短路和接地故障的判断以及检修

孙梦秋国联 2016-05-05

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素材：筑龙电气原创

小编

如何在实际应用中判断它们的故障类型以及如何检修呢？小编已经为大家整理好啦，速速阅读吧~

今天讨论的故障指示器主要指电缆线路故障指示器，一般都具有三个相传感器（分别安装在A,B,C相上）、一个零序传感器（包裹住三相电缆）和一个主机（亦称显示单元）。当配电网发生短路故障时,电源侧到故障点处的指示器均故障报警,而故障点后的指示器不报警,据此可以确定故障点的位置区间，帮助人们查找到故障点。依据实现故障定位的判断依据，故障指示器主要可以分为两种：采用过流原理的故障指示器和采用电流突变原理的故障指示器。至于采用其他原理如首半波法、五次谐波法、注入法、故障电流方向法等判断依据的故障指示器，因存在各种各样的问题，应用得较少。

　　1.采用过流原理的故障指示器

　　线路发生短路和接地故障，线路中的故障电流将增大，当电流增大超过某一设定值时，采用过流原理的故障指示器将报警显示。此类指示器都需要预先设定一个短路和接地故障报警阈值，短路一般在400A-1200A，接地一般在5－60A，范围可调。目前采用此原理的指示器占市场主流地位，例如德国EMG、HHH,英国NORTECH和部分国内厂家的产品。

　　2.采用电流突变原理的故障指示器

　　当线路发生短路和接地故障后，线路会发生较显著的瞬间电流变化，当保护装置动作跳闸后，线路的稳态电流变将为零。检测出电流值的这种突变，也可判断出短路和接地故障。因这类指示器不需要预先设定报警阈值，其适用范围更加广泛。但是因其需要实时监测线路电流，产品功耗较大，使用寿命较短。目前有斯奈德FLAIR系列和国内一些厂家的产品采用此类原理。

检修断路故障的方法

　　首先应根据故障现象判断出属于断路故障,再根据可能发生断路故障的部位确定断路故障的范围和短路回路,然后利用检测工具,找出短路点。11311电压法:电路断开,电路中没有电流通过,电路中各种降压元件已不再有电压降落,电源电压全部降落在断路点两端。因而可通过测量断路点的电压判断出断路故障点。图1所示的简单电路,电源电压为直流100V,通过常开触点QF1和常闭触点QF2、QF3、QF4,对电磁线圈Y进行控制。检测仪表为通用型万用表,选择直流电压250V挡位(大于或等于100V挡位即可)。假定电路在A处存在断路故障点,当常开触点QF1人为闭合(或采用导线短接)后,电磁线圈Y仍不能工作。将万用表红表笔与电源“ ”极相连,黑表笔与电源“-”极相连,万用表指示应为100V,然后,移动黑表笔,依次与端点1、2、3、4、5、6、7、8相连,若万用表指示也为100V,则说明这些点至电源“-”极的电路无断路故障。当黑表笔移动至端点9时,万用表指示为零,则断路故障就在8-9之间。这时,如果再测量8-9间的电压,必与电源电压相等,进而可判断该电路只有A处一个断路故障点。

检修短路故障的方法

　　从检修电器故障方面来考虑,短路故障具有以下特点:短路点(即短路两端)的电阻(或阻抗)为零或接近于零;短路电路具有很大的破坏性,一旦发生短路,一般不能再直接通电检查,与断路故障不同。短路故障发生后,电路的保护元件(如熔断器、断路器等)动作,而保护元件可能控制多个回路组成的区域,因而查找电器短路故障,必须先从故障区域找出故障回路,然后再在故障回路中找到短路故障点。短路故障回路的查找:万用表法—万用表法是在电路断电后,用万用表欧姆挡(电阻挡)测定短路回路电阻的方法。以图7为例,假定熔断器FU的熔体熔断,说明该熔断器保护的区域发生短路故障,这个故障区域包括1～3三个回路和干线。在断开电源的情况下,将熔断器FU的熔体接好,将万用表置于欧姆挡“R×10Ω”(不要置于倍数大的欧姆挡,以免因为人体电阻等造成读数错误),接于L、N端,且断开S1、S2、S3,使各回路断开,若万用表指示电阻为零,说明短路故障发生在干线上,如图7(a)所示。若万用表指示电阻为“∞”或很大,则短路故障发生在1～3的某个回路中。依次合上开关S1、S2、S3。若合上S1、S2时,万用表指示电阻为某一确定值,合上S3时,万用表指示电阻为零,则说明故障点在第3回路中,如图7(b)所示。

　　短路故障点的查找:查找到短路故障支路后,还要继续确定故障点的具体部位。短路故障点必然是回路中降压元件(如灯泡、电压型线圈、电动机绕组、电阻等负载)的两端或内部。以图8所示的电路为例,查找该回路短路故障点的方法是:断开降压元件R(图中为灯泡)的一端,用万用表电阻挡测量1-2之间(即降压元件两端)的电阻。若电阻为零,说明短路点在此负载内部;若电阻为某一数值,说明负载内部完好,短路点在负载设备外部。若短路点在外部,再测量1-3点间的电阻。若阻值为零,则短路故障在3#导线至1#导线间。

断开这些线段的某些点依次测量,可找到确定的短路故障点。

电路接地故障的检修

　　电路中某电线非正常接地所形成的故障,称为接地故障。接地故障有单相接地故障、两相或三相接地故障。对于中性点接地系统的单相接地,实际上构成了单相断路故障。对于中性点不接地的单相接地,将使三相对地电压发生严重变化,从而造成电器绝缘击穿故障等。在电路中,该接地的没有接地或因其它原因破坏了这个接地,都属于电器故障。从本质上讲,电路接地故障就是电路对地的绝缘损坏,使电路对地的绝缘电阻大大降低,甚至为零。因此查找电路接地故障,只要测量电路对地的绝缘电阻即可,当此绝缘电阻很低时,则只要测量其间的电阻即可。因而查找电路接地故障可以用兆欧表进行测量,也可以用万用表电阻挡进行测量。

图9所示电路,当三相电路的L2相接地时,首先应断开电源,拆除与三相电路相连的设备,使三相导线不能通过设备的绕组相互连在一起,然后用兆欧表依次测量各相对地的绝缘电阻值(ΜΩ),而L2相对地绝缘电阻为零或很低。当绝缘电阻为零时,用万用表电阻挡测量效果一样;当还有一定的绝缘电阻时,用万用表电阻挡测量可能会得不到正确的结论。