路灯电缆故障快速检测应用技巧

城市路灯运行过程中, 电缆故障率远高于变压器, 且呈现逐年上升趋势。一旦发生电缆故障将引起大面积灭灯, 其影响远大于单灯损坏。特别是采取直埋方式铺设的电缆, 接头在灯杆内, 如果破损触碰灯杆, 会引起行人触电事故。电缆出现故障后尽早查出故障点、排除故障、消除安全隐患、恢复亮灯是维修工作的根本。笔者从事路灯维修工作20余年, 结合工作实际, 从电缆故障原因、常用仪表、快速检测方法等几方面进行论述。

一、路灯电缆故障发生的主要原因

1、电缆接头处理不到位

普通方式铺设电缆, 接头没采取蜡封、油封、灌胶式处理, 只是干包胶布, 因潮湿、雨水浸泡, 使包裹的胶布失效发生短路故障。

2、外力损伤

园林绿化自来水煤气等管道施工、道路改造、小区门口硬化等挖断或损伤电缆。

3、维修人员操作失误

因操作人技术水平、责任心等原因, 会错漏接线, 绝缘处理不好等。

4、自然损坏

电缆使用过程中绝缘皮自然老化, 接头绝缘处理随时间推移失效。

二、检测路灯电缆故障常用仪器仪表

1、钳形万用表

主要测试交流接触器输入输出端、熔断体两端、电缆各点及单灯的电压电流。电阻档测量各器件静态电阻, 大致预判故障点。

2、500型兆欧表

主要测量电缆相间绝缘电阻、变压器、电杆接地电阻。电缆故障是热击穿, 静态时绝缘良好, 万用表测量正常;送电运行时发热, 用摇表来测量。

3、路灯电缆故障测试仪

该测试仪能快速查找出电缆断破点, 特别适用于直埋电缆、走向路径不明确的供电线路。

三、电缆故障快速检测判断

1、测试顺序

变压器低压经脱扣器、交流接触器、熔断体连接主电缆。监控中心的远程控制, 主要是监测变压器输出电压电流, 具体是哪个支路出现问题, 必须逐级测量。主电缆输出后分多个支路:主干道、次干道、街巷、小区等, 为快速准确查找故障点, 通常先上端后下端、先主路后支路依次测量, 测试点就在每个分支点检查井。 (如图a)

2、电压异常

(1) 三相无电压。正常情况下脱扣器空气开关额定工作电流值远大于下级熔断体额定电流值, 偶然原因使空气开关短时间过荷引起跳闸, 处理方法:先复位后合闸即可正常。个别案例是脱扣器控制电路故障, 电机误动作引起跳闸, 处理方法:必须更换脱扣器控制电路板。监控设备工作电压不正常 (一般使用中间相做监控器工作电源) , 因该相高压熔断体烧断, 监控设备不工作, 也会无电压信号。

(2) 一相电压不正常。大约150V左右, 大多是该相高压熔断体烧断。原因是变压器高压侧进去老鼠等异物引起短路, 或负载短路严重且离变压器很近, 须查明原因后才能更换高压保险。

3、电压正常电流减少或增加不多

这种情况可以正常送电, 用钳形电流表测量线路电流, 由上端到下端逐个测量, 每经过一盏灯电流应下降1A-2A属于正常, 如果突然跳变即是故障点。采用二分之一法取测试点测量, 可缩短巡查时间。

4、电压正常一相电流增加很多

不能长时间送电, 需要2个人配合;1人在主电缆第一个分支路处 (第一分岔检查井) , 用钳形电流表钳住该相主电缆输入端, 电话通知变压器处另1人送电2-3秒, 测量电流。采取二分之一法排除非故障段, 确定故障点。

(1) 如果该处电流正常, 回头往上端1/2处测量电流, a电流正常, 再往上1/4 (中间点与变压器1/2) 处测量, 以此类推找到短路点。b电流很高, 往下在1/4 (中间点与第一分岔点之间1/2) 处测量, 以此类推直到找到短路点。

(2) 如果第一分岔点输入端电流高于正常值, 用钳形电流表分别钳住各支路测输出电流, 通知送电人短时间送电, 测量出哪个支路电流异常高。再测该异常支路下端第二分接点输入电流;用测量第一分岔点的方法测第二分岔点输入、输出电流。以此类推查找故障点。 (如图b)

5、电压正常三相电流增加很多

先拔下任意二相熔断体, 一相短时间送电2—3秒, 万用表电压档测另两相熔断体座下端与该相电压, 若0伏即是相间短路;若220伏即是相线与零线短路。查除方法同4。

6、电流增加特别高送电瞬间跳闸

无法短时间送电测量, 可采用串联电容法。拔下熔断体将300uf电容 (可多个小容量并联而成) 代替熔断体串于电路中, 即可长时间送电测量, 电流大约30—80A, 由上端到下端先主路后支路逐级测量, 如果电流突然自高降低甚至为零, 即是短路点。

7、电压正常电流减少

可以直接送电检测, 由上端到下端、先主电缆后支路测量电压电流。突变点即是断路处。也可直接观察亮灯与不亮灯交界处位置, 大致确定断路范围, 可加快故障查处。

8、最后确定故障点

钳形电流表或电缆故障测试仪测量后, 基本判断出该段电缆异常, 要用摇表进行最后确定。将该段电缆两端剪断, 测量任意两芯之间绝缘电阻, 按国标1000欧/伏的规定:0.5兆欧以下报废, 0.5--1兆欧视情况取舍, 1兆欧以上正常使用。

四、总结

路灯电缆故障检测时务必要注意人员安全, 不可违反安全操作规章制度作业, 特别雨后积水、潮湿等环境下要采取必要安全措施, 防止人员触电。带故障短时间送电检测时, 要防止对电缆的二次伤害, 送、停电要迅速果断。为提高维修时效, 要综合运用上述几种方法, 快速查出故障源并及时修复, 力争做到小故障当场恢复, 大故障不过夜, 保证路灯的正常运行, 为市民出行提供稳定、可靠的城市道路照明。

摘要：在路灯电缆故障中, 电缆接头短路、受外力损伤常见, 自然老化和维修人员操作失误占比很小。钳形万用表、500型兆欧表是查测电缆故障基本工具。查找故障顺序必须先上端后下端, 先主路后支路, 才能少走弯路, 快捷迅速。测量线路电压、电流和电阻相结合, 最后才能准确定位电缆故障点。

关键词：接头短路,电压异常,电流突变,测试顺序,电缆分岔点

参考文献

[1] 张华.城市照明工程施工手册[M].中国电力出版社, 2007.

[2] 成水红.电力设备绝缘检测与诊断[M].中国电力出版社.

[3] 潍坊市路灯维修日志.抢修记录.