地埋電纜故障的查找分析

梁海濤

摘 ? 要：隨著城市日新月異的發(fā)展，人們對安全和環(huán)境的要求越來越高，越來越多的架空線路逐漸被地埋電纜所取代，人們的生活空間變的越來越整潔。隨之而來的卻是地埋電纜發(fā)生故障的增多，地埋電纜隱蔽性強，不能直觀的判斷發(fā)生故障的位置和原因，給受損電纜修復工作造成了一定的困擾。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗，本文介紹一下地埋電纜故障發(fā)生的原因和檢測的一些方法。

關(guān)鍵詞：地埋電纜 ?絕緣擊穿 ?電纜短路 ?接地

中圖分類號：TM75 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（b）-0039-02

本人根據(jù)多年的工作經(jīng)驗總結(jié)一下關(guān)于地埋電纜故障發(fā)生的原因和檢測方法。

1 ?故障發(fā)生的原因一般有以下幾種情況

（1）電纜遭受意外的機械外力致使電纜絕緣發(fā)生破損或者造成電纜斷裂。

（2）電纜過載造成的電纜故障。

（3）電纜突然過電壓（如雷擊），造成電纜絕緣被擊穿。

（4）電纜在敷設(shè)過程中造成的不明顯損傷，在使用過程中損傷擴大致使電纜絕緣被破壞。

2 ?電纜故障發(fā)生后一般先用1000V的絕緣搖表來判別故障的類型，故障類型大致可分為兩種情況

（1）電纜纜芯之間或者纜芯與鋼鎧之間的絕緣層破壞形成短路、接地。

（2）電纜斷路、接地。

然后根據(jù)電纜故障的不同的類型，我們運用不同的方法來確定故障點的位置。

3 ?電橋法測試故障點

針對電纜的單項接地故障、兩項短路接地故障、可以采用電橋法來找出故障點的位置，具體測試方法如圖1所示：

電纜的A、B、C三相中假設(shè)C項接地或者AC項短路接地，B項為完好項，將測量端子X1和X2分別連接電纜的故障項C項和完好項B項，B、C項的另外一端用跨接線進行短接構(gòu)成環(huán)線，電橋的接地端與電纜的故障點d通過大地構(gòu)成回路。假設(shè)電纜的長度為L，測量點到故障點d的距離為Lx。這時調(diào)節(jié)R1、R2，當電橋平衡時，有如下關(guān)系。

公式變形后得到故障點d的距離Lx：

（1）優(yōu)點：①這種測試方法針對單項接地、兩項短路接地的電纜的故障點的查找比較精準方便。

②測量所用到的電橋一般價格較為便宜，操作也很簡便很容易掌握。

（2）缺點：①電纜的三相都出現(xiàn)短路接地的情況時就需要另外的一根輔助電纜構(gòu)成測量回路才能找到故障點，如果電纜過長或者敷設(shè)環(huán)境復雜該方法的局限性就比較明顯了。

②如果電纜三相出現(xiàn)斷路故障（如電纜遭受機械外力）的情況也不能用這種方法查找。

4 ?鉗形電流表查找故障點

當電纜出現(xiàn)接地故障時，接地點就會對大地放電和電源的接地點形成回路，通過這個原理我們設(shè)計一個檢測故障點的原理圖，如圖2所示。

假設(shè) 損壞電纜的長度為L，電纜的損壞點d的長度為Lx。電纜的A、B、C三相全部短路接地或者其中兩項短路接地、一項接地。B相為短路接地相，如圖2所示將B相接入回路中。接地電流的大小和接地點d到電源的距離Lx的長短有關(guān)系，Lx越短接地電流會越大，另外和接地點到電源之間的土壤電阻率有關(guān)，電阻率越小接地電流越大，為確保安全防止接地電流過大在電源和故障電纜之間我們先串聯(lián)一個負載F，比如最常見的白織燈泡，然后用鉗形電流表測量一下?lián)p壞項B相的電流，如果電流較小可以去掉負載，直接將B相連接到電源上。通常情況下由于接地點流過電流，就會起熱蒸發(fā)掉土壤里的水分，土壤電阻率就會增大，接地電流會變小。

具體查找故障點d的方法：先將回路連接好，用鉗形卡表測下B項的電流值，然后找到故障電纜的中間位置，挖開埋設(shè)電纜的土層用鉗形卡表卡住電纜的外層，看看有沒有電流，如果有電流說明故障點還在挖開點的后面，這時將剩余的一半長度的電纜再找一個中間點挖開測量，如果沒有電流了，說明故障點的位置d就在1/2L和3/4L之間，然后再在1/2L和3/4L之間再找一個中間點挖開測量，這樣每測量一次就距離故障點的位置越近，直到找到故障點d完成本次故障點的查找，然后修復電纜。

（1）優(yōu)點：①對電纜的接地故障非常有效，無論是短路接地或是斷路接地都可以找很快的查找到故障點。

②所用到的工具鉗形卡表一般是常用工具，一般單位都有配備，不需要另外配置儀器，使用也很簡單。

（2）缺點：①不能一次就能準確的找到故障點，需要多次挖開埋設(shè)的電纜進行多次測量才能找到故障點。

②對纜芯之間的短路但不接地的故障無效，只是地埋電纜相間短路又不接地的故障一般較為少見。

5 ?電纜故障測試儀查找故障點

隨著科技的發(fā)展電纜故障測試儀越來越多的得到應(yīng)用，這里就不過多介紹使用方法了，我們簡單分析一下電纜故障測試儀的優(yōu)缺點。

（1）優(yōu)點：①電纜故障測試儀可以查找大部分的電纜故障。

②比較直觀清晰的顯示故障的位置等信息。

（2）缺點：①電纜故障測試儀的功能較多，操作有一定的復雜性，操作人員使用前需進行培訓才能熟練的掌握使用技巧。

②電纜故障測試儀的價格較高，一般單位電纜故障發(fā)生的概率較低，購置電纜故障測試儀會造成長時間閑置。

隨著科技的發(fā)展以后會出現(xiàn)更多更便捷省時的方法和設(shè)備來幫助我們查找電纜故障。

參考文獻

[1] 陳元麗.現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計實用指南[M].北京：中國水利水電出版社，2000.

[2] 陳勝86電橋原理詳解分析https：//wenku.baidu.com/view/1eb2c1de81c758f5f61f6799.

[3] HT華天電力電纜故障測試儀工作原理介紹https：//wenku.baidu.com/view/7565f67a7cd184254b3535e3.html.