在我國電力電纜較(jiào)普遍使用是上世紀(jì)60年代以後,等級有限(xiàn),使用範圍較窄,當時為解(jiě)決(jué)電纜故障,科研(yán)人員(yuán)研製生產出了以(yǐ)“衝閃法”為原(yuán)理的電纜故障測試儀。該儀器測試電(diàn)纜故障(zhàng)的方法(fǎ)有三個步驟:
**步先(xiān)用測距儀測距離。其實,先要(yào)判斷電(diàn)纜故障是(shì)高阻還是低阻或者是接地,根據這個條件采用不同的測試方法。如果是接地故障,就直接用測距儀的低壓脈衝法來測量距離;如果(guǒ)是高阻故障就要采用高壓衝擊放(fàng)電的方法來測距(jù)離,用高壓(yā)衝擊放電的方法測距離時又要許多的輔助設備:如高壓脈衝電容、放電球、限流電阻、電感線圈以及信號(hào)取樣器等等,操作起來既麻煩又不**,具有一定的危險性,更為煩瑣的是還要分(fèn)析采樣波形,對測試者的知識要求比較高(gāo)。
**步是查找路徑(如果路徑清楚這一步(bù)可以省(shěng)掉)。在查找路徑時,要給電纜加一信號(路徑(jìng)信號(hào)發生器),再用接收機接收這個信號,沿著有信號的路徑走一(yī)遍,就確定了電纜的路徑。但是,這個路徑的範(fàn)圍大致要在1-2米之間,不是特別準確。
第三(sān)步是根據(jù)測出的距離(lí)來**定位。其依據是打火放電產生的聲音,當從定點儀的耳機聽到聲音*大的地方時,也就(jiù)是找到了故障點的(de)位置(zhì)。但是,由於是(shì)聽聲音,所以,受環境噪音的(de)影(yǐng)響(xiǎng),找起來相當費時間,有時要等到晚上才可以。當遇到交聯電纜時,就更費時間(jiān)了,因為,交(jiāo)聯電纜一般都是內部放(fàng)電,聲音非常小,幾乎聽不到,*後隻有丈量了。
因此上說,用這種(zhǒng)方法可以解決大部分(fèn)的(de)以油侵紙作絕緣材料的電力電纜故障,對於近幾年(nián)出現的以交聯材料和聚乙烯材(cái)料(liào)作絕緣(yuán)材(cái)料的電纜故障,測試效果不是太理想,原因是打火放電所產生的聲音(yīn)往往很小(電纜外皮沒有損傷,隻是電纜內部放電),遇到這種情況時,就隻有用其它方(fāng)法來解決了。
雖然有這樣的不足之處,但以“衝閃法”原理設計成的電纜故障測試儀(yí)在很長一段時間內為企業解決了不少電纜故障,大家基本上是認可的,其貢(gòng)獻有口皆碑。目前已廣泛運(yùn)用到(dào)各個行(háng)業,隨著各行各業的快速(sù)發展,電纜的用途越來越廣泛(fàn),電纜的種類也不(bú)斷增多,這樣電纜故障不斷發生就是一種(zhǒng)必然。我們知道,各行業對所用電(diàn)纜的等級(jí)、使用的環境、接線配電的方式、絕緣(yuán)要求各不相同(tóng),不同電纜的電纜故障特征也(yě)有很大的不(bú)同之處(chù),原因是使電纜發生故障的因素有許多方麵,可目前(qián)人們由於以前養成的習慣(guàn),總想以一種(zhǒng)方式解決所有的電纜故障,所以現在市場(chǎng)上還是以“衝閃法”為(wéi)原理設計的電纜故障測試儀占主導地位。然而,在有些行業用“衝閃法”去解決電纜(lǎn)故障,根(gēn)本(běn)就測不出(chū)故障,而且很有可能會產生嚴重(chóng)後果(guǒ),如路(lù)燈用的電纜和礦山用的井下電纜就不能直接用“衝閃法”去測試故障。同樣其它行業用的電纜(lǎn)都有各自的特點,在此我們不能詳細(xì)介紹。但是,隨著科學技術的(de)不斷發展,我們應該能夠找(zhǎo)到更加簡便的測試方法,把電纜故障進行分類,對症下藥,具體問題具體分析,這樣我們就會發現實際有(yǒu)些電纜的故障(zhàng)無須“衝閃法”的原理(lǐ),解決起來也十分方便快捷。
在多年(nián)的實際工作中,我們發現高(gāo)壓電纜和低壓電纜的(de)故障各有許多不同之處,高壓電纜故障多以運行故障為主,且大多數是高阻故(gù)障,而高阻故障又分泄露和閃絡兩大類型;而低壓電纜故障隻有開路、短路和斷(duàn)路三種情況(當然,高壓(yā)電纜也包(bāo)括這三種情況)。
另外,低(dī)壓電纜在實際使用過程中還有以下特點:
⒈敷設的(de)隨意性比較大,路徑(jìng)不是很明白。
⒉敷設時不像高壓電纜(lǎn)那樣填(tián)沙加磚後深埋,相(xiàng)反埋深較淺,易(yì)受外力損傷而出現(xiàn)故障。
⒊電纜一般較短(duǎn),幾十米到幾百米不等,不像高壓電纜往往在幾百米到幾(jǐ)公裏(lǐ)。
⒋絕緣強度要求低,處理故障做接頭時,工藝較簡單(dān)。
⒌絕大多(duō)數電纜在故障點處(chù)都有十(shí)分明顯的燒焦損壞現象。故(gù)障點在電纜外皮沒有留(liú)下痕跡的情況,十分罕見。
⒍所帶負載變化較(jiào)大,而且往往相間不平衡,容易發熱,由此(cǐ)引發的故障多為常見(jiàn)。
針對低壓電纜(lǎn)的以上特點和廣大用戶(hù)提出的建議以及我(wǒ)們對(duì)各個地方的實際使用情況等等因素的綜合考慮,我科宇公司的研究人員(yuán)又成功開發(fā)出了DW型低壓電纜故障測試定位係統:該係(xì)統包括測距儀和定位儀兩(liǎng)部分。DW型係統的測距儀是完全智能(néng)化(huà)、人性化的設計,它自動完成電纜故障點(diǎn)的測(cè)試,無須人工分析(xī)故障(zhàng)波形,直接報出(chū)故障(zhàng)點距離和故障性質。采用電池供電,方便野外工作,體積小,重量輕,攜帶方便,無須任何(hé)輔助設備。DW型係統的(de)電纜故障定(dìng)位儀是針(zhēn)對直埋(mái)低壓電纜的埋設路徑,埋深及(jí)故障點位置進行(háng)同步定位測試的儀器。因為,它是(shì)采用電磁(cí)感應和(hé)跨步電壓原理設計的低壓電纜故障定位係統,它基本上滿足了低壓電纜故障測試的全部條件。這種測試(shì)係統比起以“衝閃法(fǎ)”為原理的電纜故障測試儀(yí)來說有許多優點(diǎn):
⒈多種(zhǒng)測試方法集於一身,相互驗(yàn)證結果,以確定故障點的**性。
⒉體積小、重量(liàng)輕、單人輕鬆操作,沒有輔助設備。
⒊采用電(diàn)池供電,適宜(yí)野(yě)外工作,不(bú)用打火放電。
⒋電纜的路(lù)徑查找(可(kě)以確定在30公分之間)、埋深探(tàn)測、故障點定位同(tóng)步完成,效率高。
⒌對故障點的確定(dìng),儀(yí)器有(yǒu)直觀顯示,不需要作波形分析。
⒍不受地下情況(如電纜的分叉(chā)、打捆、接頭扭曲等(děng))影響,像(xiàng)探地雷一樣,點對點去查找故障點,定(dìng)位誤差在十幾公分以內,相當準確。
⒎不受路麵情況影響,如:地(dì)磚、綠化帶、水泥路麵等。
⒏測試現場**,對測試者沒有危險,對電纜沒有二次損壞。
⒐價格低(dī)廉,一般用戶都(dōu)能接受(shòu)。
我們知道低壓電纜絕緣要求較低(dī),同時運行過程中電流較大,出現故障後有明顯的特征,具(jù)體歸類如(rú)下:
**類(lèi)故障:整條電纜被(bèi)燒斷或某一相被燒斷,此類故障造成(chéng)配電櫃(guì)上的電流繼電器動作(zuò),電(diàn)纜在故障處損壞相當嚴重。
**類故(gù)障:電纜各相(xiàng)都短路,同樣,此類故障造成(chéng)配電櫃上的電流繼電器和電壓繼電器都動作,電纜在故障點損壞也很嚴重(可能是受外力(lì)引(yǐn)起的)。
第三(sān)類故障(zhàng):電纜隻有一相斷路,電流繼電器動作,故障點損傷較輕但表露較明顯。可能是該相電流太大(dà)或者是由電纜質(zhì)量(liàng)造(zào)成。
第四類故障:電纜內部短路,外表看不(bú)出痕跡,此(cǐ)類故障(zhàng)一般是由於電纜質量(liàng)造成的,比較少(shǎo)見。
DW型低壓電纜故障定位係統中的測距儀和定位儀結合使用能非常方便地完成測試。同時針對不同故障特征及電纜長度也可獨立完成測試。具(jù)體如下:
**類故障和**類故障如果電(diàn)纜較短時(小於(yú)500米)可直接使用故障定位儀進行(háng)故障定位,無須測距儀配合。隻需手持(chí)接收機沿路徑(路徑可邊走邊測(cè))走上(shàng)一遍,即可確定故(gù)障點。
第三類故障:由於電纜在故障點處(chù)損壞較輕,發射(shè)機發出的信號在此泄漏較少,用定位(wèi)儀故障定位時,指示(shì)範圍較窄,這時可先(xiān)用測(cè)距儀測出故障點大概(gài)距離,再用(yòng)定位儀定(dìng)位也很方便。
第四類故障(zhàng):此類故障是目前所有電纜故障中*難測的一種故障(zhàng),此(cǐ)時(shí)可用(yòng)測距儀分別在(zài)電纜兩頭對電纜進行測試,再拿測試(shì)結果和實際長度相比較(jiào),就可將故障點確定在一個很小的範圍內(1-3米),此時將電(diàn)纜挖開(kāi)後再找出可疑點,或幹脆將這一段電纜鋸掉(因為低壓電纜很便宜,絕緣要求低,接頭好做),或用定位儀,在這一(yī)段範(fàn)圍采(cǎi)用音頻定(dìng)位(wèi),也可確定故障點。
目前,廣大的電力電纜故障(zhàng)測試儀的用戶所使用的以“衝閃法”為基礎的電纜(lǎn)故障測試儀,在解決低壓電纜(lǎn)的低(dī)阻故障和死接地故(gù)障時,一般(bān)都能用測距儀較方便地粗測出故障點的距離(此類故障點的距離測試是無須高壓放電設備(bèi)的(de),用(yòng)的(de)是低壓脈衝(chōng)法(fǎ)),但故障點定位還(hái)是要用打火(huǒ)、放電、聽聲音(yīn)這一方法,同時該類(lèi)儀器的路徑儀和定點儀是分開的,這就(jiù)造成了找準路徑時無法同(tóng)步(bù)定點,而定點(diǎn)時又往往走偏路徑,而且該類儀器的路徑儀由於原理所限,找(zhǎo)電纜路徑時,很(hěn)難找到電纜的準確路徑,一般是在1-2米的寬度之間。
DW型(xíng)電纜故障定位(wèi)儀從實用性出發,恰好(hǎo)彌補了上述使用(yòng)缺陷,它可對電纜的(de)“故(gù)障點(diǎn)定位(wèi)、埋深、路徑”同步進行測試。儀器對故障、路徑、埋深的指示非常(cháng)直觀,不需要做技術分析,也完全不依(yī)賴操作者的經驗。使本來繁(fán)瑣的故障測試工作變成一件輕鬆有趣的事,所(suǒ)以廣大的“衝閃法”電纜儀用戶,如果再擁有一台DW型電纜故障定位儀,加上原有的測距儀,就可組成一套較**的(de)低壓電纜故障(zhàng)測試儀。同時對高壓電纜的低阻、斷路故障也可快速定點,提高工效數倍。
實際上廣大用電企業、單位在日(rì)常生產中(zhōng)很(hěn)少接觸到高壓電纜的維(wéi)護,因為高壓電纜的維護權一般是由地市級的電力部門專門負責維護的。而低壓電纜的數量要遠遠大於高壓電纜的數量,對於企業、廠礦單位、住宅小區、科研院(yuàn)所、較發達(dá)的鄉鎮農村、大(dà)專院校、一些中(zhōng)小城市、縣級供電局來說,對低壓電纜故障的解決,才是他們*關心的。事實上低(dī)壓(yā)電纜用戶需要的是一種操作簡單,攜帶方便,實用性強(qiáng),價(jià)格便宜,適(shì)合野外操作的工(gōng)具型測試儀。又因為低(dī)壓電纜的絕緣(yuán)強度較低,測試低壓電纜的故(gù)障(zhàng)時如果用打火放電的方法來測,我們發現這種方(fāng)法有時會造成二次故障,更為嚴重(chóng)的是,經過打火放電以後會降低電纜的使用壽命,使故障發生率增加(jiā),這(zhè)樣就會嚴(yán)重影響到正常供電和生產。
以上介紹(shào)僅是我(wǒ)個人的看法,希望行業同仁(rén)批(pī)評指正,多多指教。