在電纜故障電阻較低時,如果采用高壓沖擊放電法定點,故障點放電聲音微弱,特別是金屬性死接地故障沒有放電聲音,聲測法精確定點失效,需要換用音頻感應法。音頻法一般僅適用于電阻小于10歐的低阻故障。用音頻感應法對兩相或三相短路(或合并接地)故障定點,能獲得比較滿意的效果,一般定點誤差為1-2米。
對于斷線故障,也能使用音頻法定點。
一、相間短路故障定點
1、信號發射方法
如下圖所示,先將電纜的金屬護套兩端接地解開,低壓電纜的零線和地線接地也應解開,發射機直連輸出接兩根故障芯線。接收機必須平行于電纜移動,使用峰值法探測。
圖7-1-1 相間短路故障定點
2、定點方法
由于電纜芯線沿電纜路徑扭絞前進,因此,當在故障點前沿著電纜的路徑向前移動時,信號幅值會根據電纜扭距有規則的變化,當位于故障點上方時,一般會得到最強的信號幅值,再從故障點繼續向前移動時,信號即減弱到一個穩定而且很小的幅值。接收機最好工作在歷史曲線模式,其顯示將會與上圖信號幅值曲線類似
3、注意事項:
適用的故障電阻:用萬用表測量應接近0,至多10歐姆。如果高于10歐,應先設法將其燒成低阻。用兆歐表(搖表)測量指針到零,不能說明是低阻故障,必須要用萬用表測量。
電纜金屬護套的接地必須全部解開,低壓電纜的零線和地線的接地也應解開,以避免其他信號干擾。
定點前應預先查找路徑,并做好標記,否則容易打亂信號的升降節奏。
注意接收機方向要平行于電纜路徑,并使用峰值法探測。
由于使用相間接線,有效信號很小,使用高頻信號將比低頻信號更易于探測。但高頻信號在故障點之后的殘余亦較大。可根據故障電阻的大小選擇頻率,若電阻很低可選擇稍高頻率(如10kHz),電阻較大則選擇低頻。
從電纜近端開始,檢查有無節距變化,若沒有,說明故障點在近端。
在故障點之前,有強弱節距變化,故障點上方通常能測到最大值,故障點之后信號下降到一個穩定而且很小的幅值。
因為電纜路徑已經清楚標記好,所以以正常步速前進即可,慢走完全達不到目的。對于電力電纜,節距一般在1/3米至1米之間。
如果遇到信號中斷或變小到一個穩定值,一般意味著故障點在最后一個信號峰下面。但也有別的原因會造成上述結果:①深度增加;②有未記錄的分支,故障點在分枝上,而操作者繼續沿主電纜走;③接頭。在所有情況下操作者均應不要猶豫,繼續向前走,在腦子里大概記著最后一個信號峰值的位置即可。區分接頭比較容易,信號短暫下降后立即恢復。如果是電纜埋設深度增加,會繼續收到節距變化的信號,沒有必要太關心。
這是唯一能對低壓、多復接、帶負載的電纜進行短路故障定點的方法。發射機:
- 輸出方式:直連輸出、輻射感應、卡鉗耦合(選配)。
- 輸出頻率:640Hz(復合頻率)、1280Hz(復合頻率)、10kHz、33kHz、83kHz。
- 輸出功率:最大10W,10檔可調,自動阻抗匹配。
- 直連輸出電壓:最高150Vpp。
- 過載和短路保護。
- 人機界面:128×64點陣液晶顯示器。
- 內置電池:4節18650鋰離子電池,標稱7.4V,6.8Ah。
- 接收機:
- 輸入方式:內置接收線圈、接收卡鉗(選配)、聽診器(選配)、查障A字架(選配)。
- 接收頻率:
主動探測頻率:640Hz、1280Hz、10kHz、33kHz、83kHz。
工頻被動探測頻率:50Hz/60Hz和250Hz/300Hz(用戶可配置)。
射頻被動探測頻段:中心頻率分別為10kHz、33kHz、83kHz。
- 管線探測模式:寬峰法、窄峰法、音谷法。
- 電纜鑒別模式:接收卡鉗(選配)智能鑒別和電流測量、聽診器(選配)鑒別。
- 人機界面:320×240點陣液晶顯示器。
- 內置電池:2節18650鋰離子電池,標稱7.4V,3.4Ah。
- 其他:
- 體積:發射機270×220×85mm,接收機700×270×120mm。
- 質量:發射機2.2kg,接收機2.2kg。
- 充電器:輸入AC100~240V,50/60Hz,輸出DC8.4V,2A。
因節距太小,本方法對通信和控制電纜不合適,但能接觸電纜時例外。
二、相對鎧裝故障定點
1、信號發射方法
對于電纜相對金屬護套(鎧裝)接地低阻故障,應使用變相的相間接法。如下圖所示,先將電纜的鎧裝兩端的接地解開,低壓電纜的零線和地線的接地也應解開,將信號發生器的輸出接在一條完好相線和鎧裝之間,而在電纜的對端將故障相和接
信號的好相短路。接收機必須平行于電纜移動。
圖7-2-1 相對鎧裝接地故障定點
2、定點方法
相對鎧裝低阻接地故障的定點方法與相間故障基本相同,但需注意的是:在故障點之前,信號幅值穩定但很小,故障點之后,有節距變化,故障點位于第一個峰值上方。
三、斷線故障定點
1、信號發射方法
對于斷線故障,發射機直連輸出接在故障相和大地之間,對端不作處理。信號自發射機流經故障相,在斷線故障點中斷不再向前傳播。對于純斷線故障,在故障點前,電流經故障相和大地之間的分布電容流向大地,返回發射機。對于大多數無鎧裝低壓電纜,斷線故障一般均合并接地,電流主要經故障點流向大地,返回發射機,如下圖所示:
圖7-3-1 地下管線儀對斷線故障接線
2、定點方法
斷線故障的定點,和普通的管線跟蹤基本相同。保持接收機垂直于電纜,使用峰值法,由發射機近端開始,逐漸向遠端移動探測。故障點之前信號強,故障點之后信號迅速減弱。信號開始減弱的點為故障點位置。信號在故障點前后均沒有節距變化,如下圖所示:
圖7-3-2 斷線故障定點
3、注意事項:
本方法特別適用于無鎧裝低壓電纜的斷線故障定點。對于有鎧裝電纜,電流會通過分布電容耦合到鎧裝上,造成電纜全長有信號,無法區分故障前后。
對于斷線合并接地故障,建議使用較低頻率(如1280Hz),純斷線故障使用較高頻率(如10kHz)。可以根據發射機電流值幫助判斷,如果低頻時電流較大,則使用低頻;如果電流較小則換用高頻。
對于純斷線故障,隨距離的增加,信號會持續減小,到故障點處信號消失。對斷線合并接地故障,若接地電阻不是很大,則信號減弱現象不明顯。
四、無鎧裝電纜相對地故障的定點
1、信號發射方法
圖7-4-1 無鎧裝電纜相對地故障接線法
如上圖所示,將低壓電纜的零線和地線兩端的接地全部解開,發射機直連輸出接在故障相和大地之間。信號自發射機流經故障相,在接地故障點處流向大地,返回發射機。
2、定點方法
與斷線故障定點類似,保持接收機垂直于電纜,使用峰值法,由發射機近端開始,逐漸向遠端移動探測。故障點之前信號強,故障點之后信號減弱。信號開始減弱的點為故障點位置。信號在故障點前后均沒有節距變化。
3、注意事項:
能否使用感應法對接地故障定點,主要取決于故障電阻的大小,故障電阻越大,故障點前后的信號變化越微弱,以至于無法分辨。
低頻越低,故障點前后的強弱變化越明顯,故建議采用低頻探測(如640Hz或1280Hz)。
對于相地故障,第六章所述的跨步電壓法為主導方法,本方法作為輔助。在跨步電壓查障前,一般首先進行路徑探測。在路徑跟蹤過程中,觀察信號幅值有無明顯的變化,若有則作為可疑點,重點在此區域進行跨步電壓定點;若沒有觀察到信號突變,則說明本方法不適用,須換用跨步電壓法。
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