摘要:电缆故障中高阻和低阻的区别是选择故障检测方法和定位技术的根本依据。简单来说,它们的本质区别在于故障点是否形成了良好的电气连通通道,这直接决定了能否用低压脉冲进行检测。下面我将为您详细解释本质区别和具体的分辨方法:
电缆故障中高阻和低阻的区别是选择故障检测方法和定位技术的根本依据。简单来说,它们的本质区别在于故障点是否形成了良好的电气连通通道,这直接决定了能否用低压脉冲进行检测。下面我将为您详细解释本质区别和具体的分辨方法:
一、本质区别
1、低阻故障 (Low-Resistance Fault)
核心定义:电缆的线芯与屏蔽层(地)之间的绝缘严重损坏,但未完全断开,形成了一个电阻较小的导通路径。
电阻值范围:通常小于 10Z₀ (电缆的特性阻抗,一般约为几十欧姆)。实践中,常以小于100Ω或300Ω为界。
物理状态比喻:像一个闭合的、生锈的开关,虽然接触不好,电阻大,但始终是导通的。
导通状态:直流或低压下持续导通。用万用表测量芯地电阻,会显示一个明确的低电阻值。
检测方法:可用低压脉冲法(如雷达测距原理的电缆故障测距仪)直接检测和定位。因为故障点有明确的低阻反射。
2、高阻故障 (High-Resistance Fault)
核心定义:电缆的线芯与屏蔽层(地)之间的绝缘劣化但未完全击穿,或存在一个电阻很大的闪络通道。
电阻值范围:电阻值很高,从几百欧姆到几兆欧姆甚至无穷大(开路也属于高阻的一种)。
物理状态比喻:像一个断开的开关,但中间充满了容易导电的碳化物或潮湿污秽。需要很高的电压才能“击穿”这个间隙,形成瞬间导通。
导通状态:直流或低压下不导通或微导通。用万用表测量可能显示“无穷大”或兆欧级的电阻。需要施加高压才能击穿故障点,形成瞬间的电弧短路。
检测方法:无法用低压脉冲法检测(脉冲会在故障点发生衰减而非反射)。必须采用高压冲击闪络法(冲闪法)先将其击穿,转化为瞬间的低阻状态,再进行测量。
总结一下本质:低阻故障在低压下就“现形”,而高阻故障需要高压“逼它现形”。
二、如何分辨(判断方法)
分辨高阻和低阻故障是故障检测的第一步,通常遵循以下流程:
第1步:绝缘电阻测试(初步判断)
这是最直接、最根本的分辨方法。需要使用兆欧表(摇表) 或绝缘电阻测试仪。
1、操作:将电缆与两侧设备(开关、变压器等)彻底断开。使用兆欧表,一端接故障电缆的线芯,另一端接电缆的屏蔽层或地线。
2、读数判断:
低阻故障:兆欧表测得的绝缘电阻值很低(例如,低于几百欧姆或几千欧姆,具体标准可根据电缆电压等级和长度而定,但普遍远低于正常值)。注意:对于极低电阻(如几欧姆),用万用表电阻档也能测出。
高阻故障:兆欧表测得的绝缘电阻值很高(通常在几百千欧以上甚至无穷大)。如果电阻值为无穷大,则可能是开路故障(属于高阻故障的一种特殊类型)。
第2步:导通性测试(辅助判断)
使用万用表的电阻档(Ω档)进行测量。
1、操作:同样在断电隔离情况下,用万用表表笔测量线芯与地之间的电阻。
2、读数判断:
低阻故障:万用表会显示一个具体的、数值较小的电阻读数(如50Ω, 500Ω)。
高阻故障:万用表通常显示 “OL”(超量程)或“1”,表示电阻极大,无法测量。或者显示一个不断变大的兆欧级数值。
第3步:结合故障现象(经验判断)
低阻故障:在运行中常常会引起断路器瞬间跳闸、保护装置报短路故障,无法再次送电。
高阻故障:早期可能不易发现,仅表现为绝缘下降告警。运行时可能引起单相接地故障(系统中性点不接地时),电压表指示异常,但断路器不一定跳闸。随着时间的推移,电阻可能逐渐降低,最终发展为短路故障。
三、为什么分辨如此重要?
因为分辨的结果直接决定了下一步该用什么设备和方法来定位故障点。
1、低阻故障 -> 采用 “低压脉冲法” 或 “电桥法”。
低压脉冲法设备简单,定位快速,像雷达一样发射脉冲并在故障点反射回来计算距离。
2、高阻故障 -> 采用 “高压冲击闪络法”(冲闪法)。
需要一台高压发生器(或称冲闪仪),向电缆施加高压脉冲,强制击穿故障点。在击穿的瞬间,故障点会产生一个电弧短路和巨大的声响,此时可以通过:
声磁同步法:用探头在地面上监听击穿时的爆炸声,并同步磁场信号来精确定点。
高频高压脉冲法:测量脉冲在故障点反射波形来先粗测距离,再配合声磁同步精确定点。
总而言之:
先摇(兆欧表)再量(万用表),判断阻值大小。低阻用低压脉冲直接测,高阻需用高压冲闪来击穿,再用声磁同步来定点。 这个分辨过程是成功、快速定位电缆故障的关键前提。
来源:晓加说科技