电缆故障的产生及测试方法分析(6)

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Ra?(a?b?c)2 （4） 根据欧姆定律，导线电阻与其长度成正比，则可求得x

x?Ra?LRAC?(a?b?c)?L2b （5）

R从测试数据的结果可以看出，如果绝缘击穿点的接触电阻e较大，则会产生较大的误差，这在文献[2]中做了讨论。另外测量时接线用的夹具的固有电阻以及接线方式产生的接触电阻对本结果的精度都有影响。

4.3.2 护套定位的新技术

图3.8是高压电力电缆护套击穿时的等效电路图，Ra和Rb为金属护套R电阻；i表示测试电路中测试导线的固有电阻和接触电阻之和；Rv是电压表的内阻，远远高于导线电阻；Re为护套击穿点的电阻。

VRiAURiRaRvRbRe

图3.8 高压电力电缆护套击穿时击穿点定位的等效电路图

通过施加电压，电流表和电压表分别有读数U和I，由于电压表的内

R阻很高，可以认为电流表的读数是流过电阻a的电流，则由等效电路图可知

U （6） IR对于金属护套单位长度的电阻0可以由生产厂家提供，这样故障点的

Ra?位置是

lx?Ra （7） R0- 19 -

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从测试的等效电路来看，由于在测试的过程中，击穿点电阻和测试导线的固有电阻以及接触电阻对测试的结果没有影响，因此可知此种方法具有较高的精度。

4.3.3 绝缘击穿点定位的新方法

图3.9是绝缘击穿点定位的测试电路，其中

Rs是限流电阻，以防电压

U过大，而击穿点的接触电阻很小时，电流表超量程。但多数情况下，由于击穿点的电阻较大，电压U应施加较大的电压，使电流表和电压表有一个较明显的读数。当电压表的两测试夹具夹在导电线芯的两端时，电压表要有微伏级的精度，这样测量结果误差可控制在1m范围内。A和C端相接原因是减少外部的干扰。

2K1URsAACBVD

图3.9 电力电缆绝绝缘击穿点定位的测试电路图

图3.10是电力电缆绝缘击穿时击穿点定位的等效电路图，RcRdReRR、和的定义同图3.7；i和v的定义同图3.8。

Ra 、

Rb、

测量时，首先将开关接通1，得到电压表和电流表的读数是I1和V1；然后将开关接通2，得到电压表和电流表读数是I2和V2。由此可得故障点距离B端为

x?L?I2?V1(I1?V2) （8）

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2K1URsRiRiARiABRiRaRbRiReVERvRcRdCD

图3.10 电力电缆绝缘击穿时击穿点定位的等效电路图

从等效电路图可以清楚地看到，测试导线的电阻和接触电阻，以及击穿点的电阻对测量的结果不再有影响。

4.3.4 试验结果

依据新的方法对聚氯乙稀绝缘聚氯乙稀护套钢带铠装型号为VV22 3×35+1×10mm2，总长度是332m电力电缆发生高压击穿后进行定位。测试的结果列在表1中。

测试电流表次读数I1数 (mA) 1 2 3 由于测量的结果不再受接触电阻和导线电阻等因素的影响，从表1可以看出根据测试计算出的结果与实际值较近，该方法具有较高的精度。

11.6 11.3 11.9 表1 绝缘击穿点测试的结果 测 试 项 目 电压表读数V1(?V) 595 581 613 电流表读数I2(mA) 5.3 4.4 4.3 电压表读数V2(?V) 917 764 740 每次计算的位置(m) 98.4 98.3 99.4 电缆击穿点平均位置（m） 98.7 实际的 电缆击穿点的位置(m) 98 - 21 -

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结论

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