之类的人接触,一般多长时间铝合金长期接触水会出现什么情况明

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介绍了一种基于单片机AT89C52的负载自匹配信号源的设计原理与软,硬件方法该信号源可产生5kHz和62.5kHz两种频率的信号,当负载阻抗在5ft┅1.5kQ范围 内变化时每个信号均可自动实现阻抗匹配,保证输出功率满足测试要求该信号源用作电力电缆故障检测仪的路径仪,扩展了電缆故障检测仪的适用范围提高了电缆故障检测的精度。

随着时代的发展电子工业是在电子科学技术发展和应用的基础上发展起来的。电子工业是国民经济支柱产业之一也是新兴科学技术发展产业。电缆的防护就会显得尤其重要使用电缆桥架可以起到电缆防尘防腐等伤害电缆使用寿命的情况出现。

下面为大家整理了如何修复和保护电缆桥架使其延长使用寿命同时降低维修的费用。 

通常电缆桥架采鼡氯磺化底漆二道进行两部分除锈表面除锈处理质量直接影响防腐工程的寿命,现场除锈通常是砂轮机或者人工除锈在表面处理之后,在4小时内涂上底漆如果处理不当发现有新锈,必需进行重新处理

涂层工艺分为刷涂、滚涂。刷涂或者滚涂时每层应从横交错反复进荇涂直到均匀为止,不能出现漏涂

环境需要通风良好,温度最好在13℃-30℃不得低于5℃,相对湿度保持在80%以内不宜在强烈日光下施工。遇到雨、雾、强风气候不得在室外进行施工

1.避免摆放在高温潮湿地方。

2.避免与腐蚀性液体接触

3.可用电缆桥架专用的保养蜡进行保养。

4.定期清理电缆桥架表面的灰尘与锈迹

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   1.电力电缆和控制电缆均按一根电缆有两个终端头计算 (1个电缆供电回蕗的起端和终端共计算2个电缆终端头)。

   2.按图纸中的电缆供电条数分规格计算

   3.中间电缆头设计有图示的,按设计确定;设計没有规定的按实际情况计算(或按平均250米一个中间头考虑)。

二.铜端子接线的计算:

  1.首先分出有端子接线和无端子接线一般10MM2及鉯下的按无端子接线(当有特殊要求需采用线端子的例外,此种情况就据实按有端子算);10MM2以上的按有端子接线的焊接或压接铜线端子算

  2.10MM2及以下的电缆终端头没有按照终端头的要求工艺制作.安装,只是剥出线头直接压接线时不能算电缆头,只能无端子接线算;如压線鼻子时则按有端子算

  3.凡是与配电箱.柜.盘和接线箱,端子箱的进线和出线都按导线的规格和线头数如实计算并分套无端子.有端子戓者压(焊)铜接线端子的相关定额子目。

       4.焊(压)接线端子定额只适用于导线电缆终端头制作安装定额中已包括压接线端子,不得重複计算

     1.电缆头有干包式,热缩式等请问大家一般他们的各自应用范围?规范上有没有规定

     2.电缆的预留量表中有一个波形,交叉松弛的2.5%的增加量,请问大家是不是室外架空的电缆才取这个增加量导管和墙上卡设 的是否也增加?

  3. 卫生的防水灯一些房间的防潮灯是否可以用套用普通类型的灯具再记取防水灯的价格即可,我觉得套用工厂防水防尘灯具是不合适的大家怎么看?

   4.  电缆的预留量表中有一個波形交叉,松弛的25%的增加量,请问大家是不是室外架空的电缆才取这个增加量导管和墙上卡设 的是否也增加?

答:电缆接头又称電缆头电缆敷设好后,为了使其成为一个连续的线路各段线必须连接为一个整体,这些连接点就称为电缆接头

    电缆线路中间部位的電缆接头称为中间接头,而线路两末端的电缆接头称为终端头

    按安装的场所可分为户内式和户外式两种。

    按制作安装材料又可分为热缩式(最常用的一种)、干包式和环氧树脂浇注式

    热缩电缆头的最大特点是用应力管代替传统的应力锥,它简化了施工工艺缩小了接头嘚终端的尺寸,安装方便省时省工,性能优越节约金属。

    热缩电缆头集灌注式和干包式为一体集合了这两种附件的优点。

    干包式电仂电缆头制作安装.干包式电力电缆头制作安装不采用填充剂也不用任何壳体,因而具有体积小、重量轻、成本低和施工方便等优点泹只适用于户内低压(≤1kv)全塑或橡皮绝缘电力电缆。

    浇注式电力电缆头是由环氧树脂外壳和套管配以出线金具,经组装后浇注环氧树脂复合物而成环氧树脂是一种优良的绝缘材料,特别是具有初始电性能好机械强度高,成型容易阻油能力强和粘接性优良等特点,洇而获得广泛的使用主要用于油浸纸绝缘电缆

    按线芯材料可分为铜芯电力电缆头和铝芯电力电缆头。  

    它的主要作用是使线路通畅使电纜保持密封,并保证电缆接头处的绝缘等级使其安全可靠地运行。若是密封不良不仅会漏油造成油浸纸干枯,而且潮气也会侵入电缆內部使纸绝缘性能下降

综合考虑电缆安装中材料量的增加,所以我认为电缆是穿管敷设等均要按2.5%的波纹系数附加!电缆的波纹始终存茬!

  浅谈视频传输电缆的选择与技术应用

  电缆由于应用在很多不同的环境,以致在外形上看起来由很大的区别但不论任何的电纜类型,都是作为信号传输的一种导体这些不同类型的电缆,在传输不同信号的质量表现也有区别除了部分特殊的应用,目前应用于喑视频传输的电缆大致以单根导线、双绞线、同轴线和光纤为主

  单根导线是电缆最基本的一种类型(如电线),由一条或一组在被塑料保护层包围的导线组成这种电缆普遍用于传输低频的信号,比如电源、音频、计算机的ID码

  双绞线是一个通用的称呼,导线的數量和绞合的类型并没有限制但在电缆的结构上只有两种类型:带屏蔽网的双绞线和不带屏蔽网的双绞线。双绞线普遍在电信、互联网、专业音响中普遍应用这种电缆由两条或两条以上独立的、互相绝缘的线缆连续绞合组成,被互相绞合的其中两条电缆称为组传输阻忼一般为100,单根导线的直径规格在20AWG(美国线缆标准:0.91mm)到24AWG(0.61mm)之间双绞线是一种比较廉价的电缆,每一组导线具备同等的抗干扰能力鈳以有效抑制外界的电磁干扰(EMI),也有效屏蔽了传输信号对外界的电磁干扰

  UTP电缆最普遍应用在电信传输和计算机网络环境,根据絞合的类型不同分为五类、超五类和六类电缆一般可以达到100Mbps(每秒100百万位)的传输率。STP电缆在导线组的外围增加了一层编织金属网或锡箔更有利于提高信号抑制外界无线电电波的冲击。

  同轴电缆是一种由两个导体组成的合成物同轴电缆的中心导线用于传输信号,金属屏蔽网起了两个作用:一是作为信号的公共地线为信号提供电流回路二是作为信号的屏蔽网,抑制电磁噪音对信号的干扰中心导線与屏蔽网介于半发泡的聚丙烯绝缘层之间,绝缘层决定了电缆的传输特性而且有效保护了中间的导线。

  同轴电缆被广泛应用于音視频或射频的传输传输阻抗一般为75已经成为视频的标准阻抗。优质标准的同轴电缆一般比双绞线的价格更昂贵因为同轴电缆可靠的物悝特性,能够提供优良的音视频表现信号的频率、分辨率以及电缆的有效传输距离在音视频系统中起了决定作用。

  光纤电缆信号长距离传输的最好选择光纤传输是一种基于光电转换取代电子传输的技术手段。光纤传输的简易原理是:模拟电信号传给光发射机经信號缓冲电路和驱动电路,将输入的电压信号转变成电流信号驱动发光管或者激光器。这样输入的电信号转换为光信号,通过精确光对准和引导耦合进入光纤。

  多数的视频电缆只是在两个相邻设备之间连接这么短的距离,似乎没有很多需要考虑的问题但是在一個完善的视频系统中,这些视频设备甚至遍布于建筑的每一个角落传输线缆完全成了至关重要的因素。传输线缆的那些因素会最直接影響视频信号的最终效果

  导线指电缆中心用于传输电子的导体,最普遍使用的材料是铜铜线是最经济有效的传输方式之一,其他的材料包括铝、银和黄金同轴电缆根据线径的不同,外形的大小有差异导线的结构分为两种:单根电缆和多根电缆组合。单根电缆的结構容易成型但保护外皮和绝缘层比较坚硬,所以显得没有什么柔性多根电缆由许多小线径的电缆绞合成型,增加了线缆的柔性

  原则上,同等的条件越粗的电缆越能进行更长距离的传输因为同样的长度,粗电缆比细电缆具备更低的直流阻抗

  屏蔽网在电缆中紦导线和电介体严密的包围阻抗和容抗。阻抗为75电缆的电介体通常是半发泡的聚乙烯屏蔽网屏蔽网在电缆中把导线和电介体严密的包围起来,起了两个作用:一是作为信号的公共地线为信号提供电流回路二是作为信号的屏蔽网,抑制电磁噪音对信号的干扰保护层保护層是对电缆内部所有成份进行全面保护的一层外皮,很容易受气温、化学药品、液体和日光的影响电缆的保护层必须适应任何条件的安裝环境。

  3、电缆的性能和规格

  长度信号的衰减与电缆的长度成正比电缆越长,衰减越大这是电缆的物理定律。电缆的长度一般用英尺或公尺来标注音视频信号通过长距离的电缆会造成信号的衰减,对最终效果的影响体现在噪比降低、亮度降低、图像模糊和同步不良这些明显的差异也成了对比电缆质量的依据。频率电缆的容抗和导线材料决定了传输信号频率的范围在合适的传输距离内,如果出现图像模糊多数是电缆没有达到高频传输的要求,造成信号的高频段损失

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、传输和分配电能的电力电缆,以其咹全、维护工作量少稳定性高,有利于提高电能的质量等优点已经得到越来越广泛的应用。目前电力电缆所产生的故障在所有供电故障中占了相当大的比重。如何快速、准确地确定故障点位置和判断出故障类型已成为电力电缆使用和运行过程中十分关键的技术之一

電缆故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿。导致绝缘降低的因素很多根据实际运行经验,归纳起来不外乎以下几种情况:

在安装时不尛心碰伤电缆机械牵引力过大而拉伤电缆,或电缆过度弯曲而损伤电缆;

在安装后电缆路径上或电缆附近进行城建施工使电缆受到直接的外力损伤:

行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损;

因自然现象造成的损伤:

如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀洏胀裂外壳或电缆护套;因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起过大拉力,拉断中间接头或导体

绝缘受潮后引起故障。造成电缆受潮的主要原因有:

因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水;

电缆制造不良金属护套有小孔或裂縫;

金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔;

电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降。当绝缘介质电离时气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物,腐蚀绝缘;绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解造成绝缘下降。

过热会引起绝缘老化变质电缆内部气隙产生电游離造成局部过热,使绝缘碳化电缆过负荷是电缆过热很重要的因素。安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿茬干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏

过电压主要是指大气过电压(雷击)和电缆内部過电压。对实际故障进行的分析表明许多户外终端头的故障是由大气过电压引起的。过电压使电缆绝缘层击穿形成故障,击穿点一般昰存在材料缺陷

1.5设计和制作工艺不良

中间接头和终端头的防水、电场分布设计不周密,材料选用不当工艺不良、不按规程要求制作会慥成电缆头故障。

材料缺陷主要表现在三个方面一是电缆制造的问题,铅(铝)护层留下的缺陷;在包缠绝缘过程中纸绝缘上出现褶皺、裂损、破口和重叠间隙等缺陷;二是电缆附件制造上的缺陷,如铸铁件有砂眼瓷件的机械强度不够,其它零件不符合规格或组装时鈈密封等;三是对绝缘材料的维护管理不善造成电缆绝缘受潮、脏污和老化。

由于地下酸碱腐蚀、杂散电流的影响使电缆铅包外皮受腐蚀出现麻点、开裂或穿孔,造成故障

1.8电缆的绝缘物流失

油浸纸绝缘电缆敷设时地沟凸凹不平,或处在电杆上的户外头由于起伏、高低落差悬殊,高处的绝缘油流向低处而使高处电缆绝缘性能下降导致故障发生。 

2.1按故障电阻与芯线情况分类

· 开路(断线)故障

开路故障又称断线故障,若电缆相间或相对地绝缘电阻达到所要求的规范值但工作电压不能传输到终端;或虽终端有电压,但负载能力较差当绝缘电阻=∞,即为断线故障

· 低阻(短路)故障

低阻故障又称短路故障,电缆相间或相对地绝缘受损其绝缘电阻小到能用低压脉沖法测量的一类故障。当绝缘电阻<10kΩ时,为短路故障。

· 高阻(泄漏性)故障

· 高阻(闪络性)故障

电缆相间或相对地绝缘损坏其绝缘電阻较大,当绝缘电阻>100kΩ,不能用低压脉冲法测量的一类故障,它是相对于低阻故障而言的包括泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障二种类型。

以上故障分类也是为了选择测试方法的方便根据目前流行的故障测距技术,开路与低阻故障可用低压脉冲反射法高阻故障要用冲擊闪络法,而闪络性故障可用直流闪络法测试

· 多相接地混合性故障

电缆故障的测试是基于电波在传输线中的传输时遇到线路阻抗不均勻而产生反向的原理。

根据传输线理论每条线路都有其一定的特性阻抗Zc,它由线路的结构决定而与线路的长度无关。在均匀传输线路仩任一点的输入阻抗等于特性阻抗,若终端所接负载等于特性阻抗线路发送的电流波或电压波沿线传送,到达终端被负载全部吸收而無反向当线路上任一点阻抗不等于Zc时,电波在该点将产生全反射或部分反射反射的大小和极性可用反射系数P表示,其关系式如下:

Zc为傳输线的特性阻抗

Zo为传输线反射点的阻抗

(1)当线路无故障时Zo=Zc,P=0无反射。

(2)当线路发生断线故障时Zo=∞,P=1线路发生全反射,且反射波与入射波极性相同

(3)当线路发生短路时,Zo=1P=-1,线路发生负的全反射反射波与入射波相性相反。

4. 电缆故障探测基夲步骤

电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个步骤

电缆故障性质的诊断,即确定故障的类型与严重程度以便于测试人员对症下药,选择适当的电缆故障测距与定点方法

所谓诊断电缆故障的性质,就是指确定:故障电阻是高阻还是低阻;是闪络还是封闭性故障;是接地、短路、断线还是它们的混合;是单相、两相,还是三相故障

可以根据故障发生时出现的现象,初步判断故障的性质例洳,运行中的电缆发生故障时若只是给了接地信号,则有可能是单相接地的故障继电保护过流继电器动作,出现跳闸现象则此时可能发生了电缆两相或三相短路或接地故障,或者是发生了短路与接地混合故障发生这些故障时,短路或接地电流烧断电缆将形成断线故障但通过上述判断不能完全将故障的性质确定下来,还必须测量绝缘电阻和进行“导通试验”

测量绝缘电阻时,使用兆欧表(1千伏以下嘚电缆用1000伏的兆欧表;1千伏以上的电缆,用2500伏的兆欧表)来测量电缆线芯之间和线芯对地的绝缘电阻;进行“导通试验”时将电缆的末端三相短接,用万用表在电缆的首端测量芯线之间的电阻

电缆故障测距又叫粗测,在电缆的一端使用仪器确定故障距离

长期以来,涌現出了许多故障距离测量方法与仪器这些方法与仪器适用于不同故障情况,各有优缺点故障测距测量方法主要有阻抗发、脉冲法、闪絡法等。

电缆故障定点又叫精测即按照故障测距结果,根据电缆的路径走向找出故障点的大体方位来,在一个很小的范围内利用放電声测法或其它方法确定故障点的准确位置。故障顶点主要有声测法、声磁同步接收法、音频信号感应法及跨步电压法等

长期以来,涌現出了许多测量方法与仪器这些方法与仪器适用于不同故障情况,各有优缺点这里就故障测距与定点仪器简单地做一下评价和比较。

阻抗法有传统的直流电桥、压降比较法及直流电阻法下面仅简单介绍下直流电桥。

下直流电桥法是一种经典测试方法电桥法优点是简單、方便、精确度高,但它的重要缺点是不适用于高阻与闪络性故障因为故障电阻很高的情况下,电桥里电流很小一般灵敏度的仪表,很难探测实际上电缆故障大部分属于高阻与闪络性故障。在用电桥法测量故障距离之前需用高压设备将故障点烧穿,使其故障电阻徝降到可以用电桥法进行测量的范围而故障点烧穿是件十分困难的工作,往往要花费数小时甚至几天的时间,十分不方便有时铝合金长期接触水会出现什么情况故障点烧断,故障电阻反而升高的现象或是故障电阻烧得太低,呈永久短路以至不能用放电声测法进行朂后定点。电桥法的另一缺点是需要知道电缆的准确长度等原始技术资料当一条电缆线路内是由导体材料或截面不同的电缆组成时,还偠进行换算电桥法还不能测量三相短路或断路故障。现在现场上电桥法用的越来越少了不过一些测试人员,尤其是老的测试人员仍嘫习惯于使用该方法。特别是对一些特殊的故障没有明显的低压脉冲反射但又不容易用高压击穿,如故障电阻不是太高的话使用电桥法往往可以解决问题。

工作原理:直流单桥又称惠斯登电桥,其原理接线如图所示,图中R1, R2, R3,和R4(Rx)为电桥的4个臂,其中R4(Rx)为被测电阻在电桥的对角ab上接直流电源,在另一对角线cd上接检流计 

QF1—A型电缆探测仪(见下图)是目前应用较广、性能较好且又便于操作的电缆故障测试设备,鈳用于测量低阻接地故障、短路故障和高阻断线故障并能测量电缆的电容及电阻值。由于其内部有一个电压为15V300V和600V的直流电源,因而能對故障电阻较高(最高可达100kΩ)的故障进行测量。

接地故障测量的实际接线图:

两相短路故障测量:在三芯电缆中测量两相短路故障基夲上和测量单相接地故障一样。与测量接地故障不同的是利用两短路相中的一相作为单相接地故障测量中的地线以接通电桥的电源回路。如为单纯的短路故障电桥可不接地;当故障为短路且接地故障时,应将电桥接地

三相短路故障测量:线芯在三相短路故障中,已无恏线可以利用因此必须借用其它并行线路或装设临时线作为回路线。

直流电阻法在电缆外护层绝缘故障探测也有得较多

5.2低压脉冲(反射)法

低压脉冲反射法,又叫雷达法低压脉冲反射法用于测量电缆的低阻、短路与断路故障。它通过观察故障点反射脉冲与发射脉冲的時间差测距低压脉冲反射法的优点是简单、直观、不需要知道电缆的准确长度等原始技术资料。根据脉冲反射波形还可以容易地识别电纜接头与分支点的位置

低压脉冲反射法的缺点是不能适用于测量高阻与闪络性故障。

低压脉冲反射法工作原理:

当线路输入一个脉冲电波时该脉冲便以速度V沿线路传输,当行Lx距离遇到故障点后被反射折回输入端其往返时间为T,则可表示为:

V为电波在线路中的传播速度与线路一次参数有关,对每种线路它是一个固定值可通过计算和仪器实测得到。将脉冲源的发射脉冲和线路故障点的反射波以一显示器实时显示并由仪器提供的时钟信号可测得时间T。因此线路故障点的距离Lx便可由上式求得不同故障时的波形图如下图所示。

通过以上原理测试时向电缆注入一低压脉冲,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,脉冲产生反射回送到测量點被仪器记录下来,通过识别反射脉冲的极性可以判定故障的性质。断路故障反射脉冲与发射脉冲极性相同而短路故障的反射脉冲与發射脉冲极性相反(如上图所示)。

在电缆故障中单纯的断线开路故障很少,绝大部分都是含有低电阻的、高电阻的或闪络性的单相接哋、多相接地或相间故障所以在实际测量中脉冲电缆法是最常用的测距方法之一。

脉冲电流法主要是将故障点用高压击穿如下图所示,用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号通过分析判断电流行波脉冲信号在测量端与故障点往返一次所需要的时间差△t,根据公式t=u△t/2来计算故障距离的测量方法叫脉冲电流法脉冲电流法采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号。

脉冲电流法与低压脉沖法不同的是这里的脉冲信号是故障点放电发生的而不是测试仪器发射的。如上图冲击电流法测试波形  所示吧故障点放电脉冲波形的起始点定位零点,那么他到故障点发射脉冲波形的起始点的距离就是故障距离

依照高压发生器对故障电缆施加高压电压的方式不同,脉沖电流法分直流高压闪络与冲击高压闪络两种测试方法

直流高压闪络测试法(简称直闪法)的应用范围:直流高压闪络测试法用于测量閃络击穿性故障,即故障点电阻极高在用高压试验设备把电压升到一定值时就产生闪络击穿的故障。据统计能用直闪法测量的电缆故障,约占电缆故障总数的20%在预防性试验中出现的电缆故障多属于该类故障。直流高压闪络测试法获得的波形简单、容易理解而一些故障点在几次闪络放电之后,往往造成故障点电阻下降以致不能再用直闪法测试,故实际工作中应珍惜能够进行直流高压闪络测试法测试嘚机会

冲击高压闪络测试法(简称冲闪法)的应用范围:主要适用于低电阻、高阻抗的或闪络性的单相接地、多相接地或相间绝缘不良嘚故障。

采用冲击高压闪络测试法时因为在故障点电阻不很高时因直流泄漏电流较大,电压几乎全降到了高压试验设备的内阻上去了電缆上电压很小,故障点形不成闪络必须使用冲击高压闪络测试法。冲击高压闪络测试法亦适用于测试大部分闪络性故障当然,由于矗流高压闪络测试法波形相对简单容易获得较准确的结果,应尽量使用直流高压闪络测试法测试

低压脉冲(反射)法测试低阻和短路故障的波形最容易识别和判读,可惜他不能测试高阻和闪络性故障原因在于它发射的低压脉冲不能击穿这类故障点。而二次脉冲法正好解决了这个问题他可以测试高阻和闪络性故障,而且得到的是和低脉冲法相似的波形易于识别和判读。

二次脉冲法可以测接地、短路、断线和闪络性故障但对于金属性接地或短路故障很难用此法进行定点。

   二次脉冲法可测量向故障电缆施加高压使故障点击穿放电后放电电弧能长时间存在的故障。含有:高阻泄漏性故障、高阻闪络性故障等


二次脉冲测试设备接线图


二 次 脉 冲 测 试 接 线 图

电缆故障的精確定点是故障探测的关键。目前比较常用的方法是冲击放电声测法及主要用于低阻故障定点的音频感应法。实际应用中往往因电缆故障点环境困素复杂,如振动噪声过大、电缆埋设深度过深等造成定点困难,成为快速找到故障点的主要矛盾

直接通过听故障点放点的聲音信号或看故障点放电的声音信号所转换的其他可视信号来找到故障点的方法称为声测定点法。

声测法是目前电缆故障测试中应用最广泛而又最简便的一种方法95%以上的电缆故障都用此法进行定点,很少发生判断错误

声测定点主要是利用故障点的放电声音定点,使用可調压的高压设备使故障点击穿放电,故障间隙放电时产生的机械振动传到地面,便听到“啪、啪”的声音利用这种现象可以十分准確地对电缆故障进行定点。对于电缆护层已被烧穿的故障往往可在地面上用人耳直接听到故障点放电声。对于护层未烧穿的电缆故障或電缆埋设较深时地面上能听到的放电声太小,则要使用耳机来监听判断进行定点

声测法是利用直流高压试验设备向电容器充电、储能,当电压达到某一数值时经过放电间隙向故障线芯放电。由于故障点具有一定的故障电阻在电容器放电过程中,此故障电阻相当于一個放电间隙在放电时将产生机械振动。根据粗测时所确定的位置用拾音器在故障点附近反复听测,找到地面振动最大、声音最大处即为实际电缆故障点位置。 

声测法放电电压的大小由放电间隙来控制,一般在试验时将放电间隙调至一定位置,将放电电压控制在20~25KV之間每隔3~4s放电一次即可。 

声测试验中如果采用电容量较大的电容器则应考虑试验设备的容量问题。一般以采用2KV·A的试验变压器和2-3KV·A的调壓器较好硅堆也应采用容量较大的硅堆(如2DL—75KV/1A),以防止烧坏 

声测法的优点是容易理解,便于掌握可信性较高;缺点就是受外界环境影响较大,受人的经验和测试心态的影响较大

6.2声磁信号同步接收定点法

通过探测传感器的放电产生的声音信号和磁场信号的时间差来找到故障点的方法,简称声磁同步接收法

实际测试中,往往由于环境噪声的干扰使人很难辨认出真正的故障点放电声音。采用声磁同步接收法可以提高识别能力。

测试原理是在向电缆施加冲击高压信号使故障点放电时会在电缆的外皮与大地形成的回路中感应出环流來,这一环流在电缆周围产生脉冲磁场由于一般环境电磁干扰与电缆故障放电的脉冲磁场相比弱得多,仪器能够可靠地检测出磁场信号如在监听到声音信号的同时,接收到脉冲磁场信号即可判断该声音是由故障点放电产生的,故障点就在附近

现场测试时,往往已听箌故障点放电声音了但仍然不能最后精确地断定故障点在何处,特别是当电缆敷设在钢管或管道里边时困难更大。通过检测磁、声信號的时间差可以解决这一问题。

由于磁场信号传播速度快一般从故障点传播到仪器探头放置处所用的时间是微秒级,可忽略不计;而聲音传播速度慢传播时间在毫秒级;因此,可根据探头检出的磁、声信号的时间差判断故障点的远近,测出时间差最小的点即故障點。 

声磁同步法故障定点的过程:第一步用高压信号发生器向故障电缆中施加脉冲高电压 第二步携带声磁同步法故障定点仪器,到 距离高压信号发生器十几米外的电缆路径上查看仪器是否能接收到脉冲磁场信号。第三步依照故障测距结果与电缆的路径走向找 出故障点嘚大体方位,携带声磁同步法故障定点仪器到该方位处沿电缆的路径移动探头,寻找声音波形图

电力电缆线路的运行是电力生产的重偠环节之一,电缆线路运行的安全与否关系到企业的安全生产和人民生命财产的安全,今天简单向大家介绍电力电缆运行与维护中的有關问题

电缆线路是指采用电缆输送电能的线路,它主要由电缆本体、电缆中间接头、电线路端头等组成还包括相应的土建设施,如电纜沟、排管、竖井、隧道等一般设在地下,也有架空或水下敷设

与架空线路相比,电缆线路具有以下主要优点:

①不受自然气象条件(洳雷电、风雨、烟雾、污秽等)的干扰

②不受沿线树木生长的影响;

③有利于城市环境美化;

④不占地面走廊同一地下通道可容纳多回线蕗;

⑤有利于防止触电和安全用电;

⑥维护费用小。但也存在以下缺点;

⑦同样的导线截面积输送电流比架空线的小:

⑧投资建设费用荿倍增大,并随电压增高而增大;

⑨故障修复时间也较长

目前中压配电线路在下列情况下应采用电线线路:

①依据城市的规划,繁华地區、重要地段、主要道路、高层建筑区及对市容环境有特殊要求者;

②架空线路走廊难以解决者;

③供电可靠性高或重要负荷用户;

⑤沿海地区易受热带风暴侵袭的主要城市的重要供电区域;

⑥电网结构或运行安全的需要;

⑦负荷密度高的市中心区

电力电缆的试验与验收投运

电力电缆除进行交接试验和预防性试验外,在施工过程中还应进行绝缘试验以鉴别检查施工各环节的电缆质量和工艺质量。敷设前茬电缆盘上进行试验以鉴别电缆好杯;敷设后、敷设前进行试验以鉴别敷设中电缆有无损坏;电缆头施工完毕后进行试验,以鉴别电缆頭的质量;电缆检修前后进行试验以鉴别检修质量。检查的主要内容如下:

(1)电缆应排列整齐电缆的固定和弯曲半径应符合设计图纸和囿关规定,电统应无机械损伤标志牌应装设齐全、正确、清晰。油浸纸绝缘电缆及充油电缆的终端、中间接头应无渗漏油现象;

(2)电缆沟忣隧道内应无杂物电缆沟的盖板应齐全,隧道内的照明、通风、排水等设施应符合设计要求;

(3)直埋电缆的标志桩应与实际路径相符间距符合要求。标志应清晰、牢固、耐用;(4)水底电缆线路两岸、禁锚区内的标志和夜间照明装置应符合设计要求

(1)不要长时间过负荷运行或過热。因此不要忽视电缆负荷电流及外度温度、接头温度的监测;

(2)电缆线路馈线保护不应投入重合闸。电缆线路的故障多为永久性故障若重合闸动作,则必然会扩大事故威胁电网的稳定运行;

(3)电缆线路的馈线跳闸后,不要忽视电缆的检查重点检查电缆路径有无挖掘、电线有无损伤,必要时应通过试验进一步检查判断;

(4)直埋电缆运行检查时要特别注意:电缆路径附近地面不能随便挖掘;电缆路径附近哋面不准缩放重物、腐蚀性物质、临时建筑;电缆路径标志桩和保护设施不能随便移动、拆除;

(5)电缆线路停用后恢复运行时必须重新试验財能投入使用停电超过一星期但不满一个月的电缆,重新投入运行前应摇测绝缘电阻,与上次试验记录相比不得降低30%否则应做耐壓试验;停电超过一个月但不满一年的,则必须做面压试验试验电压可为预防性试验电压的一半;停电时间超过试验周期的,必须做预防性试验

电缆线路运行维护着重要做好负荷监视、电缆金属套腐蚀监视和绝缘监督三个方面工作,保持电缆设备始终在良好的状态和防圵电缆事故突发主要项目包括:建立电缆线路技术资料,进行电缆线路巡视检查、电缆预防性试验防止电缆外力破坏,分析电缆故障原因、电缆故障测寻和电线故障修理等电缆线路需增添特殊内容,如诱杀白蚁、人井水样分析、水树枝切片检查和带电测量并监视绝缘等

1.负荷监视。一般电缆线路根据电缆导体的截面积、绝缘种类等规定了最大电流值利用各种仪表测量电线线路的负荷电流或电缆的外皮温度等,作为主要负荷监视措施防止电缆绝缘超过允许最高温度而缩短电缆寿命。

2.温度监视测量电缆的温度,应在夏季或电线朂大负荷时进行测量直埋电线温度时,应测量同地段无其他热源的土壤温度电缆同地下热力管交叉或接近敷设时,电缆周围的土壤温喥在任何情况下不应超过本地段其他地方同样深度的土壤温度10℃以上。检查电缆的温度应选择电缆排列最密处或散热最差处或有外面熱源影响处。

3.腐蚀监视以专用仪表测量邻近电缆线路的周围土壤,如果属于阳极区则应采取相应措施,以防止电缆金属套的电解腐蝕电缆线路周围润湿的土壤或以生活垃圾填覆的土壤,电缆金属套常发生化学腐蚀和微生物腐蚀根据测得阳极区的电压值,选择合适嘚阴极保护措施或排流装置

4.绝缘监督。对每条电缆线路按其重要性编制预防性试验计划,及时发现电缆线路中的薄弱环节消除可能发生电缆事故的缺陷。金属套对地有绝缘要求的电缆线路一般在预防性试验后还需对外护层分别另作直流电压试验,以及时发现和消除外护层的缺陷

电缆发生故障后,一般的侧寻步骤如下:

(1)确定故障性质根据故障发生时出现的现象及一些简单试验,初步判断故障的性质确定故障电阻是高阻还是低阻,是闪络还是封闭性故障是接地短路、断线,还是它们的混合是单相、两相还是三相故障。例如运行中的电缆发生故障时,老只有接地信号则有可能是单相接地故障;若继电保护过流动跳闸,则有可能发生两相或三相短路或者昰发生了短路与接地混合故障。通过初步判断尚不能完全将故障的性质定下来,则必须测量绝缘电阻和进行导通试验;

(2)故障点的烧穿即通过烧穿将高阻故障或闪络故障变成低阻故障,以便进行粗测;

(3)粗测在电缆的一侧使用仪器测量故障距离,并利用电缆线路技术资料計算出故障点的位置;

(4)路径的测寻对于图纸资料不齐全或电缆路径不明的,可通过音频感应探测法和脉冲磁场法找出故障电缆的敷设蕗径和埋没深度,以便进行定点精测音频感应探测法是向电线中通入音频信号电流,根据接收线圈中接收机接收到的音频信号强弱来确萣路径;

(5)故障点的精测定点通过冲击放电声测法、音频感应法、声磁同步检测法等方法确定故障点的精确位置。声测法只适用于低阻接哋的电缆故障对金属性接地故障的效果不佳。感应法适用于金属性接地故障和相间短路故障

上述五个步骤是一般的测寻步骤,实际侧尋时可根据具体情况省略其中的一些步骤。例如电缆敷设路径很准确可不必侧寻路径,对于高阻故障可不经烧穿而直接使用闪络法進行,对于一些闪络性故障不需要进行定点,可根据侧寻得到的距离数据查阅资料可直接对中间接头检查判断,对于电线沟或隧道内嘚电缆故障可进行冲击放电,直接监听来确定故障点

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《电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和連接管 》GB/T

a.)实心导体(第1种)应由第4章规定的材料之一构成.

b)实心侧导体应为圆形截面.

注.标称截面积25mm?及以上的实心铜导体用于特殊类的电缆,如矿物绝缘电缆.而非一舰用途。

c)截面权10 mm?一35mm?,的实心铝导体和实心铝合金导体应是圆形截面。对于单芯电缆,更大尺寸的导体应是圆形截面;而对多芯电缆,可以是圈形或成形截面。

二、金属电缆桥架支架安装

金属电缆支架必须与保护导体可靠连接

检查數量:明敷的全数检查,暗敷的按每个检验批抽查20%且不得少于2处。 

检查方法:观察检查并查阅隐蔽工程检查记录

除设计要求外,并聯使用的电力电缆的型号、规格、长度应相同

检查方法:核对设计图观察检查。

最上层电缆支架距构筑物顶板或梁底的最小净距应满足電缆引接至上方配电柜、台、箱、盘时电缆弯曲半径的要求且不宜小于表13.2.1-1所列数再加80mm~150mm;

距其他设备的最小净距不应小于300mm,当无法滿足要求时应设置防护板 

当设计无要求时,最下层电缆支架距沟底、地面的最小距离不应小于表13.2.1-2的规定

当采用多相供电时,同一建(构)筑物的绝缘导线绝缘层颜色应一致    

检查数量:按每个检验批的绝缘导线配线总回路数抽查10%,且不得少于1个回路    

绝缘导线在槽盒內应留有一定余量,并应按回路分段绑扎绑扎点间距不应大于1.5m;当垂直或大于45°倾斜敷设时,应将绝缘导线分段固定在槽盒内的专用部件上,每段至少应有一个固定点;当直线段长度大于3.2m时,其固定点间距不应大于1.6m;槽盒内导线排列应整齐、有序

多芯铝芯线应接续端子后与设备、器具的端子连接,多芯铝芯线接续端子前应去除氧化层并涂抗氧化剂连接完成后应清洁干净。

当符合下列条件之一时電缆载流量应按工作温度为70℃选择:

1、沿墙、支架、顶板等明敷;

2 、与其它种类电缆共同敷设在同一桥架、竖井、电缆沟、电缆隧道内;

3 、敷设在其它由于电缆护套温度过高易引起人员伤害或设备损坏的场所。

1、 总则、术语、基本规定

概述规范总则、常用电气术语、代号概述规范的一般规定、主要设备的进场验收、工序交接确认。

2、 变压器、箱式变电所安装

(1)变压器验收的主控项目位置、中心点接地、基础等

(2)变压器验收的一般项目润滑、绝缘件等

3、 成套配电柜、控制柜(台、箱)和配电箱(盘)的安装

(1)成套配电柜控制柜安装的主控项目基础与保护导体的可靠连接、使用是否灵活可靠

(2)成套配电柜控制柜安装的一般项目基础安装的允许偏差、箱盘配线

4、 电动机、电加热器及电动执行机构检查接线

(1)电动机、电加热器主控项目不可外露执行机构与可导电部分可靠连接

(2)电动机、电加热器一般項目安装牢固、抽芯检查

5、 电气设备试验和试运行

(1)电气设备试验主控项目试验合格、交接试验合格

(2)电气设备试验一般项目电压、電流正常

(1)母线槽安装主控项目母线外露可导电部分与导体可靠连接

(2)母线槽安装一般项目支架安装牢固、搭接符合要求

7、梯架、托盤和槽盒安装

(1)梯架、托盘和槽盒安装主控项目连接牢固可靠、防松螺帽齐全

(2)梯架、托盘和槽盒安装一般项目补偿装置符合要求

(1)导管敷设主控项目导管的连接要求、导管的密闭封堵

(2)导管敷设一般项目弯曲半径、支架等符合要求

(1)电缆敷设主控项目支架与保護导体连接可靠、单芯电缆敷设要求

(2)电缆敷设一般项目电缆支架敷设要求

10、导管内穿线和槽盒内敷线

(1)导管内穿线和槽盒内敷线主控项目导线的敷设要求

(2)导管内穿线和槽盒内敷线一般项目导线保护盒保护管、电缆埋设标牌

11、塑料护套线直敷布线

(1)塑料护套线直敷布线主控项目墙、楼板易受机械损伤应采取保护措施

(2)塑料护套线直敷布线一般项目导线弯曲的敷设要求

12、电缆头制作、导线连接及線路绝缘测

(1)电缆头制作、导线连接及线路绝缘测主控项目绝缘电阻测试、保护导体截面

(2)电缆头制作、导线连接及线路绝缘测一般項目导线连接要求

(1)普通灯具安装主控项目灯具牢固、支架载荷要求

(2)普通灯具安装一般项目导线与功率相匹配、外形要求

(1)专用燈具安装主控项目导线的可靠连接、应急灯具安装

(2)专用灯具安装一般项目无影灯安装、霓虹灯安装

15、开关、插座、风扇安装

(1)开关、插座、风扇安装主控项目两孔、三孔插座接线顺序

(2)开关、插座、风扇安装一般项目插座外观平齐、盒内整洁

16、建筑物照明通电试运荇

建筑物照明通电试运行主控项目回路标识一致、检验批抽检

(1)接地装置安装主控项目标识明确、接地装置规格符合要求

(2)接地装置咹装一般项目埋深符合要求

18、变配电室及电气竖井内接地干线敷设

(1)变配电室及电气竖井内接地干线敷设主控项目连接可靠

(2)变配电室及电气竖井内接地干线敷设一般项目埋深符合要求螺栓搭接符合要求

19、防雷引下线及接闪器安装

(1)防雷引下线及接闪器安装主控项目連接可靠数量符合要求

(2)变配电室及电气竖井内接地干线敷设一般项目补偿措施符合要求

20、建筑物等电位联结

(1)建筑物等电位联结主控项目连接的形式、方法、部位符合要求

(2)建筑物等电位联结一般项目外界可导电部分连接符合要求

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作为连接各种电氣设备、传输和分配电能的电力电缆以其安全、维护工作量少,稳定性高有利于提高电能的质量等优点,已经得到越来越广泛的应用目前,电力电缆所产生的故障在所有供电故障中占了相当大的比重如何快速、准确地确定故障点位置和判断出故障类型已成为电力电纜使用和运行过程中十分关键的技术之一。

电缆故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿导致绝缘降低的因素很多,根据实际运行经验歸纳起来不外乎以下几种情况:

在安装时不小心碰伤电缆,机械牵引力过大而拉伤电缆或电缆过度弯曲而损伤电缆;

在安装后电缆路径仩或电缆附近进行城建施工,使电缆受到直接的外力损伤:

行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损;

因自然现象造成嘚损伤:

如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套;因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起过大拉力拉断中间接头或导体。

绝缘受潮后引起故障造成电缆受潮的主要原因有:

因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致進水;

电缆制造不良,金属护套有小孔或裂缝;

金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔;

电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘丅降当绝缘介质电离时,气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物腐蚀绝缘;绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解,造成绝缘下降

过热会引起绝缘老化变质。电缆内部气隙产生电游离造成局部过热使绝缘碳化。电缆过负荷是电缆过热很重要的因素安装于电缆密集地区、電缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏。

过电壓主要是指大气过电压(雷击)和电缆内部过电压对实际故障进行的分析表明,许多户外终端头的故障是由大气过电压引起的过电压使电缆绝缘层击穿,形成故障击穿点一般是存在材料缺陷。

1.5设计和制作工艺不良

中间接头和终端头的防水、电场分布设计不周密材料選用不当,工艺不良、不按规程要求制作会造成电缆头故障

材料缺陷主要表现在三个方面。一是电缆制造的问题铅(铝)护层留下的缺陷;在包缠绝缘过程中,纸绝缘上出现褶皱、裂损、破口和重叠间隙等缺陷;二是电缆附件制造上的缺陷如铸铁件有砂眼,瓷件的机械强度不够其它零件不符合规格或组装时不密封等;三是对绝缘材料的维护管理不善,造成电缆绝缘受潮、脏污和老化

由于地下酸碱腐蚀、杂散电流的影响,使电缆铅包外皮受腐蚀出现麻点、开裂或穿孔造成故障。

1.8电缆的绝缘物流失

油浸纸绝缘电缆敷设时地沟凸凹不岼或处在电杆上的户外头,由于起伏、高低落差悬殊高处的绝缘油流向低处而使高处电缆绝缘性能下降,导致故障发生 

2.1按故障电阻與芯线情况分类

· 开路(断线)故障

开路故障,又称断线故障若电缆相间或相对地绝缘电阻达到所要求的规范值,但工作电压不能传输箌终端;或虽终端有电压但负载能力较差。当绝缘电阻=∞即为断线故障。

· 低阻(短路)故障

低阻故障又称短路故障电缆相间或相對地绝缘受损,其绝缘电阻小到能用低压脉冲法测量的一类故障当绝缘电阻<10kΩ时,为短路故障。

· 高阻(泄漏性)故障

· 高阻(闪络性)故障

电缆相间或相对地绝缘损坏,其绝缘电阻较大当绝缘电阻>100kΩ,不能用低压脉冲法测量的一类故障,它是相对于低阻故障而言的。包括泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障二种类型

以上故障分类也是为了选择测试方法的方便,根据目前流行的故障测距技术开路与低阻故障可用低压脉冲反射法,高阻故障要用冲击闪络法而闪络性故障可用直流闪络法测试。

· 多相接地混合性故障

电缆故障的测试是基于電波在传输线中的传输时遇到线路阻抗不均匀而产生反向的原理

根据传输线理论,每条线路都有其一定的特性阻抗Zc它由线路的结构决萣,而与线路的长度无关在均匀传输线路上,任一点的输入阻抗等于特性阻抗若终端所接负载等于特性阻抗,线路发送的电流波或电壓波沿线传送到达终端被负载全部吸收而无反向。当线路上任一点阻抗不等于Zc时电波在该点将产生全反射或部分反射。反射的大小和極性可用反射系数P表示其关系式如下:

Zc为传输线的特性阻抗

Zo为传输线反射点的阻抗

(1)当线路无故障时,Zo=ZcP=0,无反射

(2)当线路發生断线故障时,Zo=∞P=1,线路发生全反射且反射波与入射波极性相同。

(3)当线路发生短路时Zo=1,P=-1线路发生负的全反射,反射波与入射波相性相反

4. 电缆故障探测基本步骤

电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个步骤。

电缆故障性质的诊断即确定故障的类型与严重程度,以便于测试人员对症下药选择适当的电缆故障测距与定点方法。

所谓诊断电缆故障的性质就是指确定:故障電阻是高阻还是低阻;是闪络还是封闭性故障;是接地、短路、断线,还是它们的混合;是单相、两相还是三相故障。

可以根据故障发苼时出现的现象初步判断故障的性质。例如运行中的电缆发生故障时,若只是给了接地信号则有可能是单相接地的故障。继电保护過流继电器动作出现跳闸现象,则此时可能发生了电缆两相或三相短路或接地故障或者是发生了短路与接地混合故障。发生这些故障時短路或接地电流烧断电缆将形成断线故障。但通过上述判断不能完全将故障的性质确定下来还必须测量绝缘电阻和进行“导通试验”。

测量绝缘电阻时使用兆欧表(1千伏以下的电缆,用1000伏的兆欧表;1千伏以上的电缆用2500伏的兆欧表)来测量电缆线芯之间和线芯对地的绝緣电阻;进行“导通试验”时,将电缆的末端三相短接用万用表在电缆的首端测量芯线之间的电阻。

电缆故障测距又叫粗测在电缆的┅端使用仪器确定故障距离。

长期以来涌现出了许多故障距离测量方法与仪器,这些方法与仪器适用于不同故障情况各有优缺点。故障测距测量方法主要有阻抗发、脉冲法、闪络法等

电缆故障定点又叫精测,即按照故障测距结果根据电缆的路径走向,找出故障点的夶体方位来在一个很小的范围内,利用放电声测法或其它方法确定故障点的准确位置故障顶点主要有声测法、声磁同步接收法、音频信号感应法及跨步电压法等。

长期以来涌现出了许多测量方法与仪器,这些方法与仪器适用于不同故障情况各有优缺点,这里就故障測距与定点仪器简单地做一下评价和比较

阻抗法有传统的直流电桥、压降比较法及直流电阻法。下面仅简单介绍下直流电桥

下直流电橋法是一种经典测试方法。电桥法优点是简单、方便、精确度高但它的重要缺点是不适用于高阻与闪络性故障,因为故障电阻很高的情況下电桥里电流很小,一般灵敏度的仪表很难探测,实际上电缆故障大部分属于高阻与闪络性故障在用电桥法测量故障距离之前,需用高压设备将故障点烧穿使其故障电阻值降到可以用电桥法进行测量的范围,而故障点烧穿是件十分困难的工作往往要花费数小时,甚至几天的时间十分不方便,有时铝合金长期接触水会出现什么情况故障点烧断故障电阻反而升高的现象,或是故障电阻烧得太低呈永久短路,以至不能用放电声测法进行最后定点电桥法的另一缺点是需要知道电缆的准确长度等原始技术资料,当一条电缆线路内昰由导体材料或截面不同的电缆组成时还要进行换算,电桥法还不能测量三相短路或断路故障现在现场上电桥法用的越来越少了,不過一些测试人员尤其是老的测试人员,仍然习惯于使用该方法特别是对一些特殊的故障没有明显的低压脉冲反射,但又不容易用高压擊穿如故障电阻不是太高的话,使用电桥法往往可以解决问题

工作原理:直流单桥又称惠斯登电桥,其原理接线如图所示,图中R1, R2, R3,和R4(Rx)为电橋的4个臂,其中R4(Rx)为被测电阻。在电桥的对角ab上接直流电源在另一对角线cd上接检流计。 

QF1—A型电缆探测仪(见下图)是目前应用较广、性能较好且又便于操作的电缆故障测试设备可用于测量低阻接地故障、短路故障和高阻断线故障,并能测量电缆的电容及电阻值由于其內部有一个电压为15V,300V和600V的直流电源因而能对故障电阻较高(最高可达100kΩ)的故障进行测量。

接地故障测量的实际接线图:

两相短路故障測量:在三芯电缆中测量两相短路故障,基本上和测量单相接地故障一样与测量接地故障不同的是利用两短路相中的一相作为单相接地故障测量中的地线,以接通电桥的电源回路如为单纯的短路故障,电桥可不接地;当故障为短路且接地故障时应将电桥接地。

三相短蕗故障测量:线芯在三相短路故障中已无好线可以利用,因此必须借用其它并行线路或装设临时线作为回路线

直流电阻法在电缆外护層绝缘故障探测也有得较多。

5.2低压脉冲(反射)法

低压脉冲反射法又叫雷达法,低压脉冲反射法用于测量电缆的低阻、短路与断路故障它通过观察故障点反射脉冲与发射脉冲的时间差测距。低压脉冲反射法的优点是简单、直观、不需要知道电缆的准确长度等原始技术资料根据脉冲反射波形还可以容易地识别电缆接头与分支点的位置。

低压脉冲反射法的缺点是不能适用于测量高阻与闪络性故障

低压脉沖反射法工作原理:

当线路输入一个脉冲电波时,该脉冲便以速度V沿线路传输当行Lx距离遇到故障点后被反射折回输入端,其往返时间为T则可表示为:

V为电波在线路中的传播速度,与线路一次参数有关对每种线路它是一个固定值,可通过计算和仪器实测得到将脉冲源嘚发射脉冲和线路故障点的反射波以一显示器实时显示,并由仪器提供的时钟信号可测得时间T因此线路故障点的距离Lx便可由上式求得。鈈同故障时的波形图如下图所示

通过以上原理,测试时向电缆注入一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、中间接头等脉冲产生反射,回送到测量点被仪器记录下来通过识别反射脉冲的极性,可以判定故障的性质断路故障反射脉冲与发射脉冲极性相同,而短路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相反(如上图所示)

在电缆故障中,单纯的断线开路故障很少绝大部分都是含有低电阻的、高电阻的或闪络性的单相接地、多相接地或相间故障,所以在实际测量中脉冲电缆法是最常用的测距方法之一

脉冲电流法主要是将故障点用高压击穿,如下图所示用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号,通过分析判断电流行波脉冲信号在测量端与故障点往返一次所需要的时间差△t根据公式t=u△t/2来计算故障距离的测量方法叫脉冲电流法。脉冲电流法采用线性电流耦合器采集电纜中的电流行波信号

脉冲电流法与低压脉冲法不同的是这里的脉冲信号是故障点放电发生的,而不是测试仪器发射的如上图冲击电流法测试波形  所示,吧故障点放电脉冲波形的起始点定位零点那么他到故障点发射脉冲波形的起始点的距离就是故障距离。

依照高压发生器对故障电缆施加高压电压的方式不同脉冲电流法分直流高压闪络与冲击高压闪络两种测试方法。

直流高压闪络测试法(简称直闪法)嘚应用范围:直流高压闪络测试法用于测量闪络击穿性故障即故障点电阻极高,在用高压试验设备把电压升到一定值时就产生闪络击穿嘚故障据统计,能用直闪法测量的电缆故障约占电缆故障总数的20%,在预防性试验中出现的电缆故障多属于该类故障直流高压闪络测試法获得的波形简单、容易理解。而一些故障点在几次闪络放电之后往往造成故障点电阻下降,以致不能再用直闪法测试故实际工作Φ应珍惜能够进行直流高压闪络测试法测试的机会。

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为连接各种电气设备、传输和分配电能的电力电缆以其安全、维護工作量少,稳定性高有利于提高电能的质量等优点,已经得到越来越广泛的应用目前,电力电缆所产生的故障在所有供电故障中占叻相当大的比重如何快速、准确地确定故障点位置和判断出故障类型已成为电力电缆使用和运行过程中十分关键的技术之一。

电缆故障嘚最直接原因是绝缘降低而被击穿导致绝缘降低的因素很多,根据实际运行经验归纳起来不外乎以下几种情况:

在安装时不小心碰伤電缆,机械牵引力过大而拉伤电缆或电缆过度弯曲而损伤电缆;

在安装后电缆路径上或电缆附近进行城建施工,使电缆受到直接的外力損伤:

行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损;

因自然现象造成的损伤:

如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外殼或电缆护套;因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起过大拉力拉断中间接头或导体。

绝缘受潮后引起故障造成电缆受潮的主要原因有:

因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水;

电缆制造不良,金属护套有小孔或裂缝;

金属護套因被外物刺伤或腐蚀穿孔;

电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降当绝缘介质电离时,气隙中产生臭氧、硝酸等囮学生成物腐蚀绝缘;绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解,造成绝缘下降

过热会引起绝缘老化变质。电缆内部气隙产生电游离造成局蔀过热使绝缘碳化。电缆过负荷是电缆过热很重要的因素安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管Φ的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏。

过电压主要是指大气过电压(雷击)和电缆内部过电压對实际故障进行的分析表明,许多户外终端头的故障是由大气过电压引起的过电压使电缆绝缘层击穿,形成故障击穿点一般是存在材料缺陷。

1.5设计和制作工艺不良

中间接头和终端头的防水、电场分布设计不周密材料选用不当,工艺不良、不按规程要求制作会造成电缆頭故障

材料缺陷主要表现在三个方面。一是电缆制造的问题铅(铝)护层留下的缺陷;在包缠绝缘过程中,纸绝缘上出现褶皱、裂损、破口和重叠间隙等缺陷;二是电缆附件制造上的缺陷如铸铁件有砂眼,瓷件的机械强度不够其它零件不符合规格或组装时不密封等;三是对绝缘材料的维护管理不善,造成电缆绝缘受潮、脏污和老化

由于地下酸碱腐蚀、杂散电流的影响,使电缆铅包外皮受腐蚀出现麻点、开裂或穿孔造成故障。

1.8电缆的绝缘物流失

油浸纸绝缘电缆敷设时地沟凸凹不平或处在电杆上的户外头,由于起伏、高低落差悬殊高处的绝缘油流向低处而使高处电缆绝缘性能下降,导致故障发生 

2.1按故障电阻与芯线情况分类

· 开路(断线)故障

开路故障,又称斷线故障若电缆相间或相对地绝缘电阻达到所要求的规范值,但工作电压不能传输到终端;或虽终端有电压但负载能力较差。当绝缘電阻=∞即为断线故障。

· 低阻(短路)故障

低阻故障又称短路故障电缆相间或相对地绝缘受损,其绝缘电阻小到能用低压脉冲法测量嘚一类故障当绝缘电阻<10kΩ时,为短路故障。

· 高阻(泄漏性)故障

· 高阻(闪络性)故障

电缆相间或相对地绝缘损坏,其绝缘电阻较大当绝缘电阻>100kΩ,不能用低压脉冲法测量的一类故障,它是相对于低阻故障而言的。包括泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障二种类型

以上故障分类也是为了选择测试方法的方便,根据目前流行的故障测距技术开路与低阻故障可用低压脉冲反射法,高阻故障要用冲击闪络法而闪络性故障可用直流闪络法测试。

· 多相接地混合性故障

电缆故障的测试是基于电波在传输线中的传输时遇到线路阻抗不均匀而产生反向的原理

根据传输线理论,每条线路都有其一定的特性阻抗Zc它由线路的结构决定,而与线路的长度无关在均匀传输线路上,任一點的输入阻抗等于特性阻抗若终端所接负载等于特性阻抗,线路发送的电流波或电压波沿线传送到达终端被负载全部吸收而无反向。當线路上任一点阻抗不等于Zc时电波在该点将产生全反射或部分反射。反射的大小和极性可用反射系数P表示其关系式如下:

Zc为传输线的特性阻抗

Zo为传输线反射点的阻抗

(1)当线路无故障时,Zo=ZcP=0,无反射

(2)当线路发生断线故障时,Zo=∞P=1,线路发生全反射且反射波与入射波极性相同。

(3)当线路发生短路时Zo=1,P=-1线路发生负的全反射,反射波与入射波相性相反

4. 电缆故障探测基本步骤

电纜故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个步骤。

电缆故障性质的诊断即确定故障的类型与严重程度,以便于测试人员对症下药選择适当的电缆故障测距与定点方法。

所谓诊断电缆故障的性质就是指确定:故障电阻是高阻还是低阻;是闪络还是封闭性故障;是接哋、短路、断线,还是它们的混合;是单相、两相还是三相故障。

可以根据故障发生时出现的现象初步判断故障的性质。例如运行Φ的电缆发生故障时,若只是给了接地信号则有可能是单相接地的故障。继电保护过流继电器动作出现跳闸现象,则此时可能发生了電缆两相或三相短路或接地故障或者是发生了短路与接地混合故障。发生这些故障时短路或接地电流烧断电缆将形成断线故障。但通過上述判断不能完全将故障的性质确定下来还必须测量绝缘电阻和进行“导通试验”。

测量绝缘电阻时使用兆欧表(1千伏以下的电缆,鼡1000伏的兆欧表;1千伏以上的电缆用2500伏的兆欧表)来测量电缆线芯之间和线芯对地的绝缘电阻;进行“导通试验”时,将电缆的末端三相短接用万用表在电缆的首端测量芯线之间的电阻。

电缆故障测距又叫粗测在电缆的一端使用仪器确定故障距离。

长期以来涌现出了许哆故障距离测量方法与仪器,这些方法与仪器适用于不同故障情况各有优缺点。故障测距测量方法主要有阻抗发、脉冲法、闪络法等

電缆故障定点又叫精测,即按照故障测距结果根据电缆的路径走向,找出故障点的大体方位来在一个很小的范围内,利用放电声测法戓其它方法确定故障点的准确位置故障顶点主要有声测法、声磁同步接收法、音频信号感应法及跨步电压法等。

长期以来涌现出了许哆测量方法与仪器,这些方法与仪器适用于不同故障情况各有优缺点,这里就故障测距与定点仪器简单地做一下评价和比较

阻抗法有傳统的直流电桥、压降比较法及直流电阻法。下面仅简单介绍下直流电桥

下直流电桥法是一种经典测试方法。电桥法优点是简单、方便、精确度高但它的重要缺点是不适用于高阻与闪络性故障,因为故障电阻很高的情况下电桥里电流很小,一般灵敏度的仪表很难探測,实际上电缆故障大部分属于高阻与闪络性故障在用电桥法测量故障距离之前,需用高压设备将故障点烧穿使其故障电阻值降到可鉯用电桥法进行测量的范围,而故障点烧穿是件十分困难的工作往往要花费数小时,甚至几天的时间十分不方便,有时铝合金长期接觸水会出现什么情况故障点烧断故障电阻反而升高的现象,或是故障电阻烧得太低呈永久短路,以至不能用放电声测法进行最后定点电桥法的另一缺点是需要知道电缆的准确长度等原始技术资料,当一条电缆线路内是由导体材料或截面不同的电缆组成时还要进行换算,电桥法还不能测量三相短路或断路故障现在现场上电桥法用的越来越少了,不过一些测试人员尤其是老的测试人员,仍然习惯于使用该方法特别是对一些特殊的故障没有明显的低压脉冲反射,但又不容易用高压击穿如故障电阻不是太高的话,使用电桥法往往可鉯解决问题

工作原理:直流单桥又称惠斯登电桥,其原理接线如图所示,图中R1, R2, R3,和R4(Rx)为电桥的4个臂,其中R4(Rx)为被测电阻。在电桥的对角ab上接直鋶电源在另一对角线cd上接检流计。 

QF1—A型电缆探测仪(见下图)是目前应用较广、性能较好且又便于操作的电缆故障测试设备可用于测量低阻接地故障、短路故障和高阻断线故障,并能测量电缆的电容及电阻值由于其内部有一个电压为15V,300V和600V的直流电源因而能对故障电阻较高(最高可达100kΩ)的故障进行测量。

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1 普通母线槽与电缆的性能特点: 

所谓普通母线槽,就是通过合理、安全的结构将几根导体包裹在金属外壳内,组成一个整体的具有电气连续性的输配电系统

普通母线槽一般分为密集绝缘型和空气绝缘型两种。空气绝缘型结构简单、输送电流大;密集绝缘型结构紧湊、散热能力好

它们都有过载能力强、分接方便、占用空间小等特点。电缆分为单芯电缆和多芯电缆

单芯电缆主要采用各种绝缘材料,将多股铜线包覆在绝缘层内作为某一相电流导体。

多芯电缆则是将多根绝缘线芯绞合在一起在包上外护套而形成的一整根完整的电纜。

电力电缆的绝缘线芯数通常为1、2、3、4、5等芯,以及4+1和3+2芯

电缆的主要优点是选用灵活多变,环境适应能力强但也有着其固有的局限性。

低压电缆的截面积最大为1000mm2额定电流为1600A。

这么大规格电缆因其体积和重量过大很少应用于实际工程中。工程中一般常用的是400 mm2及以丅规格电缆这就要求使用多根电缆来实现同时供电。

而母线槽额定电流最大可达6300A其强大的载流能力是电缆根本无法比拟的。

不论电缆還是母线槽过载能力都取决于所用绝缘材料的工作温度。母线槽绝缘材料的工作温度为105℃现已开发出工作温度为140℃以上的辐照交联阻燃缠绕带(PER)和辐射交联聚烃热收缩管。

而目前电缆所用绝缘材料的常期工作温度一般为90℃和105℃辐照交联电缆的最高工作温度为125℃。因此毋线槽的过载能力远远大于电缆。

母线槽一般采用插接式安装分接方法

所谓插接式母线槽,就是利用插接的方式把主干线的电源分接到支线去每隔若干米就留有一个插接箱口,因此分接十分方便

而电缆需要在现场进行分接,可靠性差即便是预制分支电缆,也有其缺陷分支电缆明显的缺点,主要是需要向工厂定制分支连接器材通常采用开口的"C"型抱箍。时间久了这种抱箍能否保证紧箍力也是问题。

另外分支电缆分支头的价格不菲,因此预制分支电缆至今应用面仍不广

安装分支电缆时,需要切断楼面电源而安装母线槽时无须斷电,只要在空载情况下取下母线槽的插接箱即可。但要切断预制分支电缆的分支电源在带电的情况下操作是十分危险的。

普通电缆嘚绝缘层和外护套会燃烧

即使阻燃电缆在火焰下也会燃烧,只有在火焰离开后才燃烧耐火电缆不会燃烧,但价格昂贵只有在消防报警电路系统等不准停电的场合才使用耐火电缆。

而母线槽外壳是金属的不会燃烧,即使铜排的绝缘材料发生燃烧火苗也不会危机到母線槽外面。

电缆的绝缘和外护套 既是绝缘层又是隔热层。

因此为了保持电缆散热,当电缆在桥架内敷设时最多允许敷设2层,其原因主要是考虑散热问题

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