【正文】 不能再用該方法，所以前幾次的試驗(yàn)非常重要。直閃法波形簡單、容易理解，準(zhǔn)確度較高。當(dāng)電容器電壓增加到一定數(shù)值時，電纜故障點(diǎn)被高壓擊穿，形成短路電弧，故障點(diǎn)電壓迅速接近于零，產(chǎn)生一個突跳電壓和突跳電流，從故障點(diǎn)向兩端傳播。直流高壓閃絡(luò)法(直閃法)適用于測量閃絡(luò)擊穿性故障，該類故障的故障電阻很高，用高壓設(shè)備把電壓升高到一定數(shù)值時就會產(chǎn)生閃絡(luò)擊穿。所以相比脈沖電壓法而言，該方法得到了更為廣泛的應(yīng)用。與脈沖電壓法比較，脈沖電流法使用線性電流耦合器，與高壓回路無直接電氣連接，這樣對試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)人員比較安全。3．在故障放電時，特別是進(jìn)行沖閃測試時，分壓器耦合的電壓波形變化不尖銳、難以分辨。2．在利用閃測法測距時，由于高壓電容對從故障處反射回來的脈沖信號呈短路狀態(tài)，需要串聯(lián)一電阻或電感以產(chǎn)生反射電壓波信號，這就增加了接線的復(fù)雜性，且降低了電容放電時加在故障電纜上的電壓。脈沖電壓法的缺點(diǎn)如下：1．安全性差。脈沖電壓法的一個重要優(yōu)點(diǎn)是不必將高阻與閃絡(luò)性故障燒穿，直接利用故障擊穿產(chǎn)生的瞬間脈沖信號進(jìn)行測距、測試速度快，雖然測量過程相對與電橋法而言對操作人員的技術(shù)要求比較高，而且，往往測距結(jié)果與操作人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)有比較大的關(guān)系?！鱰／2脈沖電壓法，又稱閃測法?，是60年代發(fā)展起來的一種高阻與閃絡(luò)性故障測試方法。低壓脈沖反射法測試線路非常簡單，測試時向電纜注入一低壓脈沖，該脈沖沿電纜傳播到阻抗不匹配點(diǎn)，如短路點(diǎn)、故障點(diǎn)、中問接頭等，脈沖產(chǎn)生反射，如圖2—2所示：圖22 低壓脈沖反射原理圖回送到測量點(diǎn)被儀器記錄下來(圖22)。低壓脈沖反射法適用于低阻(RX10Zc)短路或接地、斷線(開路)性故障，并可測試電纜的全長和電波在電纜中的傳播速度。 低壓脈沖反射法 利用傳輸線的電波反射現(xiàn)象，通過計量發(fā)射脈沖與故障點(diǎn)反射脈沖之『BJ的時差來進(jìn)行測距。高壓電橋法，由于在測試過程中所有測試設(shè)備均在高壓狀態(tài)工作，所以設(shè)備與操作人員的安全工作是一個十分重要的問題，只有在比較完善的測試條件下，才可使用高壓電橋法。高壓電橋法的測試接線方式，測量原理與故障距離的計算公式均與電阻電橋法完全相同。另外，前面介紹的幾種低壓電橋法，由于測試電壓低，測量電流小，在檢流計靈敏度一定的情況下，測量誤差大。經(jīng)典法測試高阻故障，必須經(jīng)過燒穿降阻過程。順便提一下，并不是所有的高阻故障都可以用燒穿法降為低阻故障(如某些電纜中間頭)。燒穿電流太大時，雖然燒穿速度快，但燒穿過程不易控制，極易引起故障點(diǎn)的碳化熔燒，形成會屬性接地故障，從而增加了故障定點(diǎn)工作的難度。燒穿電流一般為毫安級。為利用電纜中電滲透效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，燒穿設(shè)備的輸出通常是直流負(fù)高壓。因?yàn)楦咦韫收系墓收想娮韬芨?，測量電流極小，即使用足夠靈敏的儀表也難以測量；對于低壓脈沖法，由于故障點(diǎn)等效阻抗幾乎等于電纜的特性阻抗，即反射系數(shù)幾乎為零，所以得不到反射脈沖而無法測量。仔細(xì)調(diào)節(jié)R2數(shù)值，總可以使電橋平衡，即CD間的電壓差為0，無電流流過檢流計，此時根據(jù)電橋平衡原理可得：R3／R4=R1／R2 (1)RR2為已知電阻，設(shè)：R1／R2=K，則R3／R4=K由于電纜直流電阻與長度成正比，設(shè)電纜導(dǎo)體單位長度電阻為Ro，L全長代表電纜全長，LX和L0分別為電纜故障點(diǎn)到測量端及末端的距離，則R2可用(L全長+L0)Ro代替，根據(jù)式(1)可推出：L全長+Lo=KLX而Lo=L全長Lx，所以：Lx=2L全長／(K+1)電纜斷路故障也可用電容電橋測量，原理與上述電阻電橋類似。 測距的理論方法 電橋法這是一種經(jīng)典測試方法。在粗測出故障距離后，為什么還需要精測定點(diǎn)呢?因?yàn)榇譁y出的故障距離有一定的誤差，故障距離的丈量也有誤差。由此看來電纜故障的絕大部分為高阻故障，那些只能測試低阻故障的經(jīng)典測試方法顯然適用性太差。隨著電力電纜生產(chǎn)質(zhì)量的提高和新型絕緣材料的采用，使電纜的故障電阻不斷提高(達(dá)到兆歐級)。因此，常常需要具有相當(dāng)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)理論知識和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人員來進(jìn)行操作。當(dāng)確定了故障電纜的故障性質(zhì)以后，就可以根據(jù)故障性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)臏y試方法測出故障點(diǎn)到測試端或術(shù)端的距離，這項(xiàng)工作稱為粗測距離。只有確定了故障性質(zhì)，才可以選擇適當(dāng)?shù)臏y試方法對電纜故障進(jìn)行具體的診斷。當(dāng)著手對某一故障電纜進(jìn)行故障測試時，首先要進(jìn)行的工作是了解故障電纜的有關(guān)情況以確定故障性質(zhì)。現(xiàn)歸納如下。局部放電引起電介質(zhì)劣化損傷的機(jī)理是多方面的，但主要有如下三方面：電的作用，帶電粒子對電介質(zhì)表面的直接轟擊作用，是有機(jī)電介質(zhì)的分子主鏈斷裂； 熱的作用，帶電粒子的轟擊作用引起電介質(zhì)局部的溫度上升，發(fā)生熱熔解或熱降解；化學(xué)作用，局部放電產(chǎn)生的受激分子或二次生成物的作用，使電介質(zhì)受到的侵蝕可能比電、熱作用的危害更大。然而電力電纜由外力破壞、安裝質(zhì)量、過負(fù)荷及電纜本體質(zhì)量問題發(fā)展到擊穿的過程中又要經(jīng)過電一熱的多重效應(yīng)，導(dǎo)致絕緣破壞，致使擊穿故障的發(fā)生，其過程大致可以用圖1．1概括： 電力電纜絕緣老化到擊穿的發(fā)展過程由圖1．1可以看出電樹枝老化是絕緣擊穿故障的直接原因，無論任何故障原因最終都會轉(zhuǎn)化為電樹枝的形式。 過負(fù)荷運(yùn)行根據(jù)統(tǒng)計，大連電業(yè)局約有40％的電纜線路長期運(yùn)行在過負(fù)荷且缺少及時維護(hù)的狀態(tài)，加之較差的散熱環(huán)境，使得夏季環(huán)境溫度較高時，過負(fù)荷運(yùn)行的電纜本體熱量無法散出溫度過高，加劇整根電纜的絕緣老化，留下事故隱患。中間接頭設(shè)置不合理，施工中電纜中間接頭之間距離設(shè)置太近，有些電纜平均約100m就有一個中間接頭。電纜中間接頭密封不良，投入運(yùn)行后使絕緣內(nèi)部受到潮氣、水分的侵蝕，引起中間接頭絕緣受潮劣化。．敷設(shè)時野蠻拖拉，損傷電纜外護(hù)套，引起主絕緣內(nèi)部進(jìn)水受潮，導(dǎo)致事故發(fā)生。電纜在不到正常壽命期1／4的時間就被更換。對換下來的電纜進(jìn)行壽命評估時發(fā)現(xiàn)電纜壽命至少還有17年。后于1997年更換電纜。統(tǒng)計顯示電纜本體質(zhì)量問題占電力電纜故障的3％，20世紀(jì)70一80年代投運(yùn)的XLPE絕緣電力電纜產(chǎn)品均采用l+2擠出的生產(chǎn)設(shè)備和濕法蒸汽交聯(lián)工藝，約有37000km質(zhì)量不穩(wěn)定的產(chǎn)品投入運(yùn)行且進(jìn)入了高故障率時期。預(yù)制電纜三頭安裝質(zhì)量缺陷主要有剝切尺寸不精確，絕緣件套裝時剩余應(yīng)力太大等。傳統(tǒng)式三頭制作質(zhì)量缺陷主要有：絕緣層繞包不緊(空隙大)、不潔，密封不嚴(yán)，絕緣膠配比不對等。熱縮和冷縮電纜三頭質(zhì)量缺陷有：絕緣管內(nèi)有氣泡、雜質(zhì)或厚度不均，密封涂膠處有遺漏等。電纜附件質(zhì)量缺陷。這些產(chǎn)品質(zhì)量缺陷可歸納為以下幾個方面：電纜本體質(zhì)量缺陷。它們的質(zhì)量優(yōu)劣，直接影響電纜線路的安全運(yùn)行。產(chǎn)品質(zhì)量缺陷。例如在電纜比較密集的區(qū)域，電纜溝及隧道通風(fēng)不良處，電纜穿在于燥的管中部分等，都會因電纜本身過熱而加速絕緣損壞?？拷渌麩嵩矗L期接受熱輻射。電纜過熱有多方面的因素，從近幾年各地運(yùn)行情況的統(tǒng)計分析上來看，主要有以下原因：電纜長期過負(fù)荷運(yùn)行。大氣過電壓與內(nèi)部過電壓的作用，使電纜絕緣層擊穿，形成故障，擊穿點(diǎn)一般存在材料缺陷。電纜內(nèi)屏蔽層上有結(jié)疤或遺漏。雷擊僅是較早地激發(fā)了該缺陷。但實(shí)際上，電纜線路在遭受雷擊時被擊穿的情況并不罕見。因?yàn)殡娎|絕緣在正常運(yùn)行電壓下所承受的電應(yīng)力，約為新電纜所能承受的擊穿試驗(yàn)時承受電應(yīng)力的十分之一。過電壓。電纜工作在與電纜絕緣起不良化學(xué)反應(yīng)的環(huán)境中而過早老化。引起絕緣過早老化的主要原因有：電纜選型不當(dāng)，致使電纜長期在過電壓下運(yùn)行。運(yùn)行時間特別久(30一40年以上)的則稱為J下常老化。一般造成絕緣受潮的原因有以下幾種：主要有接頭盒或終端盒結(jié)構(gòu)不密封或安裝不良導(dǎo)致進(jìn)水、電纜制造不良有小孔或裂縫、金屬護(hù)套被外物刺傷或腐蝕穿孔等。如中間頭或終端頭的絕緣膠膨脹而漲裂外殼或附近電纜護(hù)套；因自由行程而使電纜管口、支架處的電纜外皮磨破：因土地沉降、滑坡等引起的過大拉力而拉斷中間接頭或電纜本體；因溫度太低而凍裂電纜或附件；大型設(shè)備或車輛的頻繁振動而損壞電纜等。如機(jī)械牽引力過大而拉損電纜；電纜彎曲過度而損傷絕緣層或屏蔽層；在允許施工溫度以下的野蠻施工致使絕緣層和保護(hù)層損傷；電纜剝切尺寸過大，刀痕過深等損傷。如進(jìn)行城市建設(shè)，交通運(yùn)輸，地下管線工程施工、打樁、起重、轉(zhuǎn)運(yùn)等誤傷電纜。其故障形式比較容易識別，大多造成停電事故。 電力電纜故障原因 了解電纜故障的原因，對減少電纜的損壞，快速判定故障點(diǎn)十分重要。采用先進(jìn)的敷設(shè)方法，電纜在敷設(shè)過程中不受到大的側(cè)壓力，防止外護(hù)套受到損傷。其次，可考慮選用耐腐蝕的金屬護(hù)套，即使電纜受到蟻害，也可減低金屬護(hù)套被腐蝕的程度。從電纜的選型和安裝開始就要制定防止故障的目標(biāo)：(1)電纜的選型。例如采用較好的儀器、工具，熟練掌握測尋技術(shù)等。1. 電纜外護(hù)層故障的原因主要有3種：(1)電纜旁邊的硬物損傷；(2)施工遺留缺陷；(3)白蟻蛀蝕；調(diào)查表明第2種原因?qū)﹄娎|的損害并不嚴(yán)重，嚴(yán)重的是白蟻腐蝕。制作全過程要求均應(yīng)在現(xiàn)場完成，要選擇合理適當(dāng)時機(jī)，設(shè)法避免環(huán)境溫度、濕度、灰塵、甚至工作人員汗液對電纜接頭制作的不良影響，消除制作環(huán)節(jié)本身的事故隱患。在選用電纜頭時，逐步改用橡膠預(yù)制式接頭。(4)在剝削護(hù)套、絕緣屏