廣東電(diàn)線(xiàn)電(diàn)纜教你如何判别電(diàn)纜故障類型？影響電(diàn)纜故障波形的因素有(yǒu)哪些？

電(diàn)纜故障的最直接原因是絕緣降低而被擊穿。導緻絕緣降低的因素很(hěn)多(duō)電(diàn)纜故障可(kě)概括為(wèi)接地、短路、斷線(xiàn)三類。下面具(jù)體(tǐ)分(fēn)析一下，電(diàn)纜都有(yǒu)哪些故障？出現故障如何解決？

　　1、如何判别電(diàn)纜故障類型？

　　答(dá)：正确判斷電(diàn)纜故障類型是找故障的首要環節，需要的儀表為(wèi)一隻高阻計（搖表）和一隻萬用(yòng)表。具(jù)體(tǐ)步驟分(fēn)為(wèi)兩步：第一步：測量相對地絕緣電(diàn)阻和相間絕緣電(diàn)阻，辨認電(diàn)纜故障相；第二步：檢查電(diàn)纜導體(tǐ)有(yǒu)無斷線(xiàn)。（1）測量相對地絕緣電(diàn)阻和相間絕緣電(diàn)阻時，先用(yòng)高阻計（搖表）分(fēn)别測量A對地、B對地、C對地、AB、BC、CA之間的絕緣電(diàn)阻，找出絕緣電(diàn)阻數值不合格的相。如高阻計（搖表）測得數值為(wèi)0M歐姆，則換用(yòng)萬用(yòng)表複測。（2）做導體(tǐ)連通性試驗，檢查電(diàn)纜導體(tǐ)有(yǒu)無斷線(xiàn)時，先将遠(yuǎn)端三相導體(tǐ)之間短路并懸空，在近端用(yòng)萬用(yòng)表測量相間導體(tǐ)回路電(diàn)阻，如都為(wèi)零歐姆則沒有(yǒu)線(xiàn)芯斷線(xiàn)故障；如有(yǒu)為(wèi)零的數值，則同時存在斷線(xiàn)故障。

　　2、電(diàn)纜故障檢測與定位的程序是什麽？

　　答(dá)：為(wèi)了快速、準确找到電(diàn)纜故障，需要按照科(kē)學(xué)的故障檢測與定位程序：

　　第一步：判斷電(diàn)纜故障性質(zhì)；該步驟需要高阻計和萬用(yòng)表各一隻。

　　第二步：預定位；粗略測出電(diàn)纜故障點的距離，該步驟需要高壓電(diàn)橋、脈沖反射儀或高壓波反射法儀器（如S32系統）。

　　第三步：電(diàn)纜路徑定位；對走向不清楚的電(diàn)纜路徑進行探測，該步驟需要管線(xiàn)定位儀。

　　第四步：精(jīng)确定點；根據預定位結果，結合電(diàn)纜路徑，精(jīng)确确定電(diàn)纜故障點的位置，最終得出故障點的具(jù)體(tǐ)地點，允許誤差在0.1米。該步驟需要聲磁時間差法、跨步電(diàn)壓法或最小(xiǎo)扭曲法精(jīng)确定點儀。

　　3、電(diàn)纜故障分(fēn)類？

　　答(dá)：根據電(diàn)纜故障定位的程序第一步----判斷電(diàn)纜故障性質(zhì)，可(kě)根據電(diàn)纜發生的位置分(fēn)為(wèi)電(diàn)纜主絕緣故障和電(diàn)纜外護套故障。在電(diàn)纜主絕緣故障的基礎上，進一步分(fēn)為(wèi)：低阻接地故障、低阻短路故障、斷線(xiàn)故障、高阻接地故障、高阻短路故障、閃絡型故障、洩露型故障、間歇型故障等。

　　4、什麽叫做死接地故障？解決死接地故障的方法是什麽？

　　答(dá)：當電(diàn)纜故障相間絕緣電(diàn)阻或相對地絕緣電(diàn)阻在0.00-10.00歐姆之間時，電(diàn)纜專業人員稱之為(wèi)“死接地故障”，也叫“零電(diàn)阻接地故障”或“永久性接地故障”。由于死接地故障點的絕緣電(diàn)阻很(hěn)低甚至接近于零，即使采用(yòng)再大的沖擊能(néng)量和沖擊電(diàn)壓，故障點的放電(diàn)聲音也很(hěn)微弱或無法放電(diàn)，精(jīng)确定位故障點非常困難。

　　解決死接地故障的方法是采用(yòng)音頻法，包括音頻絞合法和最小(xiǎo)扭曲法。即用(yòng)大功率音頻發生器FLG200與電(diàn)纜連接，發出音頻信号，然後使用(yòng)音頻接收機FLE10在故障點附近精(jīng)确定點。（1）音頻絞合法判斷的方法是故障點正上方的信号最強，而兩邊的信号較弱，特别是故障點至電(diàn)纜末端一側的信号很(hěn)弱。（2）最小(xiǎo)扭曲法判斷的方法是賽巴SebaKMT獨有(yǒu)技(jì )術，在賽巴FLE10接收機的顯示器上會自動顯示洩漏電(diàn)流與距離的曲線(xiàn)，斜率最大的兩點之間就是電(diàn)纜死接地故障點。

　　5、什麽故障稱主絕緣故障？

　　答(dá)：電(diàn)纜結構從内到外依次是：導體(tǐ)線(xiàn)芯、絕緣層、銅屏蔽層、内襯層、铠裝(zhuāng)層、外護套。電(diàn)纜的絕緣層和外護套都可(kě)能(néng)發生絕緣擊穿故障，電(diàn)纜專業人員把電(diàn)纜絕緣層（油紙絕緣層或交聯絕緣層）發生的擊穿故障稱為(wèi)電(diàn)纜主絕緣故障。

　　6、如何根據故障電(diàn)纜洩漏電(diàn)流值來控制升壓範圍？

　　答(dá)：電(diàn)纜發生故障後，電(diàn)纜運行單位希望給故障電(diàn)纜施加适中(zhōng)的脈沖高壓。其中(zhōng)的考慮是，如果施加的脈沖高壓過高，可(kě)能(néng)會縮短電(diàn)纜運行壽命；如果施加的脈沖高壓過低，又(yòu)無法徹底擊穿故障點。因此選擇合适的升壓範圍非常重要。

　　為(wèi)了測得合适的升壓範圍，在故障性質(zhì)判斷環節中(zhōng)，我們需要測量電(diàn)纜故障點剩餘絕緣能(néng)承受的最高電(diàn)壓（殘壓）。具(jù)體(tǐ)測試殘壓時，就是在絕緣測試中(zhōng)，高壓單元的電(diàn)壓表指針挂不住、電(diàn)流表指針突然偏轉時的最高施加電(diàn)壓。一般在故障預定位或精(jīng)确定點時，建議升壓範圍為(wèi)殘壓的1.0-1.5倍以内。

　　7、影響電(diàn)纜故障波形的因素有(yǒu)哪些？

　　答(dá)：影響電(diàn)纜故障波形的因素有(yǒu)：

　　（1）電(diàn)纜的絕緣層材料。如果是油紙電(diàn)纜或純淨的交聯聚乙烯材料，則故障波形簡單、清晰；如果是聚氯乙烯材料，受添加劑等影響波傳播特性差，則故障波形衰減很(hěn)快，故障點反射較難辨認；

　　（3）電(diàn)纜故障絕緣電(diàn)阻是否小(xiǎo)于1000歐姆，當小(xiǎo)于1000歐姆時故障點反射波形比較清晰；

　　（4）脈沖反射儀是否有(yǒu)比較法功能(néng)，有(yǒu)比較法的脈沖反射儀将好相、壞相的波形在同一屏下同時展示，二者波形的分(fēn)叉點就是故障點的位置；

　　（5）被測電(diàn)纜是否有(yǒu)T接分(fēn)支電(diàn)纜。如有(yǒu)，則需要有(yǒu)TDR伴侶協助，在被測主幹電(diàn)纜遠(yuǎn)端或分(fēn)支電(diàn)纜遠(yuǎn)端施加TDR伴侶的開斷信号，使故障點發射波形與分(fēn)支電(diàn)纜遠(yuǎn)端分(fēn)别出來。

　　8、在什麽情況下的電(diàn)纜故障無法顯示故障波形？

　　答(dá)：（1）當脈沖反射儀在低壓脈沖法遇到超過1000歐姆左右的故障電(diàn)阻時，則電(diàn)纜故障無法顯示故障波形；（2）當脈沖反射儀在高壓波反射法下（包括高級弧反射法、脈沖電(diàn)流法、二次脈沖法、多(duō)次脈沖法、三次脈沖法等），電(diàn)纜故障點無法被高壓擊穿、不燃弧時，則電(diàn)纜故障無法顯示故障波形；（3）當脈沖反射儀采樣時刻發生在高壓波反射法的高壓擊穿之後時，由于采樣時間已在電(diàn)弧熄滅階段，則電(diàn)纜故障無法顯示故障波形。

　　9、TDR電(diàn)纜故障定位儀的精(jīng)度一般标定都在1%－0.1%，但為(wèi)何通常稱TDR為(wèi)電(diàn)纜故障預定位儀？

　　答(dá)：TDR的全稱是電(diàn)纜故障時域脈沖反射儀（TimeDomainReflector），其儀器功能(néng)是電(diàn)纜故障預定位。不能(néng)根據TDR的預定位結果直接開挖，仍需要精(jīng)确定點儀器。主要原因是：（1）TDR采用(yòng)時域下的雷達反射技(jì )術，顯示的波形是電(diàn)壓幅值随時間或距離的關系圖。這裏的距離是電(diàn)纜的物(wù)理(lǐ)距離，而不是實際路徑長(cháng)度。因此TDR故障定位儀的精(jīng)度雖然标定在1%－0.1%，但這個精(jīng)度是基于被測電(diàn)纜的物(wù)理(lǐ)長(cháng)度，仍需要結合被測電(diàn)纜的實際敷設路徑圖，才能(néng)反映到電(diàn)纜的大緻位置。

　　（2）TDR故障定位儀的精(jīng)度的标定過程是：在電(diàn)纜制造廠裏，先用(yòng)計米器或卷尺測量被測電(diàn)纜的長(cháng)度，根據已知的被測電(diàn)纜波速度校對TDR的測量誤差，得出TDR的精(jīng)度。這裏的長(cháng)度都是用(yòng)計米器或卷尺測量的物(wù)理(lǐ)長(cháng)度。

　　10、影響TDR精(jīng)度的哪些？

　　答(dá)：影響TDR精(jīng)度的因素有(yǒu)：（1）波速度V/2是否準确；平時需要積累各種材料電(diàn)纜的波速度經驗值；（2）适中(zhōng)的增益；增益越大故障點反射越明顯，但同時會帶來波形畸變；增益越小(xiǎo)，故障點反射越微弱；（3）設置的量程是否适中(zhōng)。合适的量程既不是越小(xiǎo)越好，也不是越大越好，而應該與被測電(diàn)纜全長(cháng)的估計值接近而且略大。

　　11、TDR波速度的因素有(yǒu)哪些？

　　答(dá)：電(diàn)磁波從電(diàn)纜一端傳播到另外一端需要一定的時間，電(diàn)纜長(cháng)度與傳播時間之比，稱為(wèi)波速度。TDR波速度的因素是電(diàn)纜絕緣層材質(zhì)。波速度隻與電(diàn)纜的絕緣介質(zhì)材料有(yǒu)關，而與導體(tǐ)材料、導體(tǐ)截面積無關。對于不同導體(tǐ)材料制成的電(diàn)纜，隻要絕緣材料相同，其波速度是相同的。

　　12、什麽樣的電(diàn)纜故障稱外護套故障？

　　答(dá)：電(diàn)纜結構從内到外依次是：導體(tǐ)線(xiàn)芯、絕緣層、銅屏蔽層、内襯層、铠裝(zhuāng)層、外護套。電(diàn)纜的絕緣層和外護套都可(kě)能(néng)發生絕緣擊穿故障，電(diàn)纜專業人員把電(diàn)纜外護套（聚乙烯或聚氯乙烯）發生的接地故障稱為(wèi)電(diàn)纜外護套故障。

　　13、影響外護套故障精(jīng)确定位的因素有(yǒu)哪些？

　　答(dá)：影響外護套故障精(jīng)确定位的因素有(yǒu)：

　　（1）電(diàn)纜敷設方式；直埋電(diàn)纜最适合跨步電(diàn)壓法精(jīng)确定點；

　　（2）被測電(diàn)纜周圍的雜散電(diàn)流；在電(diàn)氣化鐵路或變電(diàn)站附近，土壤裏雜散電(diàn)流幹擾較大，需要用(yòng)帶濾波器的跨步電(diàn)壓法精(jīng)确定點儀（ESG80）；

　　（3）脈動電(diàn)壓的輸出電(diàn)流；跨步電(diàn)壓法需要較大輸出電(diàn)流的脈動電(diàn)壓，最好在2kV下有(yǒu)0-250mA輸出電(diàn)流。

　　（4）跨步電(diàn)壓法精(jīng)确定點儀的增益放大倍數。ESG80可(kě)将土壤裏的跨步電(diàn)壓放大12級，6級是直接放大，另外6級是經過放大器放大。

　　14、什麽叫聲磁同步，如何根據聲磁傳播的時間差來對電(diàn)纜故障進行精(jīng)确定位

　　答(dá)：現場測試時，往往已經聽到故障點放電(diàn)的聲音了，但仍不能(néng)精(jīng)确斷定故障點在何處，通過聲磁同步法就可(kě)以解決這類問題。由于電(diàn)磁場信号傳播速度為(wèi)光，一般從故障點傳播到精(jīng)确定點儀傳感器放置處需要的時間為(wèi)幾個微秒(miǎo)，可(kě)以忽略不計。而聲音信号傳播速度慢，一般為(wèi)314米/秒(miǎo)，因此可(kě)根據精(jīng)确定點儀傳感器檢測出電(diàn)磁場、聲音信号的時間差，判斷故障點的遠(yuǎn)近，測出時間差最小(xiǎo)的點就是故障點。

　　現場操作(zuò)時，首先根據預定位結果确定電(diàn)纜故障點的大緻範圍，将T16/9精(jīng)确定點儀傳感器放置在地面，先調節磁場信号旋鈕，使電(diàn)磁場條形圖處于8-9格；然後調節聲音信号旋鈕，測的該點的聲磁同步時間差，比如說2.2ms。繼續沿電(diàn)纜路徑向近端方向挪動T16/9精(jīng)确定點儀，如果時間差變大(比如說4.5ms)，則說明真正故障點靠近最初位置。繼續沿電(diàn)纜路徑向遠(yuǎn)端方向挪動T16/9精(jīng)确定點儀，如果時間差也變大(比如說7.8ms)，則說明真正故障點一定在最初位置(2.2ms)處。

　　15、不同電(diàn)纜故障應選用(yòng)哪些精(jīng)确定點方法？

　　答(dá)：電(diàn)纜故障精(jīng)确定點方法一共有(yǒu)三種：（1）聲磁同步法，如T16/9的聲磁時間差法，适合于大多(duō)數高低阻電(diàn)纜故障；（2）跨步電(diàn)壓法，如ESG80，适合于380V低壓電(diàn)纜接地故障或外護套接地故障；（3）音頻法，包括音頻絞合法和最小(xiǎo)扭曲法，如FL200死接地故障定位系統，适合于電(diàn)纜故障相間絕緣電(diàn)阻或相對地絕緣電(diàn)阻在0.00-10.00歐姆時的死接地（也叫零電(diàn)阻故障）。

　　16、鐵路信号電(diàn)纜故障的預定位及精(jīng)确定位方法有(yǒu)哪些？

　　答(dá)：鐵路信号電(diàn)纜預定位方法有(yǒu)：（1）TDR脈沖反射儀，适合1000歐姆及以下的低阻接地、低阻短路或斷線(xiàn)故障，如E15、D30、Miniflex；（2）低壓電(diàn)橋法，适合高阻接地或高阻短路故障，如5T、KMK70電(diàn)橋等。

　　鐵路信号電(diàn)纜精(jīng)确定點方法有(yǒu)：（1）音頻法，如TR精(jīng)确定點儀，采用(yòng)拾波探測技(jì )術可(kě)對0歐姆-100千歐的故障進行精(jīng)确定點。（2）跨步電(diàn)壓法，如ESG80，适合于信号電(diàn)纜外護套接地故障。（3）聲磁同步法，如T16/9的聲磁時間差法，适合于新(xīn)設信号電(diàn)纜工(gōng)程投運前高低阻故障的精(jīng)确定點。