短路和接地故障的判斷以及檢修

孫夢秋國聯 2016-05-05

展開全文

素材：筑龍電氣原創

小編

如何在實際應用中判斷它們的故障類型以及如何檢修呢？小編已經為大家整理好啦，速速閱讀吧~

今天討論的故障指示器主要指電纜線路故障指示器，一般都具有三個相傳感器（分別安裝在A,B,C相上）、一個零序傳感器（包裹住三相電纜）和一個主機（亦稱顯示單元）。當配電網發生短路故障時,電源側到故障點處的指示器均故障報警,而故障點后的指示器不報警,據此可以確定故障點的位置區間，幫助人們查找到故障點。依據實現故障定位的判斷依據，故障指示器主要可以分為兩種：采用過流原理的故障指示器和采用電流突變原理的故障指示器。至于采用其他原理如首半波法、五次諧波法、注入法、故障電流方向法等判斷依據的故障指示器，因存在各種各樣的問題，應用得較少。

　　1.采用過流原理的故障指示器

　　線路發生短路和接地故障，線路中的故障電流將增大，當電流增大超過某一設定值時，采用過流原理的故障指示器將報警顯示。此類指示器都需要預先設定一個短路和接地故障報警閾值，短路一般在400A-1200A，接地一般在5－60A，范圍可調。目前采用此原理的指示器占市場主流地位，例如德國EMG、HHH,英國NORTECH和部分國內廠家的產品。

　　2.采用電流突變原理的故障指示器

　　當線路發生短路和接地故障后，線路會發生較顯著的瞬間電流變化，當保護裝置動作跳閘后，線路的穩態電流變將為零。檢測出電流值的這種突變，也可判斷出短路和接地故障。因這類指示器不需要預先設定報警閾值，其適用范圍更加廣泛。但是因其需要實時監測線路電流，產品功耗較大，使用壽命較短。目前有斯奈德FLAIR系列和國內一些廠家的產品采用此類原理。

檢修斷路故障的方法

　　首先應根據故障現象判斷出屬于斷路故障,再根據可能發生斷路故障的部位確定斷路故障的范圍和短路回路,然后利用檢測工具,找出短路點。11311電壓法:電路斷開,電路中沒有電流通過,電路中各種降壓元件已不再有電壓降落,電源電壓全部降落在斷路點兩端。因而可通過測量斷路點的電壓判斷出斷路故障點。圖1所示的簡單電路,電源電壓為直流100V,通過常開觸點QF1和常閉觸點QF2、QF3、QF4,對電磁線圈Y進行控制。檢測儀表為通用型萬用表,選擇直流電壓250V擋位(大于或等于100V擋位即可)。假定電路在A處存在斷路故障點,當常開觸點QF1人為閉合(或采用導線短接)后,電磁線圈Y仍不能工作。將萬用表紅表筆與電源“ ”極相連,黑表筆與電源“-”極相連,萬用表指示應為100V,然后,移動黑表筆,依次與端點1、2、3、4、5、6、7、8相連,若萬用表指示也為100V,則說明這些點至電源“-”極的電路無斷路故障。當黑表筆移動至端點9時,萬用表指示為零,則斷路故障就在8-9之間。這時,如果再測量8-9間的電壓,必與電源電壓相等,進而可判斷該電路只有A處一個斷路故障點。

檢修短路故障的方法

　　從檢修電器故障方面來考慮,短路故障具有以下特點:短路點(即短路兩端)的電阻(或阻抗)為零或接近于零;短路電路具有很大的破壞性,一旦發生短路,一般不能再直接通電檢查,與斷路故障不同。短路故障發生后,電路的保護元件(如熔斷器、斷路器等)動作,而保護元件可能控制多個回路組成的區域,因而查找電器短路故障,必須先從故障區域找出故障回路,然后再在故障回路中找到短路故障點。短路故障回路的查找:萬用表法—萬用表法是在電路斷電后,用萬用表歐姆擋(電阻擋)測定短路回路電阻的方法。以圖7為例,假定熔斷器FU的熔體熔斷,說明該熔斷器保護的區域發生短路故障,這個故障區域包括1～3三個回路和干線。在斷開電源的情況下,將熔斷器FU的熔體接好,將萬用表置于歐姆擋“R×10Ω”(不要置于倍數大的歐姆擋,以免因為人體電阻等造成讀數錯誤),接于L、N端,且斷開S1、S2、S3,使各回路斷開,若萬用表指示電阻為零,說明短路故障發生在干線上,如圖7(a)所示。若萬用表指示電阻為“∞”或很大,則短路故障發生在1～3的某個回路中。依次合上開關S1、S2、S3。若合上S1、S2時,萬用表指示電阻為某一確定值,合上S3時,萬用表指示電阻為零,則說明故障點在第3回路中,如圖7(b)所示。

　　短路故障點的查找:查找到短路故障支路后,還要繼續確定故障點的具體部位。短路故障點必然是回路中降壓元件(如燈泡、電壓型線圈、電動機繞組、電阻等負載)的兩端或內部。以圖8所示的電路為例,查找該回路短路故障點的方法是:斷開降壓元件R(圖中為燈泡)的一端,用萬用表電阻擋測量1-2之間(即降壓元件兩端)的電阻。若電阻為零,說明短路點在此負載內部;若電阻為某一數值,說明負載內部完好,短路點在負載設備外部。若短路點在外部,再測量1-3點間的電阻。若阻值為零,則短路故障在3#導線至1#導線間。

斷開這些線段的某些點依次測量,可找到確定的短路故障點。

電路接地故障的檢修

　　電路中某電線非正常接地所形成的故障,稱為接地故障。接地故障有單相接地故障、兩相或三相接地故障。對于中性點接地系統的單相接地,實際上構成了單相斷路故障。對于中性點不接地的單相接地,將使三相對地電壓發生嚴重變化,從而造成電器絕緣擊穿故障等。在電路中,該接地的沒有接地或因其它原因破壞了這個接地,都屬于電器故障。從本質上講,電路接地故障就是電路對地的絕緣損壞,使電路對地的絕緣電阻大大降低,甚至為零。因此查找電路接地故障,只要測量電路對地的絕緣電阻即可,當此絕緣電阻很低時,則只要測量其間的電阻即可。因而查找電路接地故障可以用兆歐表進行測量,也可以用萬用表電阻擋進行測量。

圖9所示電路,當三相電路的L2相接地時,首先應斷開電源,拆除與三相電路相連的設備,使三相導線不能通過設備的繞組相互連在一起,然后用兆歐表依次測量各相對地的絕緣電阻值(ΜΩ),而L2相對地絕緣電阻為零或很低。當絕緣電阻為零時,用萬用表電阻擋測量效果一樣;當還有一定的絕緣電阻時,用萬用表電阻擋測量可能會得不到正確的結論。