動力電纜

（1）電力系統(tǒng)采用的電線電纜產品主要有架空裸電線、匯流排（母線）、電力電纜（塑料線纜、油紙力纜（基本被塑料電力電纜代替）、橡套線纜、架空絕緣電纜）、分支電纜（取代部分母線）、電磁線以及電力設備用電氣裝備電線電纜等。

（2）用于信息傳輸系統(tǒng)的電線電纜主要有市話電纜、電視電纜、電子線纜、射頻電纜、光纖纜、數(shù)據(jù)電纜、電磁線、電力通訊或其他復合電纜等。

（3）此部分除架空裸電線外幾乎其他所有產品均有應用，但主要是電力電纜、電磁線、數(shù)據(jù)電纜、儀器儀表線纜等。

該在線監(jiān)測系統(tǒng)的硬件電路主要包括有:低頻信號源、電流互感器、信號調理電路、單片機處理電路以及顯示與報警電路，其原理框圖，如圖《系統(tǒng)原理框圖》所示。

低頻交流信號經(jīng)零序電抗器L和三相電抗器SL電抗器注入動力電纜供電系統(tǒng)中，與電纜對地絕緣電阻和大地構成低頻電流回路。經(jīng)霍爾零序電流互感器采集到電流信號，再經(jīng)陷波電路、濾波、放大、整流等環(huán)節(jié)，提取與電纜絕緣電阻相關的低頻電流信號，由A/D轉換器轉換成數(shù)字信號，最后經(jīng)單片機軟件對數(shù)字信號進行分析和處理，從而可得電纜的對地絕緣電阻，并采用液晶顯示器對絕緣參數(shù)值進行實時顯示，當絕緣電阻下降到規(guī)定值時進行聲光報警。

本設計所采用的微處理器是AT89S52型單片機，它是一種具有8kFlash存儲器的低功耗、高性能的CMOS8位微控制器。系統(tǒng)的主要I/0接口電路包括控制按鍵、液晶顯示器和電纜絕緣故障聲光報警電路等。根據(jù)煤礦安全有關規(guī)程，可按照不同的電壓等級通過按鍵設置或修改報警值，當絕緣電阻的阻值低于該設定值時，則電路進行報警。反之，則不報警。 2100433B

動力電纜是指線徑粗大，一般為3芯或四芯，相間絕緣較厚，外側有金屬鎧甲保護的電纜。用于供電系統(tǒng)作為三相工業(yè)用電或單相民用電源的主干線。

（1）機械損傷。機械損傷引起的電纜故障占電纜故障較大的比例。有些機械損傷很輕微，當時并未引起故障，在經(jīng)過幾個月甚至1-2年的使用后損傷部位才發(fā)展成故障。機械損傷主要原因:①安裝損傷。在安裝時不小自碰傷電纜，機械拉力過大而拉傷電纜以及由于電纜過度彎曲而損傷電纜。②直接外力損傷。在電纜線路上或靠近電纜處因其他施工，使電纜直接受到外力損傷。③其它損傷。如中間接頭或終端頭內絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜護套等。

（2）絕緣老化變質。電纜絕緣介質內部氣隙在電場作用下產生游離致使絕緣下降，當絕緣介質電離時，氣隙中產生臭氧、硝酸等化學生成物，腐蝕絕緣層；絕緣層中的水分使絕緣纖維分解，造成絕緣下降。電纜內部氣隙產生電游離使局部過熱，引起電纜絕緣層碳化。

（3）過電壓。大氣過電壓或內部過電壓使電纜絕緣介質內部氣隙在強電場作用下產生游離，致使絕緣下降或被擊穿。

（4）過負荷。電纜過負荷使電纜芯線過熱，加速絕緣層老化，致使電纜發(fā)生故障。

（5）絕緣受潮。因接線盒或終端盒結構密封不好或安裝不良導致進水，或因電纜質量有問題，金屬護套有小孔或裂縫，以及金屬護套因被異物刺傷或被腐蝕穿孔，都能引起電纜絕緣受潮引起故障。

電纜故障測試方法選擇

2.1. 上圖測試流程函蓋220V—220KV電壓等級的路燈電纜、控制電纜、動力電纜及超高壓動力電纜。

2.2. 從測試技術方法及使用人員技術水平角度考慮：

2.2.1 對于路燈電纜、地埋信號電纜、低壓動力電纜：

絕大多數(shù)情況電纜已破損并接大地，這時應考慮直接以跨步電壓法直接定點為主測試方法，此法對測試人員技術水平要求較低。

但如果電纜較長（大于400米以上），因為跨步電壓法為沿電纜路徑全線進行測試，有的地方路況人難于進行長距離測試，工作量就較大。這時，可考慮以脈沖法或電橋法測試配合使用。用脈沖法或電橋法測試故障點大致距離，再進行跨步電壓法或聲磁同步等方法定點。這樣可以極大提高效率，但對測試人員技術水平要求高一些。

如果為單芯電纜，無法用脈沖法測距。

2.2.2 對于6KV及以上高壓電纜主絕緣故障：

大部分電纜都為鎧裝屏蔽電纜，故障外護套破損比例為20%左右,很多故障點開挖出來后為內部故障，通過外表目測也無法看到。針對此情況，測距也就顯得尤為重要，沒有故障點的大致距離，如果全線定點就顯得非常盲目，效率太低。

測試故障距離可考慮脈沖法（包括低壓脈沖和多種高壓脈沖法）為主，高壓電橋法為輔的測試原則。這兩個方法各有特點，脈沖法測試成功的概率高，但對測試人員技術水平要求高一些；高壓電橋法測試成功的概率略低，但操作使用非常簡單，而且對于脈沖法較費勁的嚴重受潮或絕緣嚴重不平衡的電纜故障效果非常好。如果將兩個方法結合使用，就能使故障測試的難度大大降低，故障測試效率成倍提升。

定點用的最多而且成功率最高的為聲磁同步法。還有跨步電壓法、電磁預定點、音頻法可輔助配合使用。雖然為輔助方法，但可能對某條故障電纜來說卻有特效。

2.2.3 對于35KV以上電纜的外護套故障：

35KV以上電纜的外護套的絕緣有一定要求，這就使得如果有了破損就必須找出來。

故障點的測距為高壓電橋法，用好相作為測試參考相。

故障點的定點用高壓跨步電壓法。

2.2.4 電纜路徑的測試：

電纜路徑的測試有音頻法和沖擊脈沖法兩種。

音頻路徑法經(jīng)過多年使用已基本成熟，如果用管線儀來查找電纜走向則更加方便快捷。

沖擊脈沖法是近年發(fā)展的新方法，可以在定點的同時查找電纜走向，而且抗干擾性能較強。2100433B