1、煤矿电缆故障检测方法和体会摘要：本文介绍矿用电缆故障检测方法及在应用效果上的分析和比较。 关键词：煤矿电缆 检测方法 体会 一、前言 随着煤矿井巷的不断延伸，电缆在煤矿井下电网中的应用日益广泛，我矿的井下电缆就有数万米，而且电缆运行时间越久，故障会越来越频繁，如何及时有效地处理故障，保证煤矿井下供电正常运行，就要看是否能够快速准确地判定故障性质和地点。2008 年我矿引进一套 DZY-2000电缆故障智能测试仪，在多次的电缆故障查寻工作中发挥了极好的作用，因此有必要对近几年来电缆故障处理、检测工作做一下经验总结。 二、电缆故障发生的原因 导致电缆发生故障的原因是多方面的，现将常见的几种主要原因
2、归纳如下：1.机械损伤；很多故障是由于电缆敷设安装时不小心造成的机械损伤或敷设后在电缆线路上施工造成的外力损伤而直接引起的。有时如果损伤轻微，在几个月甚至几年后损伤部位的绝缘逐渐降低而导致击穿。2.电缆的制造缺陷；3.电缆化学、电腐蚀；4.长期过负荷运行；5.电缆绝缘物的流失；6.拙劣的工艺、拙劣的接头和不按技术要求敷设电缆往往都是形成电缆故障的重要原因。 三、电缆故障测试仪测试原理 DZY-2000 电缆故障测试仪主机采用的时域反射原理，既对电缆发射一电脉冲，电脉冲将在电缆中匀速传输，当遇到电缆阻抗发生变化的地方（故障点） ，电脉冲将产生反射，主机将电脉冲的发射和反射的变化以时域形式通过液晶
3、屏显示出来，通过屏幕可显示故障距离。 电缆故障一般分为两大类：低阻（短路、断路）故障和高阻故障。本仪器针对不同性质的故障采取不同的测试方法。其中低压脉冲法主要用于测试电缆的全长、电波传播速度、短路、开路和低阻故障；对于高阻闪络性故障和高阻泄露性故障则用电流闪络法。 1 低压脉冲法。低压脉冲法用于测量电缆的低阻、开路或短路故障，将脉冲信号自测试端送入被测试电缆，该脉冲将沿电缆传播当遇到阻抗不匹配点（故障点或中间接头）时，由于阻抗失配形成反射，脉冲返回到测量端并被记录下来。根据脉冲入射到返回所经过的时间 T 和电波在电缆中的传播速度 V，可计算出传播路径的长度，进而得到测试点到故障点的距离 S，具
4、体计算公式为：S=1/2VT（以上计算由仪器自动完成）通过反射脉冲的极性可以判断故障的性质，对于开路故障发射脉冲与反射脉冲同极性：而对于短路或低阻故障发射脉冲与反射脉冲反极性。 2 高压闪络法。电缆的高阻故障由于故障点的电阻较大（大于 10 倍的电缆波阻抗） ，低压脉冲在故障点没有明显的反射。故不能用低压脉冲法来测量，而只能由高压设备发出高压信号（冲闪时发出脉冲高压） ，使故障点产生闪络性放电，从而发生电压突跳。这个突跳电压在故障点和测试端之间来回反射，根据每一次往返所经历的时间和电波传播速度，同样用上面的公式计算出故障点的距离，低压脉冲法由仪器内部产生触发，而闪络法则由外部高压产生触发。 四
5、、电缆故障的测试程序 用电缆故障测试仪查找电缆故障一般要经过以下步骤：分析电缆故障性质，了解故障电缆的类型；不同性质的电缆故障要用不同的方法测试，而不同介质的电缆则有不同的测试速度，不同的耐压等级的电缆则有不同的耐压要求。用故障测试仪主机的低压脉冲法测试电缆长度、校对电缆的电波传输速度；测试电缆全长可以让我们更加了解故障电缆的具体情况，可以判断是高阻还是低阻故障，可以判断固有的电波速度是否准确（准确的电波传输速度是提高测试精度的保证。当速度不准确时，可反算速度） 。这些都可以用低压脉冲测试法来解决。如下图，当用低压脉冲分别测试电缆的故障相与好相并比较：当 LL1 时；表示故障点有反射。故障可由
6、低压脉冲测试，L1 即为故障反射距离。当 L=L1 时；表示故障相的故障为高阻故障，低压脉冲测试时无法观察到故障反射，只能观察到全长的反射。 L：好相测量的电缆全长。L1：故障相测量的反射长度 1.选择合适的测试方法，用电缆故障测试仪主机进行电缆故障粗测。对不同电缆故障要用不同的方法，低阻故障（开路、短路等）要用低压脉冲法测试；而高阻故障（泄漏、闪络等）则要用闪络方法测试。2.用路径仪探测埋地电缆的走向；定点前必须知道电缆的路径，若已知路径可省去此步骤。3.用定点仪对故障点精确定位；按定点放电方式接高压设备，根据电缆的性质及电缆的耐压等级来决定升压程度，对电缆故障点进行精测。如果故障点在距测试
7、端很近时，特别是在电缆的测试端头时，因球隙放电声音比故障点放电声音还大，很难区分真假声音，在这种情况下可将高压设备移至另一端的方法来定位。4.对电缆故障测试结果进行分析，做好测试完的记录。此步工作对以后的电缆维护管理是非常重要和必需的。 五、电缆故障测试中误差分析 在实际整个测试过程中引起误差的原因主要有： （1）仪器本身的误差；（2）电波传输速度 V 的误差；传输速度 V只与电缆的绝缘介质有关。 （3）测试波形的读数误差；由于测试波形的随机性和不一致性，对部分电缆故障点很难做到由仪器自动识别。这要求操作者要熟练使用仪器，要有一定的实践经验去准确判断。 （4）测量误差；测量误差是引起误差的主要因素。仪器测量结果是电缆故障点到测量点的实际距离，而不是直线距离，弯曲等因素很难估算。 （5）电缆故障测试中人的因素；现场测试人员形象地形容电缆故障测试“三分靠人，七分靠仪器” 。测试人员的理论知识，实践经验，电缆运行资料（长度、路径、接头位置两端是否预留等）的完善，对电缆故障测试是事半功倍的。 总述：电缆故障检测方法及技术，除上面所述的方法外，还有高压电桥法、电容法、跨步电压法及音频感应法。使用电缆故障测试仪探测故障，不但要熟悉仪器的使用方法，还要懂分析故障性质和测试波形，采用省时简捷的测试方法，逐步积累经验，才能不断提高测试水平。
