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如何分类电缆线路故障的故障性质

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:即高电阻接地或短路故障。电缆各芯绝缘均良好,但有一芯或数芯导体不连续者称为断线故障。泄漏性故障是高阻故障的一种极端形式。在进行电缆绝缘预防性耐压试验时,其泄漏电流随试验电压的升高而增大,直至超过泄漏电流的允许值,这种高阻故障称为泄漏性故障。图4-1-1故障点等效电路实际上,高阻故障的特性可由高阻故障等效电路分析清楚。高阻故障中的等效泄漏电阻Rs减小到10ZC以下时,其故障性质就转变为低阻故障。

如何分类电缆线路故障的故障性质

(1)低阻故障。即低电阻接地或短路故障。电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于10ZC(ZC为电缆特性阻抗,一般不超过40Ω)时,而导体连续性良好者称为低阻故障。一般常见的低阻故障有单相接地、二相短路或接地等。

说明:这一低阻故障的定义是针对脉冲反射测试原理而定的,其他测试方法中的低阻故障定义与特性阻抗ZC无关。下面介绍的高阻故障亦然。

本书定义的低阻和高阻故障的分界值10ZC不是一个精确的数值,而是一个模糊的概念。因为电缆的特性阻抗随着不同的电缆结构而变化(如240mm2的电缆ZC为10Ω,35mm2的电缆ZC为40Ω),而这样定义的根本原因是为了划分脉冲反射诊断技术中低压脉冲法是否可以测试,也就是说绝缘电阻大约在10ZC以下的电缆故障可用低压脉冲法测试,否则低压脉冲法不能测试。

(2)高阻故障。即高电阻接地或短路故障。电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于正常值很多,但高于10ZC,而导体连续性良好者称为高阻故障。一般常见的高阻故障有单相接地、二相短路或接地等。

(3)断线故障。电缆各芯绝缘均良好,但有一芯或数芯导体不连续者称为断线故障。

(4)断线并接地或短路故障。电缆有一芯或数芯导体不连续,经过(高或低)电阻接地或短路者称之。

(5)泄漏性故障。泄漏性故障是高阻故障的一种极端形式。在进行电缆绝缘预防性耐压试验时,其泄漏电流随试验电压的升高而增大,直至超过泄漏电流的允许值(此时试验电压尚未或已经达到额定试验电压),这种高阻故障称为泄漏性故障。泄漏性故障的绝缘电阻可能很高,甚至达到合格标准。

(6)闪络性故障。闪络性故障是高阻故障的又一种极端形式。在进行电缆绝缘预防性耐压试验时,泄漏电流小而平稳。但当试验电压升至某一值(尚未或已经达到额定试验电压)时,泄漏电流突然增大并迅速产生闪络击穿,这种高阻故障称为闪络性故障。闪络性故障的绝缘电阻极高,通常都在合格标准以上。具有闪络性故障的电缆,短期内,在较低的电压下(不大于闪络击穿电压),其闪络击穿的现象可能会完全停止并显现较好的电气性能。(www.xing528.com)

图4-1-1 故障点等效电路

实际上,高阻故障的特性可由高阻故障等效电路分析清楚。如图4-1-1所示,泄漏电阻Rs和放电间隙Js的相对大小变化,决定了高阻故障的特性是属于泄漏性、闪络性或是二者兼而有之。

例如:当Rs很大(近似无穷大)时,故障点Js两端的直流电压可以升至额定试验电压而泄露电流还远达不到额定允许值。在这种情况下,如果Js的击穿电压大于额定试验电压,这个故障点在该试验电压下将不会被发现;如果Js的击穿电压小于或等于额定试验电压,则耐压试验时Js将被击穿,形成闪络性故障。

当Rs较小时,在耐压试验中,由于Rs的存在而产生较大的泄漏电流,同时该泄漏电流将在高压试验电源的内阻上形成较大的压降,从而使试验电压无法升高。欲继续升高试验电压,势必造成泄漏电流的剧增,甚至远远大于允许值,这样的耐压试验一般由人为或试验设备继电器保护动作而终止。在这样的故障点中,由于Js两端电压较低而常常不能被击穿,只表现出泄漏电流过大。这就是泄漏性故障。

当Rs与Js适中时,在耐压试验中可能会出现泄漏电流较大,而试验电压又可以升高(甚至达到额定试验电压),在较高的试验电压下也可能会出现闪络击穿。这就是通常意义上的高阻故障。

高阻故障中的等效泄漏电阻Rs减小到10ZC以下时,其故障性质就转变为低阻故障。

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