1 電(diàn)缆故障的种类与判断?　　无论是高压電(diàn)缆或低压電(diàn)缆，在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用(yòng)等原因造成故障。電(diàn)缆故障可(kě)概括為(wèi)接地、短路、断線(xiàn)三类，其故障类型主要有(yǒu)以下几方面：?①三芯電(diàn)缆一芯或两芯接地。?②二相芯線(xiàn)间短路。?③三相芯線(xiàn)完全短路。?④一相芯線(xiàn)断線(xiàn)或多(duō)相断線(xiàn)。?　　对于直接短路或断線(xiàn)故障用(yòng)万用(yòng)表可(kě)直接测量判断，对于非直接短路和接地故障，用(yòng)兆欧表摇测芯線(xiàn)间绝缘電(diàn)阻或芯線(xiàn)对地绝缘電(diàn)阻，根据其阻值可(kě)判定故障类型。?　　故障类型确定后，查找故障点并不是一件容易的事情，下面根据筆(bǐ)者的经验，介绍几种查找故障点的方法，供参考。?2 電(diàn)缆故障点的查找方法?(1) 测声法：?　　所谓测声法就是根据故障電(diàn)缆放電(diàn)的声音进行查找，该方法对于高压電(diàn)缆芯線(xiàn)对绝缘层闪络放電(diàn)较為(wèi)有(yǒu)效。此方法所用(yòng)设备為(wèi)直流耐压试验机。電(diàn)路接線(xiàn)如图1所示，其中SYB為(wèi)高压试验变压器，C為(wèi)高压電(diàn)容器，ZL為(wèi)高压整流硅堆，R為(wèi)限流電(diàn)阻，Q為(wèi)放電(diàn)球间隙，L為(wèi)電(diàn)缆芯線(xiàn)。? ?　　当電(diàn)容器C充電(diàn)到一定電(diàn)压值时，球间隙对電(diàn)缆故障芯線(xiàn)放電(diàn)，在故障处電(diàn)缆芯線(xiàn)对绝缘层放電(diàn)产生“滋、滋”的火花(huā)放電(diàn)声，对于明敷设電(diàn)缆凭听觉可(kě)直接查找，若為(wèi)地埋電(diàn)缆，则首先要确定并标明電(diàn)缆走向，再在杂噪声音最小(xiǎo)的时候，借助耳聋助听器或医用(yòng)听诊器等音频放大设备进行查找。查找时，将拾音器贴近地面，沿電(diàn)缆走向慢慢移动，当听到“滋、滋 ”放電(diàn)声最大时，该处即為(wèi)故障点。使用(yòng)该方法一定要注意安全，在试验设备端和電(diàn)缆末端应设专人监视。?(2) 電(diàn)桥法：?　　電(diàn)桥法就是用(yòng)双臂電(diàn)桥测出電(diàn)缆芯線(xiàn)的直流電(diàn)阻值，再准确测量電(diàn)缆实际長(cháng)度，按照電(diàn)缆長(cháng)度与電(diàn)阻的正比例关系，计算出故障点。该方法对于電(diàn)缆芯線(xiàn)间直接短路或短路点接触電(diàn)阻小(xiǎo)于1Ω的故障，判断误差一般不大于3m，对于故障点接触電(diàn)阻大于1Ω的故障，可(kě)采用(yòng)加高電(diàn)压烧穿的方法使電(diàn)阻降至1Ω以下，再按此方法测量。?
　　首先测出芯線(xiàn)a与b之间的電(diàn)阻R1，则R1=2Rx+R，其中Rx為(wèi)a相或b相至故障点的一相電(diàn)阻值，R為(wèi)短接点的接触電(diàn)阻。再就電(diàn)缆的另一端测出a′与b′芯線(xiàn)间的直流電(diàn)阻值R2，则R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)為(wèi)a′相或b′相芯線(xiàn)至故障点的一相電(diàn)阻值，测完R1与R2后，再按图3所示電(diàn)路将b′与c′短接，测出b、c两相芯線(xiàn)间的直流電(diàn)阻值，则该阻值的1/2為(wèi)每相芯線(xiàn)的電(diàn)阻值，用(yòng)RL表示，RL=Rx+R(L-X)，由此可(kě)得出故障点的接触電(diàn)阻值：R=R1+R2-2RL，因此，故障点两侧芯線(xiàn)的電(diàn)阻值可(kě)用(yòng)下式表示：Rx=(R1-R)/2，R(L-X)=(R2-R)/2。Rx、R(L-X)、RL三个数值确定后，按比例公式即可(kě)求出故障点距電(diàn)缆端头的距离X或(L-X)：X=(RX/RL)L，(L-X)=(R(L-X)/RL)L，式中L為(wèi)電(diàn)缆的总長(cháng)度。采用(yòng)電(diàn)桥法时应保证测量精度，電(diàn)桥连接線(xiàn)要尽量短，線(xiàn)径要足够大，与電(diàn)缆芯線(xiàn)连接要采用(yòng)压接或焊接，计算过程中小(xiǎo)数位数要全部保留。?(3) 電(diàn)容電(diàn)流测定法：?電(diàn)缆在运行中，芯線(xiàn)之间、芯線(xiàn)对地都存在電(diàn)容，该電(diàn)容是均匀分(fēn)布的，電(diàn)容量与電(diàn)缆長(cháng)度呈線(xiàn)性比例关系，電(diàn)容電(diàn)流测定法就是根据这一原理(lǐ)进行测定的，对于電(diàn)缆芯線(xiàn)断線(xiàn)故障的测定非常准确。测量電(diàn)路如图4所示，使用(yòng)设备為(wèi)1～2kVA单相调压器一台，0～30V、0.5级交流電(diàn)压表一只，0～100mA、0.5级交流毫安表一只。?测量步骤：?①首先在電(diàn)缆首端分(fēn)别测出每相芯線(xiàn)的電(diàn)容電(diàn)流(应保持施加電(diàn)压相等)Ia、Ib、Ic的数值。②在電(diàn)缆的末端再测量每相芯線(xiàn)的電(diàn)容電(diàn)流Ia′、Ib′、Ic′的数值，以核对完好芯線(xiàn)与断線(xiàn)芯線(xiàn)的電(diàn)容之比，初步可(kě)判断出断線(xiàn)距离近似点。?③根据電(diàn)容量计算公式C=1/2πfU可(kě)知，在電(diàn)压U、频率f不变时C与I成正比。因為(wèi)工频電(diàn)压的f(频率)不变，测量时只要保证施加電(diàn)压不变，電(diàn)容電(diàn)流之比即為(wèi)電(diàn)容量之比。设電(diàn)缆全長(cháng)為(wèi)L，芯線(xiàn)断線(xiàn)点距离為(wèi)X，则Ia/ Ic=L/X，X=( Ic/ Ia)L。?　　测量过程中，只要保证電(diàn)压不变，電(diàn)流表读数准确，電(diàn)缆总長(cháng)度测量精确，其测定误差比较小(xiǎo)。?(4) 零電(diàn)位法：?　　零電(diàn)位法也就是電(diàn)位比较法，它适应于長(cháng)度较短的電(diàn)缆芯線(xiàn)对地故障，应用(yòng)此方法测量简便精确，不需要精密仪器和复杂计算，其接線(xiàn)如图5所示，测量原理(lǐ)如下：将電(diàn)缆故障芯線(xiàn)与等長(cháng)的比较导線(xiàn)并联，在两端加電(diàn)压E时，相当于在两个并联的均匀電(diàn)阻丝两端接了電(diàn)源，此时，一条電(diàn)阻丝上的任何一点和另一条電(diàn)阻丝上的对应点之间的電(diàn)位差必然為(wèi)零。反之，電(diàn)位差為(wèi)零的两点必然是对应点。因為(wèi)微伏表的负极接地，与電(diàn)缆故障点等電(diàn)位，所以，当微伏表的正极在比较导線(xiàn)上移动至指示值為(wèi)零时的点与故障点等電(diàn)位，即故障点的对应点。? ?
测量步骤如下：?①先在b和c相芯線(xiàn)上接上電(diàn)池E，再在地面上敷设一根与故障電(diàn)缆長(cháng)度相等的比较导線(xiàn)S，该导線(xiàn)要用(yòng)裸铜線(xiàn)或裸铝線(xiàn)，其截面应相等，不能(néng)有(yǒu)中间接头。?②将微伏表的负极接地，正极接一根较長(cháng)的软导線(xiàn)，导線(xiàn)另一端要求在敷设的比较导線(xiàn)上滑动时能(néng)充分(fēn)接触。?③合上闸刀(dāo)开关K，将软导線(xiàn)的端头在比较导線(xiàn)上滑动，当微伏表指示為(wèi)零时的位置即為(wèi)電(diàn)缆故障点的位置。