用直流电阻法查找电缆故障点
用直流电阻法查找电缆故障点
青岛东亿热电厂 张少飞
摘要 低压电缆故障在实际应用中较为常见，尤其是接地故障所占比例更大，影响了电气设备的正常运行。本文根据笔者遇到过的实际情况详细介绍如何用直流电阻法来查找电缆故障点。 [关键词]直流电阻法 电缆 故障 0前言
厂内一配电室电源电缆（型号为YJV-3×240+2×120）在运行中上级开关跳闸，经摇测电缆绝缘，发现电缆存在接地故障，电缆全厂200米，且电缆埋于电缆沟底部，查找故障点较为困难。 1原理
直流电阻法的最大优点在于可以克服导引线和接触电阻的影响，也不受接地电阻的影响，从而使得测量电缆故障点的位置很准确。原理图如下：
如上图所示，用导线在电缆远端将电缆故障相线芯与另一非故障相线芯连接在一起。用直流电源E 在故障相与大地之间注入电流I ，测得故障线芯与非故障线芯之间的直流电压为U 。从故障点开始，到电缆远端，再到完好电缆测量端部分的电路没有电流通过，处于等电位（直流电压表相当于开路）。也就是说，U 即电缆测量端至故障点之间的电压。因此，可以得到测量点至故障点之间的电阻：
R1=U/I
假定电缆每米的电阻为R0，求出故障距离： Lx=R1/R0
该方法实际上是借助非故障相线芯来测量电缆一端至故障点的电阻。主要优点就是不受导引线和接触电阻的影响。 2现象
电缆在运行中上级电源开关跳闸，重合后不久再次跳闸。将电缆两端终端头同其他相连的设备断开。用500V 摇表测绝缘电阻，包括各相线芯对地及各线芯之间，具体数据如下： A 相对地：0M Ω B 相对地：500M Ω C 相对地：0M Ω N 线对地：0M Ω PE 线对地：500M Ω A 、B 之间：500M Ω B 、C 之间：500M Ω A 、C 之间：0M Ω C 、N 之间：0M Ω
由此初步判断为A 、C 、N 三线短路并接地。 3、测量过程及结果
将电缆两端终端头同其他相连的设备断开。按照原理图接线（笔者用的是做直流耐压及泄漏电流试验的设备），测得从测量点到故障点数据如下：
因不知道电缆单位长度电阻值，需要进行测量。在电缆末端人为做一个接地点（用导线可靠接地），用同样的方法测得电缆测量点至电缆末端数据如下（已知电缆总长约200米）：
在第165米左右找到故障点，此点有翘起一块呈三角形状的电缆外皮，翻开外皮发现内部有明显故障点（直径2CM 深1CM 左右）。此位置恰好位于铁质的电缆支架上，发生了可靠接地。
4故障原因分析
根据电缆故障点现象判断，电缆在敷设时外皮已受伤，后经过日积月累故障点越来越大，直至开关跳闸。同此分析，敷设电缆尤其是敷设低压电缆时，因绝缘层相对较薄，应注意小心敷设，避免留下安全隐患。 5注意事项
（1）如电缆发生多点接地，此方法不再适用，因为测量距离不再准确。
（2）为提高测量的灵敏度，注入电流应尽可能大一些。实际应用中，建议选用电压5000V 、电流100MA 以上的直流电源。
（3）因测量阻值较小，毫伏表的接线一定要避开直流电源接线，直接接在故障线芯上。
（4）电缆总长要尽量准确，以减小误差。
参考文献
[1] 《电力电缆故障测试方法与案例分析》朱启林 机械工业出版社
作者简介：
张少飞，1982年7月22日出生，2004年毕业于山东大学电气工程学院电气工程及其自动化专业，现任职青岛东亿热电厂电气专工，主要从事电气运行及检修等各方面工作。