应用单臂电桥法测寻低压电缆接地故障

应用单臂电桥法测寻低压电缆接地故障1．故障现象一条VLV22型3×35，0．6／1．0kV的3芯PVC绝缘护套电力电缆，在定期试验时，发现电缆存在绝缘故障，测试数据如下。(1)绝缘电阻值(使用500V兆欧表)A相对地为0MΩ，A相B相之间为3MΩ，B相对地为0．3MΩ，B相C相之间为78MΩ，C相对地为78MΩ，C相A相之间为78MΩ。(2)绝缘电阻值(使用FLK万用表)A相对地为181kΩ，B相对地为365kΩ，C相对地为78kΩ。根据测试的数据判断为：A、B两相为高阻接地故障。2．故障点查找由于时间紧，现场又无有效的测量低压电缆故障的测试仪，我们考虑利用基本的直流电桥法进行故障点的距离测量。(1)继续降低阻值对于A、B两相为高阻接地故障，最大限度地降低接地电阻值，可大大提高测量，的准确度。对高压电缆利用高压脉冲法，效果很好。因低压电缆无法耐受高电压，在此情况下，我们想到利用直流发生器并联低压电容器充放电的方法(控制冲击电压小于2kV)进行直流冲击，既不伤害绝缘又能降低阻值。经过半小时的冲击放电后，A相对地绝缘电阻值降至39kΩ，再经过半小时的冲击放电，绝缘电阻值降至31kΩ后基本稳定，无降低趋势，停止冲击。(2)确定电缆长度此电缆标牌为360m。如果无标牌，可利用QJ44电桥分别在电缆的两侧测量B相与C相之间直流电阻值只(对侧B相与C相之间良好短接)。用下式计算l=R/2r式中：l——电缆长度，m；R——B相与C相之间直流电阻值，Ω；r——电缆单位长度电阻，Ω／m。(3)用单臂电桥法确定单相接地故障点位置分别在电缆的两端进行测量：①测量桥臂的构成：以A相(故障相)、C相(健全相)为两桥臂，再分别利用两只ZX25a直流电阻箱为比例臂、可调测量臂构成另外两桥臂，形成测量桥。②检流计的选择：因现场无专用检流计，可用QJ23电桥上的检流计。为了不影响测量精度，在接线上做了相应的调整，效果很好：即根据QJ23电桥上的接线原理及外置端子情况，将电桥内、外连接片连于内接位置，将被测晶RX两端子用一普通电阻连接(我们用3001'),碳膜电阻)，构成回路。③测量桥电源的获得：因A相对地绝缘电阻值为31kΩ的高阻，如果没有较高电压的大容量稳定直流电源，构成的测量桥是无法工作的，而且又要确保电缆及测量设备的绝缘不受伤害，于是采用现场常用的继电保护测试仪(我们用JS2型继电器试验仪)的DC0—300V直流电压部分，以获得足够容量的可调整直流电源。接线图见附图。JS2一继电器试验仪的DCO—300V自流电压部分；RM、RR一直流电阻箱的比例臂、可调测量臂：RX--300Ω普通电阻；G—QJ23电桥(4)测量计算确定故障点位置从负荷侧调整测量桥(另一端A、C相良好短接)，电桥平衡后测得RR1为3．81Ω，RM1为25．20Ω。由下式可计算出从负荷侧到故障点的大致距离lx1=2lRR1/(RR1RM1)=2×360×3.81/(3.8125.20)1．故障现象一条VLV22型3×35，0．6／1．0kV的3芯PVC绝缘护套电力电缆，在定期试验时，发现电缆存在绝缘故障，测试数据如下。(1)绝缘电阻值(使用500V兆欧表)A相对地为0MΩ，A相B相之间为3MΩ，B相对地为0．3MΩ，B相C相之间为78MΩ，C相对地为78MΩ，C相A相之间为78MΩ。(2)绝缘电阻值(使用FLK万用表)A相对地为181kΩ，B相对地为365kΩ，C相对地为78kΩ。根据测试的数据判断为：A、B两相为高阻接地故障。2．故障点查找由于时间紧，现场又无有效的测量低压电缆故障的测试仪，我们考虑利用基本的直流电桥法进行故障点的距离测量。(1)继续降低阻值对于A、B两相为高阻接地故障，最大限度地降低接地电阻值，可大大提高测量，的准确度。对高压电缆利用高压脉冲法，效果很好。因低压电缆无法耐受高电压，在此情况下，我们想到利用直流发生器并联低压电容器充放电的方法(控制冲击电压小于2kV)进行直流冲击，既不伤害绝缘又能降低阻值。经过半小时的冲击放电后，A相对地绝缘电阻值降至39kΩ，再经过半小时的冲击放电，绝缘电阻值降至31kΩ后基本稳定，无降低趋势，停止冲击。(2)确定电缆长度此电缆标牌为360m。如果无标牌，可利用QJ44电桥分别在电缆的两侧测量B相与C相之间直流电阻值只(对侧B相与C相之间良好短接)。用下式计算l=R/2r式中：l——电缆长度，m；R——B相与C相之间直流电阻值，Ω；r——电缆单位长度电阻，Ω／m。(3)用单臂电桥法确定单相接地故障点位置分别在电缆的两端进行测量：①测量桥臂的构成：以A相(故障相)、C相(健全相)为两桥臂，再分别利用两只ZX25a直流电阻箱为比例臂、可调测量臂构成另外两桥臂，形成测量桥。②检流计的选择：因现场无专用检流计，可用QJ23电桥上的检流计。为了不影响测量精度，在接线上做了相应的调整，效果很好：即根据QJ23电桥上的接线原理及外置端子情况，将电桥内、外连接片连于内接位置，将被测晶RX两端子用一普通电阻连接(我们用3001'),碳膜电阻)，构成回路。③测量桥电源的获得：因A相对地绝缘电阻值为31kΩ的高阻，如果没有较高电压的大容量稳定直流电源，构成的测量桥是无法工作的，而且又要确保电缆及测量设备的绝缘不受伤害，于是采用现场常用的继电保护测试仪(我们用JS2型继电器试验仪)的DC0—300V直流电压部分，以获得足够容量的可调整直流电源。接线图见附图。JS2一继电器试验仪的DCO—300V自流电压部分；RM、RR一直流电阻箱的比例臂、可调测量臂：RX--300Ω普通电阻；G—QJ23电桥(4)测量计算确定故障点位置从负荷侧调整测量桥(另一端A、C相良好短接)，电桥平衡后测得RR1为3．81Ω，RM1为25．20Ω。由下式可计算出从负荷侧到故障点的大致距离LX1=2lRR1/(RR1+RM1)L为电缆总长=2×360×3.81/(3.81+25.20)=94．56(m)从电源侧调整测量桥(另一端A、C相良好短接)，电桥平衡后测得RR2为14．42Ω，RM2为25．20Ω由下式可计算出从电源侧到故障点的大致距离LX2=2lRR2/(RR2+RM2)=2×360×14.42/(14.42+25.23)=262．05(m)根据测量和计算的结果，我们在距电源侧(即变压器侧)100m左右的地方找到了故障点，进行了及时处理。3．结语通过此次低压电缆故障点的查找，说明在生产现场合理使用非专用仪器，对电缆故障点的准确定位，仍然有效。