定位电缆断线故障的检测方法有哪些

定位电缆断线故障的检测方法有哪些

随着我国社会的发展，电缆在社会生活和经济生活中的作用越来越不可或缺。但是电缆在长时间的使用中，会受到外部因素的影响，从而出现这样或那么的故障，特别是断芯故障时，快速定位并予以解除就成为维护工作必然的要求。那么电缆断芯故障的检测定位方法有哪些呢？

1电容法

电缆中两根导电线芯相当于两个电极,导电线芯间的绝缘相当于电容器极板间的介质。电容法是根据同种规格电缆芯线分布电容的大小与电缆长度成正比的原理进行测量的。在测试多芯电缆时,应先将被测线芯(故障线芯)以外的所有线芯及屏蔽层在电缆的测试端短接(这是为避免任一线芯因在电缆中的位置变化而造成的电容不均匀的现象),作为公共端。测试时电容表的黑线(负极)接公共端,红线(正极)接被测线芯。两端头测量引出线应尽量短,以免影响测试精度。测试过程中,先把公共端中与故障线芯同规格并且完好的线芯抽出,选择合格档位精度的电容表,一般精确到小数点后三位有效数为宜,测量并记录其电容值CL,此时近端和远端测得的电容值应一样或非常接近;之后尽量在同档量程内分别对故障线芯两端的近端和远端电容值进行测量。

1.2感应电压法

感应电压法的原理是利用交流电磁感应进行测量,一般适合无金属屏蔽或金属铠装电缆,以及成缆后的半成品的测量。先将电缆的远端断芯及其它完好线芯接地,保证电缆尽量离接地体(如地面、设备等)远一些;近端在断芯的线芯上,接交流220 V的相线(火线),不接地线。测试时应保证线路不短路,线路保护开关措施得当,近端、远端都有人监护。当带声光反馈信息的感应电笔从断芯处经过时,其声光信号会发生明显变化,从而可以精确地查找出断芯故障点位置。感应电压法的关键在于应选用非接触式感应电笔,且其探测的空间灵敏度优于1 cm为佳。

1.3低压脉冲(波)反射法

低压脉冲反射法的原理是向电缆内注入低压脉冲,该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点(如短路点、故障点、中间接头等)时,脉冲产生反射,并回传到测量仪器。发射脉冲与反射脉冲的时间差Δt乘以脉冲在电缆内传播的速度(行波速度)为测量仪器与电缆断芯故障点距离的2倍。

低压脉冲反射法的关键在于应依据不同电缆线芯所用的绝缘材料选用合适的波速度,同时要考虑绝缘材料的高频衰减程度(聚乙烯衰减小,橡胶稍差一些,聚氯乙烯衰减大)。根据已知的电缆长度,通过测量好的线芯,计算并校正出与断芯相同规格线芯的波速度,然后通过波形计算出发射脉冲与反射脉冲的时间差,最后乘以波速度的一半即得断芯故障点的距离。

1.4脉冲定位结合电桥定位法

脉冲定位结合电桥定位法是一种破坏性的定位检测方法,原理是利用断芯处两端间距不远,通过加大电压,使断芯处发生空气间隙击穿放电发出声音来检测或出现的拉电弧将相邻区域的绝缘烧灼,进而产生短路击穿,再通过电桥法故障定位仪精确定位断芯故障点。虽然脉冲定位结合电桥定位法原则上适合所有电缆断芯故障点的定位,但它更适合有金属屏蔽或金属铠装电缆断芯故障点的定位。检测时将脉冲仪器的负极性的高压电极接在断芯的前端,断芯电缆远端必须接地,把其它线芯悬空绝缘分开;增加脉冲电压,使断芯处的空气间隙击穿放电,在此期间可能听到放电音,放电处即为断线点的精确位置,放电音量的大小视试验设备升压的强度以及断芯处两端的间距而定。如果没有脉冲放电声音或声音很小不易分辨,则表明断线处两端间距很小,产生了拉电弧。此时可以改用恒流源方式,输出电流为30~50 mA,根据线芯的绝缘材料种类保持适当时间,一般约3~5 min,使断芯处附近的绝缘及相邻好的线

芯的绝缘烧糊和烧灼。

对于仅需快速定位断芯的故障点和有金属屏蔽或金属铠装的断芯线缆,可以直接使用脉冲法与电桥法组合检测。此种组合法是对其它不能快速定位断芯故障点的检测方法的补充,最大缺点是一种破坏性的查找方法,在增加脉冲电压的区域会造成其它相邻线芯的绝缘损伤。