放(fang)電(dian)(dian)(dian)的(de)方法(fa)(fa)來(lai)(lai)測距離(li)，用高壓沖(chong)擊(ji)放(fang)電(dian)(dian)(dian)的(de)方法(fa)(fa)測距離(li)時又(you)要許(xu)多的(de)輔助(zhu) 設(she)備(bei) ：如(ru)高壓脈(mo)沖(chong)電(dian)(dian)(dian)容、放(fang)電(dian)(dian)(dian)球、限流電(dian)(dian)(dian)阻、電(dian)(dian)(dian)感線圈以及信號取樣(yang)器(qi)等等，操(cao)作起來(lai)(lai)既(ji)麻煩(fan)又(you)不安(an)全，具(ju)有一(yi)定(ding)的(de)危險性(xing)，更為煩(fan)瑣(suo)的(de)是(shi)還(huan)要分析(xi)采樣(yang)波形，對測試者的(de)知識(shi)要求(qiu)比較高。

　　第二步是查找路徑（如果(guo)路徑清楚這一步可以省掉(diao)）。在查找路徑時，要(yao)(yao)給(gei)電纜加一信(xin)號(hao)（路徑信(xin)號(hao)發生器），再用接收(shou)機接收(shou)這個信(xin)號(hao)，沿著(zhu)有信(xin)號(hao)的路徑走一遍，就確定了電纜的路徑。但是，這個路徑的范(fan)圍大致(zhi)要(yao)(yao)在1-2米之間(jian)，不是特別準確。 

　　第三步是根據測出的距離來準確定位。其依據是(shi)打(da)火放(fang)電(dian)(dian)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)，當從定點儀(yi)的(de)(de)(de)(de)耳機(ji)聽(ting)到聲(sheng)音(yin) 大的(de)(de)(de)(de)地方時(shi)，也就(jiu)是(shi)找到了(le)故障點的(de)(de)(de)(de)位置。但是(shi)，由于是(shi)聽(ting)聲(sheng)音(yin)，所以(yi)，受環(huan)境噪音(yin)的(de)(de)(de)(de)影響，找起來相當費(fei)時(shi)間(jian)，有時(shi)要等到晚上才可以(yi)。當遇到交聯(lian)(lian)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)時(shi)，就(jiu)更費(fei)時(shi)間(jian)了(le)，因為，交聯(lian)(lian)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)一般(ban)都是(shi)內(nei)部(bu)放(fang)電(dian)(dian)，聲(sheng)音(yin)非(fei)常(chang)小，幾(ji)乎聽(ting)不到， 后只(zhi)有丈量了(le)。 因此上說，用(yong)這(zhe)種方法(fa)可以(yi)解決大部(bu)分的(de)(de)(de)(de)以(yi)油侵紙作絕(jue)緣材料的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)力電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)故障，對于近幾(ji)年出現的(de)(de)(de)(de)以(yi)交聯(lian)(lian)材料和聚(ju)乙烯(xi)材料作絕(jue)緣材料的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)故障，測(ce)試效(xiao)果(guo)不是(shi)太理想，原因是(shi)打(da)火放(fang)電(dian)(dian)所產(chan)生的(de)(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)往往很(hen)小（電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)外皮(pi)沒(mei)有損傷(shang)，只(zhi)是(shi)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)內(nei)部(bu)放(fang)電(dian)(dian)），遇到這(zhe)種情(qing)況時(shi)，就(jiu)只(zhi)有用(yong)其它(ta)方法(fa)來解決了(le)。 　

　　雖然有這樣的(de)不足之處(chu)，但以“沖閃法”原(yuan)理設計成的(de)電纜(lan)(lan)(lan)故障測試(shi)儀在很長(chang)一(yi)段(duan)時(shi)間內(nei)為企業(ye)解決(jue)了不少電纜(lan)(lan)(lan)故障，大家基本(ben)上是(shi)認可的(de)，其貢獻有口皆碑(bei)。目前(qian)已廣泛(fan)運用(yong)到(dao)各(ge)個(ge)行(xing)業(ye)，隨著各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)的(de)快速發(fa)展，電纜(lan)(lan)(lan)的(de)用(yong)途越(yue)來越(yue)廣泛(fan)，電纜(lan)(lan)(lan)的(de)種(zhong)類也不斷增多，這樣電纜(lan)(lan)(lan)故障不斷發(fa)生就是(shi)一(yi)種(zhong)必然。

　　我們知道(dao)，各行業對(dui)所用(yong)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)的(de)等級(ji)、使用(yong)的(de)環境、接線配電(dian)(dian)的(de)方(fang)式、絕(jue)緣要求各不(bu)相同，不(bu)同電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)的(de)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)故障特征也(ye)有(you)很大的(de)不(bu)同之處，原(yuan)因是(shi)(shi)使電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)發生(sheng)故障的(de)因素有(you)許多方(fang)面，可目前人們由于(yu)以(yi)前養(yang)成的(de)習慣，總想以(yi)一種方(fang)式解(jie)決所有(you)的(de)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)故障，所以(yi)現在市場上還是(shi)(shi)以(yi)“沖閃法”為原(yuan)理設計的(de)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)故障測試儀(yi)占主導地位(wei)。

　　然而(er)，在有(you)些(xie)行業用(yong)(yong)“沖(chong)閃(shan)法(fa)(fa)”去解(jie)決電纜故(gu)(gu)障(zhang)，根(gen)本(ben)就測不(bu)出故(gu)(gu)障(zhang)，而(er)且(qie)很有(you)可能(neng)會產(chan)生嚴(yan)重(zhong)后果，如路(lu)燈用(yong)(yong)的(de)(de)(de)電纜和礦山用(yong)(yong)的(de)(de)(de)井(jing)下電纜就不(bu)能(neng)直接用(yong)(yong)“沖(chong)閃(shan)法(fa)(fa)”去測試故(gu)(gu)障(zhang)。同樣(yang)其它(ta)行業用(yong)(yong)的(de)(de)(de)電纜都(dou)有(you)各自的(de)(de)(de)特點，在此我們(men)不(bu)能(neng)詳細介紹。但是，隨(sui)著(zhu)科學技術的(de)(de)(de)不(bu)斷(duan)發展，我們(men)應該能(neng)夠找(zhao)到更加簡便的(de)(de)(de)測試方法(fa)(fa)，把電纜故(gu)(gu)障(zhang)進行分類，對(dui)癥下藥，具體問題具體分析，這(zhe)樣(yang)我們(men)就會發現實際(ji)有(you)些(xie)電纜的(de)(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)無須“沖(chong)閃(shan)法(fa)(fa)”的(de)(de)(de)原理，解(jie)決起來也十(shi)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)(gu)障(zhang)為(wei)主，且大多數(shu)是高阻故(gu)(gu)障(zhang)，而高阻故(gu)(gu)障(zhang)又分泄露(lu)和閃絡(luo)兩大類型(xing)；而低壓電纜(lan)故(gu)(gu)障(zhang)只有(you)開路、短路和斷路三種(zhong)情況（當然，高壓電纜(lan)也包括這三種(zhong)情況）。 

　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，一般用戶都能接受。 

　　我們知(zhi)道低壓電纜絕緣要(yao)求(qiu)較低，同時運行過程(cheng)中電流較大，出現(xian)故障后(hou)有明(ming)顯的特征，具(ju)體歸類如下： 

　　第1類故(gu)障：整條電(dian)(dian)纜(lan)被(bei)燒(shao)斷或某(mou)一相被(bei)燒(shao)斷，此類故(gu)障造成配電(dian)(dian)柜上的電(dian)(dian)流 繼電(dian)(dian)器 動作，電(dian)(dian)纜(lan)在(zai)故(gu)障處損壞相當嚴重(zhong)。 

　　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(di)三類(lei)故障(zhang)：電(dian)(dian)纜只有一(yi)相(xiang)斷路(lu)，電(dian)(dian)流繼電(dian)(dian)器動作，故障(zhang)點(dian)損傷較輕但表露較明顯。可能是(shi)該相(xiang)電(dian)(dian)流太大或者(zhe)是(shi)由電(dian)(dian)纜質量造成。 

　　第四類故障(zhang)：電纜內部短(duan)路，外(wai)表看不(bu)出痕跡，此類故障(zhang)一(yi)般是由于電纜質量造成的，比較少見。 DW型(xing)低壓電纜故障(zhang)定(ding)位系統中的測(ce)距(ju)儀(yi)和(he)定(ding)位儀(yi)結(jie)合使用能非常方便(bian)地完成測(ce)試。

　　同時針對不同故障特征(zheng)及電纜長度(du)也(ye)可獨(du)立完成測(ce)試。具體如(ru)下(xia)： 

　　第1類故(gu)障(zhang)和第二類故(gu)障(zhang)如果(guo)電纜較短(duan)時(shi)（小(xiao)于500米）可直接(jie)使用故(gu)障(zhang)定位儀(yi)進行故(gu)障(zhang)定位，無須測(ce)距儀(yi)配合。只需手持接(jie)收機(ji)沿路徑（路徑可邊(bian)走邊(bian)測(ce)）走上一遍，即(ji)可確定故(gu)障(zhang)點。 

　　第(di)三類(lei)故(gu)障：由于電纜在故(gu)障點(dian)(dian)處損壞(huai)較(jiao)(jiao)輕，發(fa)射(she)機發(fa)出(chu)的信號在此泄(xie)漏較(jiao)(jiao)少，用(yong)定位儀故(gu)障定位時，指示范圍較(jiao)(jiao)窄，這(zhe)時可(ke)先用(yong)測距儀測出(chu)故(gu)障點(dian)(dian)大概距離，再(zai)用(yong)定位儀定位也很方(fang)便。 

 　　第(di)四類故障(zhang)：此類故障(zhang)是(shi)目前(qian)所有電(dian)(dian)纜(lan)(lan)故障(zhang)中 難(nan)測的一(yi)種故障(zhang)，此時(shi)可(ke)用測距(ju)儀(yi)分別在(zai)(zai)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)兩(liang)頭(tou)對電(dian)(dian)纜(lan)(lan)進(jin)行(xing)測試，再拿測試結果和實際長(chang)度相比較，就可(ke)將(jiang)故障(zhang)點確(que)定(ding)在(zai)(zai)一(yi)個(ge)很小(xiao)的范圍內（1-3米(mi)），此時(shi)將(jiang)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)挖開后再找出可(ke)疑點，或(huo)干(gan)脆將(jiang)這一(yi)段(duan)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)鋸(ju)掉（因為低壓(ya)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)很便宜(yi)，絕(jue)緣要求(qiu)低，接頭(tou)好做），或(huo)用定(ding)位儀(yi)，在(zai)(zai)這一(yi)段(duan)范圍采用音頻定(ding)位，也可(ke)確(que)定(ding)故障(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(gu)障點(dian)定(ding)位還(huan)是要(yao)用打火、放電、聽聲音這一(yi)方(fang)法，同時該(gai)類(lei)儀(yi)器的路(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)儀(yi)和定(ding)點(dian)儀(yi)是分(fen)開的，這就造成了找(zhao)準(zhun)路(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)時無(wu)法同步定(ding)點(dian)，而(er)定(ding)點(dian)時又往往走偏路(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)，而(er)且該(gai)類(lei)儀(yi)器的路(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)儀(yi)由于原理所限(xian)，找(zhao)電纜路(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)時，很難找(zhao)到電纜的準(zhun)確路(lu)(lu)(lu)(lu)徑(jing)，一(yi)般是在1-2米的寬(kuan)度之間(jian)。