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用直流电桥法定点电缆故障距离的详细方法介绍

三新电力 - 技术部    2017-07-25    浏览:    二维码

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摘要:2 两相短路或短路接地的故障测量 两相短路或短路并接地的故障测量方法与单相接地基本相同。两相短路时的测量电流不经过地线成回路,而是经过相间故障点成回路。故障相缆芯接往电桥,其一相的末端与完好相短路构成环...

2两相短路或短路接地的故障测量

两相短路或短路并接地的故障测量方法与单相接地基本相同。两相短路时的测量电流不经过地线成回路,而是经过相间故障点成回路。故障相缆芯接往电桥,其一相的末端与完好相短路构成环线,如图3 (a)所示,接入电桥x1及x2端子上,另一相与电池E串接。当电桥平衡时,同样可由式( 17-4)计算出到故障点的距离X。当两相在不同点接地造成短路时,如图3(b)的所示。此时也可按图2的接线,分别测出它们的故障点X及X'。

测量两相短路或短路接地故障接线图
图3:测量两相短路或短路接地故障接线图
(a)——两相短路;(b)——两相在不同点接地造成短路
3三相短路或短路并接地的故障测量

用电桥法测量三相短路或短路并接地的故障时,必须借助于辅助线。如附近有完好的平行电缆线路,可用其一根芯线作辅助线,在末端与故障缆芯任一相(常取绝缘电阻低的一相)短路构成环线。测量方法与上述单相接地和两相短路的测法相同。如没有平行线路,应布设临时线作辅助线,接法见图4。临时用低压塑料二芯线,一芯与阻值较大的M桥臂相串联,另一芯接到检流计,这样做测量误差小些。

用临时线测量三相接地故障接线
图4:用临时线测量三相接地故障接线

对临时线的截面也无严格要求,只需测出其电阻值。接线时应将临时线的两线芯的另一端同时接往缆芯中绝缘电阻Zui小的一相。不要在两线芯连好后再用短线接往缆芯。因为这样等于接长了电缆而带来误差。

设r1为临时线单边的电阻值,当电桥平衡时,可得

(M+r1)X= (L-X)R

所以 X=R·L/[(M+r1)+R]

式中r1——临时线单边电阻值(Ω)。

如果三根电缆芯不在同一点接地短路,同样可以上述方法,对每一根进行测量,找出它们的故障点。

4高电阻的烧穿

用低压电桥测量高阻性故障必须首先将高电阻烧穿为低电阻,但实际上,并不容易把高阻烧成低阻。如果烧穿电流太小,不能达到扩大炭化通道使电阻下降的目的;烧穿电流太大,又可能使炭化通道温度过高而遭到破坏,电阻反而增高。所以,如何迅速有效地烧穿故障点仍需继续研究。

根据现场经验,多认为用高压直流烧穿法比较合理有效,其接线与直流耐压相同。用直流烧穿法可避免无功电流,仅供给流经故障点的有功电流,从而大大减小试验设备的体积,适于现场应用。烧穿开始时,在几万伏电压下保持几毫安至几十毫安电流,使故障电阻逐渐下降。此后,随电流的增加应运渐降低电压,使在几百伏电压下保持几安电流。在整个烧穿过程中电流应力求平稳,缓缓增大。直流烧穿法的接线与泄漏试验相同,输出电压仍是负极性。由于用直流烧穿法较泄漏试验的电流大,限流水电阻不便使用,可以将操作回路的过流保护调整满足要求;要注意的是试验设备的容量要足够大,否则易损坏。如采用200~220/50000V、5kVA的试验变压器,则高压侧的烧穿电流应控制在0.1A左右。

如采用高压二极管,可选用2DL100/1型或2DL100/0.5型的(反峰电压100kV、通流容置1A或0.5A)。为避免给声测法定点带来困难,故障点对地电阻不宜降得太低,1kΩ左右即可,因电阻下降时故障点的声能也随之下降。

当试验设备容量较小时,常采用直流冲击法,其接线如图5所示。

直流冲击发烧穿故障点及声测法定点接线图
图5:直流冲击发烧穿故障点及声测法定点接线图

试验变压器TT的高压侧经高压二极管V整流产生直流电源,先对电容器C充电,充电副球隙F击穿时,电容器上的电荷经故障点放电,持续放电一段时间,冲击电流将使炭化通道逐渐扩大,电阻降低。充电电容C值可取2~10μF,应能承受20~ 30kV电压。R为保护电阻,常以水阻杆代替,电阻值一般取0.1~0.5MΩ。微安表是用于监视回路电流的。S是微安表的短路开关。如故障电缆较短,冲击的同时还应配合声测法定点仪同时监听,有时能直接探到故障点。

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