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電力電纜故障的原因分類(二)


  電纜故障的性質與分類
  1.以故障材料特征分類
  可分為串聯故障、并聯故障及復合故障三類。 
  (1)串聯故障
  串聯故障(金屬材料缺陷)是指電纜一個或多個導體(包括鉛、鋁外皮)斷開的故障。它是廣義的電纜開路故障。因纜芯的連續性受到破壞,形成斷線或不完全斷線。不完全斷線尤其不容易發現。串聯故障具體可分為:一點開斷、多點開斷、一相斷線、多相斷線等。
  (2)并聯故障
  并聯故障(絕緣材料缺陷)是指導體對外皮或導體之間的絕緣水平下降,不能承受正常運行電壓而發生的短路故障。它是廣義的電纜短路故障。這類故障由于纜芯之間或纜芯對外皮間的絕緣破壞而形成短路、接地、閃絡擊穿等現象,在現場出現頻率較高。并聯故障具體可分為:一相接地、兩相接地、兩相短路、三相短路等。 
  (3)復合故障
  復合故障(絕緣材料、金屬材料都出現了缺陷)是指纜芯與纜芯之間的絕緣均出現故障。它包括一相斷線并接地、兩相斷線并接地、兩相短路并接地等。
  2.以故障點絕緣特征分類
  根電纜故障點絕緣電阻Rf與擊穿間隙G的情況,電纜故障又可分為開路故障、低阻故障、高阻故障、閃絡故障四大類。該分類法為現場電纜故障最基本的分類方法,特別有利于探測方法的選擇。
  其中,間隙擊穿電壓UG的大小取決于故障點放電通道(即擊穿間隙)的距離G,絕緣電阻Rf的大小取決于故障點電纜介質碳化程度,分布電容Cf的大小取決于故障點受潮程度。
  (1)開路故障
  電纜金屬部分的連續性受到破壞,形成斷線,且故障點的絕緣材料也受到不同程度的破壞。現場用兆歐表測其絕緣電阻Rf為無窮大(∞),但在直流耐壓試驗時,會出現電擊穿;檢查芯線導通情況,有斷點。現場一般以一相或二相斷線并接地的形式出現。
  (2)低阻故障
  電纜絕緣材料受到損傷,出現接地故障。現場用兆歐表測其絕緣電阻Rf小于10Z0(Z0為電纜的波阻抗,一般取10~40Ω之間)。現場一般低壓動力電纜和控制電纜出現低阻故障的幾率較高。
  (3)高阻故障
  電纜絕緣材料受到損傷,出現接地故障。現場用兆歐表測其絕緣電阻Rf大于10Z0,在直流高壓脈沖試驗時,會出現電擊穿。高阻故障是高壓動力電纜(6KV或10KV電力電纜)出現幾率最高的電纜故障,可達總故障的80%以上。
  現場實測時,筆者一般取Rf=3KΩ為劃分高阻與低阻故障的界線。因為Rf=3KΩ時,恰好能得到回線法電橋精確測量所必需的10~50mA的測量電流。
(4)閃絡故障
電纜絕緣材料受到損傷,出現閃絡故障。現場用兆歐表測其絕緣電阻Rf為無窮大(∞),但在直流耐壓或高壓脈沖試驗時,會出現閃絡性電擊穿。閃絡性故障比較難測,特別是新敷設的電纜進行預防性試驗出現閃絡故障時。現場一般使用直流閃絡法進行探測。

  

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