用直流电桥法定点电缆故障距离的详细方法介绍

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'。

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

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。

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。

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。

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。