山东探科管线工程有限公司
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关 键 词：东营高低压电缆击穿
行 业：电气 电线电缆 电力用电缆
发布时间：2023-04-16
电缆故障点击穿基本上可分为电击穿与热击穿两种形式。
1、电击穿
电击穿是当电压很高，电场强度足够大时，介质中存在少量的自由电子将在电场作用下产生碰撞游离，自由电子碰撞中性分子，使其激励游离而产生的电子和正离子，这些电子和正离子获得电场能量后又和别的中性分子相互碰撞，这个过程不断发展下去，使介质中电子流“雪崩”加剧，造成绝缘介质击穿，形成导电通道，故障点被强大的电子流瞬间断路。在电缆故障测试中，使用直流高电压或冲击高电压使电缆故障点击穿，其作用时间很短，这种方法的原理是属于电击穿。
2、热击穿
热击穿是电缆绝缘介质在电场的作用下，由于介质损耗所产生的热量使绝缘介质温度升高，若发热量大于向周围媒质散发出的热量，则温度持续上升，随着温度不断升高，使绝缘介质发生烧焦、开裂或局部熔断，导致击穿。热击穿电压作用时间长，一般发生在电缆运行过程中。
电缆在运行中，芯线之间、芯线对地都存在电容，该电容是均匀分布的，电容量与电缆长度呈线性比例关系，电容电流测定法是根据这一原理进行测定的，对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。测量电路如图4所示，使用设备为1～2kVA单相调压器一台，0～30V、0.5级交流电压表一只，0～100mA、0.5级交流毫安表一只。
【测量步骤】
①先在电缆端分别测出每相芯线的电容电流(应保持施加电压相等)Ia、Ib、Ic的数值。
②在电缆的末端再测量每相芯线的电容电流Ia′、Ib′、Ic′的数值，以核对完好芯线与断线芯线的电容之比，初步可判断出断线距离近似点。③根据电容量计算公式C=1/2πfU可知，在电压U、频率f不变时C与I成正比。因为工频电压的f(频率)不变，测量时只要保证施加电压不变，电容电流之比即为电容量之比。设电缆全长为L，芯线断线点距离为X，则Ia/Ic=L/X，X=(Ic/Ia)L。
测量过程中，只要保证电压不变，电流表读数准确，电缆总长度测量，其测定误差比较小。
电缆故障点的查找方法
1、测声法：所谓测声法是根据故障电缆放电的声音进行查找，该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。电路接线如图1所示，其中SYB为高压试验变压器，C为高压电容器，ZL为高压整流硅堆，R为限流电阻，Q为放电球间隙，L为电缆芯线。当电容器C充电到一定电压值时，球间隙对电缆故障芯线放电，在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋”的火花放电声，对于明敷设电缆凭听觉可直接查找，若为地埋电缆，则先要确定并标明电缆走向，再在杂噪声音小的时候，借助耳聋助听器或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，沿电缆走向慢慢移动，当听到“滋、滋 ”放电声时，该处即为故障点。使用该方法一定要注意，在试验设备端和电缆末端应设专人监视。
2、电桥法：电桥法是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值，再准确测量电缆实际长度，按照电缆长度与电阻的正比例关系，计算出故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障，判断误差一般不大于3m，对于故障点接触电阻大于1Ω的故障，可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下，再按此方法测量。
先测出芯线a与b之间的电阻R1，则R1=2Rx+R，其中Rx为a相或b相至故障点的一相电阻值，R为短接点的接触电阻。再电缆的另一端测出a′与b′芯线间的直流电阻值R2，则R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)为a′相或b′相芯线至故障点的一相电阻值，测完R1与R2后，再按图3所示电路将b′与c′短接，测出b、c两相芯线间的直流电阻值，则该阻值的1/2为每相芯线的电阻值，用RL表示，RL=Rx+R(L-X)，由此可得出故障点的接触电阻值：R=R1+R2-2RL，因此，故障点两侧芯线的电阻值可用下式表示：Rx=(R1-R)/2，R(L-X)=(R2-R)/2。Rx、R(L-X)、RL三个数值确定后，按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离X或(L-X)：X=(RX/RL)L，(L-X)=(R(L-X)/RL)L，式中L为电缆的总长度。采用电桥法时应保证测量精度，电桥连接线要尽量短，线径要足够大，与电缆芯线连接要采用压接或焊接，计算过程中小数位数要全部保留。
零电位法也是电位比较法，它适应于长度较短的电缆芯线对地故障，应用此方法测量简便，不需要精密仪器和复杂计算，其接线如图5所示，测量原理如下：将电缆故障芯线与等长的比较导线并联，在两端加电压E时，相当于在两个并联的均匀电阻丝两端接了电源，此时，一条电阻丝上的任何一点和另一条电阻丝上的对应点之间的电位差必然为零。反之，电位差为零的两点必然是对应点。因为微伏表的负接地，与电缆故障点等电位，所以，当微伏表的正在比较导线上移动至指示值为零时的点与故障点等电位，即故障点的对应点。
【测量步骤】
①先在b和c相芯线上接上电池E，再在地面上敷设一根与故障电缆长度相等的比较导线S，该导线要用裸铜线或裸铝线，其截面应相等，不能有中间接头。
②将微伏表的负接地，正接一根较长的软导线，导线另一端要求在敷设的比较导线上滑动时能充分接触。
③合上闸刀开关K，将软导线的端头在比较导线上滑动，当微伏表指示为零时的位置即为电缆故障点的位置
低压电线电缆的故障问题，对高压，低压，架空，地埋，电缆产生的故障准确查找，对电缆的短路，断路，高阻，低阻，闪络等故障均能准确判断，并准确查找，不受环境，电缆长度，路面硬化的影响，可以对电缆敷设的深度进行测量，有效减少不确定故障点盲目挖掘带来时间和人工的浪费降低您的损失。
电缆内部绝缘介质中的气泡在电场作用下，产生游离，使绝缘性能下降。
塑料类绝缘电缆中有水分侵入，使绝缘纤维产生水解，绝缘性能逐渐降低。
在油浸纸绝缘的电缆运行时间过久时，会发生电缆中绝缘油干枯、结晶、绝缘纸脆化等现象。
若电缆敷设后，长期浸泡在水中，精华含有酸碱及其他化学物质的地段致使电缆铠装或铝包腐蚀、开裂、穿孔、塑料电缆护层硫化等。
只有充分了解和详细分析这些故障产生的前因后果，以及电缆路径上的外界环境，才能“对症”，采取必要措施，防止情况进一步恶化，并尽快找到故障点。
