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1、電力電纜故障原因及處理方法探討盧富秀深圳市地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)總部維修中心供電三部摘要:電纜發(fā)生故障后,如何快速準(zhǔn)確的查找故障點(diǎn),盡快恢復(fù)供電系統(tǒng),是極需解決的重要課題。木文主要闡述了電力電纜故障原因,并提出相應(yīng)的處理方法,以供參考。關(guān)鍵詞:電力電纜;故障;處理1電纜故障原因分析(1)運(yùn)行中的電纜由于長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷或外部過(guò)電壓以及使用年限的增長(zhǎng)造成電纜絕緣老化。(2)電纜在制造時(shí)局部存在缺陷。(3)機(jī)械損傷:電纜敷設(shè)工程中受到損傷或電纜路徑IX域有重型機(jī)械施工作業(yè)。(4)地面下沉:電纜在凹凸不平的路徑中敷設(shè),因軌道、公路、墻基等地面下沉導(dǎo)致電纜受到垂直剪切應(yīng)力。(5)震動(dòng):鐵路橋梁隨著大負(fù)荷
2、列車的通過(guò)會(huì)產(chǎn)生一定頻率的震動(dòng),會(huì)對(duì)電纜造成疲勞破壞。(6)腐蝕:軌道附近電纜受到電腐蝕,沿海地IX電纜會(huì)受到化學(xué)腐蝕,損傷電纜外護(hù)套。(7)電纜頭制作不符合工藝要求,電纜敷設(shè)時(shí)不規(guī)范。(8)電纜中間連接處的電纜截面積不同,不同截面積的電纜相連易出現(xiàn)壓接不緊,造成此處接觸電阻增大,遇有過(guò)電壓或過(guò)電流時(shí)此處易于發(fā)熱,使絕緣老化,絕緣電阻降低,形成電纜的薄弱點(diǎn)。(9)絕緣物流失:通常在油浸電纜、不滴流電纜中發(fā)生。以上九點(diǎn)是造成電纜在運(yùn)行中發(fā)生故障較為常見的原因。2電纜故障處理2.1電纜故障性質(zhì)的判定通常用兆歐表測(cè)量電纜的絕緣電阻。其方法是:測(cè)量電纜每一相對(duì)其他相、鎧裝及地的絕緣電阻。例如:測(cè)
3、A相對(duì)B、C相時(shí),將兆歐表的“L”端接電纜A相,B、C相短接并與電纜鎧裝及地相連后接到兆歐表的“E”端,A、B、C三相分別進(jìn)行測(cè)量并做好記錄;然后測(cè)量相間絕緣電阻,即A相對(duì)B相、B相對(duì)C相、C相對(duì)A相的絕緣電阻。測(cè)試結(jié)束后,通過(guò)對(duì)所測(cè)量數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行電纜故障性質(zhì)判定。電纜故障人體分為導(dǎo)體故障和絕緣損壞故障,導(dǎo)體故障分為芯線、地線的開路和短路;絕緣損壞故障分為低阻故障和高阻故障。低阻故障特點(diǎn)是電纜特性阻抗小于50Ω,用低壓脈沖法測(cè)距。高阻故障可細(xì)分為泄露高阻和閃絡(luò)高阻,泄露高阻較為常見,是指己經(jīng)形成固定泄露通道,電纜特性阻抗在千歐至十幾兆歐范圍,可用高壓閃絡(luò)法測(cè)距;閃絡(luò)高阻是指
4、電纜中未形成固定泄露通道,特性阻抗在幾十兆歐以上,可用直閃法測(cè)距。電纜故障性質(zhì)判斷準(zhǔn)確,采用正確的測(cè)距方法可以節(jié)約故障處理吋間。2.2電纜路徑的查找隧道內(nèi)電力電纜一般都敷設(shè)在電纜溝內(nèi)或懸掛在洞壁上,此種情況不需要探測(cè)電纜路徑,可直接進(jìn)行電纜故障的粗測(cè);若是地埋的電纜,且電纜的走向不清,則必須對(duì)電纜路徑進(jìn)行探測(cè)。2.2.1路徑儀的使用。將路徑儀的兩根測(cè)試線正極接到電纜的好相(好相的另一端接鋼鎧),負(fù)極接到電纜鋼鎧,鋼鎧兩端接地。儀器的“輸出振幅”放在較小的位置,打開電源開關(guān),調(diào)節(jié)路徑儀“輸出幅度”使表頭有小的指示,變換“阻抗匹配”,使表頭有較大的指示。將探棒接定點(diǎn)儀的輸入插孔,將定點(diǎn)儀轉(zhuǎn)換
5、開關(guān)轉(zhuǎn)至“路徑”位,同時(shí)調(diào)節(jié)“音量調(diào)節(jié)”和“頻率微調(diào)”電位器,耳機(jī)內(nèi)應(yīng)發(fā)出間斷清晰的響聲。2.2.2路徑的探測(cè)技巧。將一只手持探棒放在要查找路徑的電纜上,另一只手調(diào)節(jié)定點(diǎn)儀的靈敏度旋鈕,使表針指在中間位置,調(diào)節(jié)頻率旋鈕使耳機(jī)內(nèi)傳出的聲音最清晰,然后將探棒與地面垂直并左右擺動(dòng)順著電纜大致方向往前走,聲音最小點(diǎn)即為電纜路徑。邊走邊探,并做好標(biāo)記。2.3粗測(cè)電纜故障點(diǎn)距離無(wú)論是低壓脈沖法還是高壓脈沖法,均是以微觀的方式分析電波在電纜中的傳輸,通過(guò)分析電波在傳輸中的相位、幅度和速度的變化來(lái)測(cè)試距離。2.3.1低壓脈沖法測(cè)低阻故障。(1)低壓脈沖法測(cè)試原理。電纜故障閃測(cè)儀是根據(jù)微波傳輸理論(雷達(dá)原
6、理)在電纜的芯線上加注設(shè)計(jì)寬度的微波,通過(guò)波的反射及波的速度,實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜的粗測(cè)。低壓脈沖法:應(yīng)用于測(cè)試低阻、短路和開路故障,主機(jī)本身發(fā)射一個(gè)脈沖信號(hào),在故障點(diǎn)或接頭處產(chǎn)生一個(gè)反射波,反射波沿著原路返回發(fā)射端,由路徑公式S=1/2VT,得出故障距離。艽中:S—故障點(diǎn)到測(cè)試端的距離;V—電信號(hào)在電纜中傳輸?shù)乃俣?,它只與電纜的絕緣介質(zhì)有關(guān),和電纜的導(dǎo)體材料無(wú)關(guān);丁一電信號(hào)從測(cè)試端發(fā)出,到故障點(diǎn)后再返冋到發(fā)射端所需的吋間。(2)低壓脈沖法測(cè)試要點(diǎn)。正式測(cè)試前,調(diào)整好儀器的基礎(chǔ)波至熒屏的中間位置,振幅幅度調(diào)到3cm左右。測(cè)試吋將故障探測(cè)儀輸出的兩根線中的一根紅線接電纜好相,另一根黑線接電纜鎧裝。測(cè)
7、試方式:選擇脈沖位;介質(zhì)選擇:選到與電纜類型相適應(yīng)的檔位。按下采樣鍵,微調(diào)故探儀的波型位置和振幅,使波型最好吋按下保持鍵,然后通過(guò)波型位移、壓縮或擴(kuò)展、游標(biāo)移動(dòng)等進(jìn)行波型處理,測(cè)出電纜全長(zhǎng);然后將紅線改接到電纜的壞相,重復(fù)上述步驟進(jìn)行測(cè)試,若顯示出短路或開路故障波型,則在計(jì)算出故障點(diǎn)的距離后便可進(jìn)行故障點(diǎn)的精確定位。故障點(diǎn)測(cè)試是否準(zhǔn)確取決于波型的判讀,若入射波與反射波同相則為開路故障,如圖1所示:tl吋刻為閃測(cè)儀產(chǎn)生的發(fā)射脈沖,極性