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因施工工艺不良产生多点故障的电缆故障探测
时间: 2022-10-11 15:02
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查找电缆故障时，最好用电缆故障测试仪判断故障距离，先丈量一下故障点的大致位置，这样可减少故障定点所花费的时间，提高电缆故障的修复速度。
一、故障线路情况描述及故障性质诊断
线路名址:职业学院两线路 电压等级:380V
绝缘类型:PVC 绝缘 电缆全长:519m/604m
电缆敷设情况如图2-1所示，这两条电缆是为学院实习车间与机械厂生产车间供电的电缆。两条线路在敷设时，由于抢工程进度，没有遵守电缆的施工规程，动用了铲车，使电缆多处受伤，简单处理后投人了运行，在运行中发生了接地故障。
图2-1电缆敷设示意图
故障发生后曾经用跨步电压法查找故障点，在挖掘了多处后，找到向实习车间供电电缆的一个故障点。处理该点故障后，电缆的绝缘仍然很低，不能投入运行。
专业技术人员到达现场后，用兆欧表测试实习车间电缆线路的绝缘电阻为:A、C相对零相为20MΩ，B相对零相为0;用万用表测试得:B相对零相为20kΩ。用兆欧表测试机械厂生产车间电缆线路的绝缘电阻为:三相对零相都为0;用万用表测试得:A相对零相为11kΩ，B相对零相为54kΩ，C 相对零相为4kΩ。
二、电缆故障测试仪器
三、电缆故障测距与定位过程
1.实习车间线路的测试
在配电室，首先通过A、C相之间，用低压脉冲法测得电缆的全长为519m，波形如图 2-2所示。
根据电缆多处受伤的现实情况，在向电缆中施加高压脉冲时，电压是从小到大试着一点一点地提高的，在3000V时，电压表指针的摆动和测距仪的波形都表示故障点已充分放电。为保证放电的能量，选用的是10μF的电容。
图2-2 电缆全长波形
图2-3 电缆故障波形
挖开后，处理完故障点，恢复供电。
2.机械厂生产车间线路的测试
同样在配电室，通过 A、B相间测得电缆的全长为 603.7m，如图 2-4 所示。
把零相和电缆的钢铠连接后，用GDBN-G20向A相和零相之间施加高压脉冲，用脉冲电流法测得电缆的故障距离为591.6m，如图 2-5 所示。
把零相和电缆的钢铠连接后，用GDBN-G20向A相和零相之间施加高压脉冲，用脉冲电流法测得电缆的故障距离为591.6m，如图 2-5 所示。
处理完故障点1后，重新测试电缆的绝缘，发现A相对零相绝缘恢复至1MΩ、 B相对零相仍为54kΩ、C相对零相仍为4kΩ，说明电缆还存在其他的故障点。
图2-4 电缆全长波形
图2-5 电缆故障波形
同故障点1一样，由于路径比较明确，并且距离比较近，寻找故障点2的过程也十分轻松。故障点2也是外力破坏引起的。
把电缆从故障点2处锯开后，没有做中间接头，直接在锯开处向机械厂方向测电缆的绝缘电阻为:A相对零相为100MΩ，B相对零相为 2MΩ，C 相对零相为 80kΩ,说明电缆仍存在其他的故障点。
于是在故障点2处又用脉冲电流法通过C相对零相测试，得故障距离为295.8m，波形如图2-7 示。但在向C相和零相之间施加高压脉冲时发现，当脉冲电压低于5k时，故障击穿不太充分，得到的脉冲电流波形也非常乱。当提高脉冲电压至6kV时，才得到图 2-7 所示的波形。
图2-6 电缆故障波形
图2-7 电缆故障波形
图2-7 电缆故障波形
寻找故障点3的过程比较漫长。原因之一是:图2-7所示的脉冲电流波形不太典型，虚光标位置不容易准确标定，是单纯依靠经验放置的，也就是说，测距所得295.8m的故障距离具体会有多大的误差，当时也不敢确定。原因之二是:现场的风很大，风把探头和探头的引线吹得乱动，对仪器的干扰很大，使得多次从故障点3的上方经过，都没发现故障点。原因之三是:295.8m 不是一个靠目测就能比较精确得到的距离，刚开始定点时，选择定点的范围比较大，移动探头的跨度也比较大，而且故障点处的土质比较松软，放电声音传播的比较近，虽多次经过故障点，但都没有把探头放置到放电声音能传播到的范围内。
因为电缆的路径比较清楚，从故障点2处到机械厂这段电缆，中间没有预留，电缆是直线敷设的。于是用米尺从故障点2处往机械厂方向丈量，找到了296m处，把探头放置在该处，仪器收到了放电的声音波形，在风的间歇时间段，左右两三米范围内小跨度移动探头，很快就找到了声磁时间差最小的位置。
挖出电缆后发现，故障点处电缆曾在施工时被大面积破坏过，当时做过一定的修复，电缆内有大量的水，金属护层的断裂处有放电的痕迹。修复该处后，电缆的三相绝缘都恢复到100MΩ以上。
测试体会:
1.电缆敷设时一定要遵守电缆的施工工艺规程，否则就可能给运行带来一定的麻烦。
2测试机械厂电缆时，曾一度怀疑高压脉冲会伤害电缆，持续测试下去可能会连续不断产生新的故障点，直到电缆完全报废，但当修复完第三处故障，绝缘恢复至100MΩ 后，才相信了只要有放电的故障点存在，高压脉冲就不会伤害电缆这个理论。
3.查找故障时，最好能根据故障距离，先丈量一下故障点的大致位置，这样可减少故障定点所花费的时间，提高故障的修复速度。
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