電橋回線法在電纜故障測距中的應(yīng)用
電力電纜故障的測距定位方法很多，目前zui常用和zui有效的方法，是電橋回線法和脈沖反射法。相對于脈沖反射法，使用電橋回線法具有測試設(shè)備價(jià)格便宜、操作簡單的特點(diǎn)，因此，電橋回線法至今仍然是廣泛被應(yīng)用的一種主要測距手段。www.tgdq18。。ｃｏｍ
但是，電力電纜常常發(fā)生三相短路及對地故障，這種故障性質(zhì)，不能滿足使用電橋回線法時(shí)被測電纜應(yīng)有一個(gè)完好相的要求。因此使得電橋回線法在這種情況下的測距工作，受到條件的限制。為了解決這一問題，本文對使用電橋回線法測試電纜故障距離的有關(guān)問題，作了比較深入的分析，以期電橋回線法在對電纜故障測距定位中，能在更寬的條件范圍內(nèi)得到應(yīng)用。
1、電橋回線法測量原理
電橋回線法主要用于電力電纜單相接地、相間短路或短路接地的故障距離測試，根據(jù)電纜故障短路接地電阻值的不同，可分別選用高壓電橋回線法和低壓電橋回線法。這種測距方法是基于電纜沿線均勻，電纜長度與纜芯電阻成正比的特點(diǎn)。并根據(jù)惠斯登電橋的原理，將電纜短路接地故障點(diǎn)兩側(cè)的環(huán)線電阻引入電橋回路，測量其比值。由測得的比值和已知的電纜全長，計(jì)算出測量端到故障點(diǎn)的距離。
2、單相接地故障的測量
使用電橋回線法測量電纜單相接地故障的原理接線。按圖將電橋的測量端子X1和X2分別接往電纜的故障相(C)和完好相(B)，B、C相的另一端用跨接線短接構(gòu)成環(huán)線。于是電橋本身有R1、R2兩個(gè)橋臂，故障點(diǎn)(d)兩側(cè)的環(huán)線電阻構(gòu)成電橋的另兩個(gè)橋臂。
3、兩相短路接地的故障測量
如果電力電纜發(fā)生兩相短路或短路接地故障時(shí)，可利用電纜*的完好相芯線與其中一個(gè)故障相芯線在對應(yīng)端連接，故障測量方法與單相接地時(shí)基本相同。所不同的是，在電纜兩相短路故障時(shí)的電橋測量電流，不是經(jīng)過地線成回路，而是經(jīng)過相問故障點(diǎn)成回路，因此此時(shí)應(yīng)將另一故障相與電橋電源E直接串聯(lián)。當(dāng)電橋平衡時(shí)，可由計(jì)算單相接地的計(jì)算公式計(jì)算出測量端到故障點(diǎn)的距離LX。此外，若遇兩相在不同地點(diǎn)接地形成的短路故障時(shí)，應(yīng)調(diào)換跨接線，分別測出其故障距離。
4、采用輔助電纜構(gòu)成的電橋測試回路及方法
(1)分析圖2可知，在利用電橋回線法測試電纜故障時(shí)，電力電纜必須要有一完好相，即按照其接線原理，將電纜故障點(diǎn)兩側(cè)的電纜環(huán)線電阻引入電橋回路，否則不能形成電纜故障的電橋測試回路。
然而，在實(shí)際工作中，我們常常會(huì)遇到電纜三相短路接地故障的測距問題。電纜發(fā)生三相短路接地故障，意味著被測電纜沒有完好相。為解決沒有完好相引出的電纜故障測試問題，我們可嘗試采用輔助電纜的方法，借助于輔助電纜構(gòu)成電橋測試回路。由此可為解決三相短路接地的電纜故障測試問題，打開一個(gè)方便之門。
(2)如果被測電纜沒有完好相，可采用已知長度、截面積、導(dǎo)體材料與被測電纜相一致的輔助電纜，構(gòu)成電橋測試回路。同時(shí)也不難發(fā)現(xiàn)，這種條件下形成的電橋測試回路及其測算方法，實(shí)際上與單相接地(包括兩相短路接地)的情況是一樣的。
(3)如果采用的輔助電纜與被測電纜的截面積、導(dǎo)體材料不同，電纜故障點(diǎn)到測試端的距離LX的測算公式，可按電橋平衡條件式推導(dǎo)得出。
(4)從式(6)關(guān)系式中可以看出，在電橋測試回路采用輔助電纜的條件下，故障距離LX不僅與電纜長度L及電橋本身的可調(diào)電阻R1、R2有關(guān)，而且與輔助電纜和被測電纜的截面積、導(dǎo)體材料有關(guān)。若采用的輔助電纜與被測電纜的截面積和導(dǎo)體材料均相同時(shí)，故障距離LX的計(jì)算公式與電纜單相接地時(shí)的形式是*一樣的。
若采用的輔助電纜與被測電纜截面積、導(dǎo)體材料不同時(shí)，則可在計(jì)算公式中引入兩種電纜已知的截面積和電阻系數(shù)。因此，同樣可以方便地測算出被測電纜的故障距離。
(5)同時(shí)，上述關(guān)系式還表明，這種測試方法采用的輔助電纜，可以借助于與被測電纜并行的其它電纜線路，也可以是裝設(shè)的臨時(shí)電纜線路，甚至還可以是被測電纜(三相四線制)的完好零線等。
5、結(jié)論性意見
綜上所述，當(dāng)遇到三相短路接地的電纜故障測距問題時(shí)，由于電纜沒有完好相，我們可以采用輔助電纜構(gòu)成的電橋測試回路進(jìn)行故障測試。若采用的輔助電纜與被測電纜的截面積、導(dǎo)體材料不同時(shí)，由于在故障距離的測算公式中引入兩者的截面積(S)和電阻系數(shù)(ρ)，因此可以較好地解決被測電纜沒有完好相的故障測試問題。同時(shí)也為拓寬電橋回線法在電纜故障測距中的應(yīng)用范圍，提供了一種便捷的方法和途徑。
