路灯供电电缆故障检测及故障点定位方法分析

路灯供电电缆故障检测及故障点定位方法分析

蔡陈美

广西百色市隆林各族自治县城市管理监督局 广西百色 533400

摘要：在城市建设中，道路照明是城市各种车辆夜间行驶、为行人创造良好的视觉环境、保证交通安全所必需的至关重要的基础设施。道路照明具有负荷分布、配电线路长度、环境恶劣等特点。在道路照明工程设计过程中，电气设计人员误解了道路照明供电电路的保护，电缆截面的选择与保护开关仪器的选择不一致，造成了很大的安全风险。本文对路灯供电电缆故障检测及故障点定位方法进行分析，以供参考。

关键词：路灯供电；电缆故障检测；故障点定位

引言

路灯照明工程是市政建设的重要内容，每年全市大力发展市政基础设施建设，全市照明水平迅速提高，各种照明工程建设时，全市夜晚更加明亮，人们出行特别方便。但是，由于各种因素的影响，路灯的故障时间也越来越频繁，路灯的故障对人们的生产生活影响很大，容易引发交通事故，给公共安全管理带来负面影响。路灯电缆大多埋在地下，属于隐蔽工程。市政建设过程中考虑了后续的维修工作，但仅用于城市建设，路灯故障的检测和维修不方便。因此，如何快速、准确地检测和排除路灯电缆故障部位、原因、路灯故障是重要的管理职责之一，在路灯工程管理过程中，必须组建专业维修队伍，解决各种路灯问题。

1路灯电缆截面选择的条件

(1)根据温度升高选择截面。根据加热条件选择导体。长负载电流不能小于电路的允许工作电流，导体的实际工作温度不超过允许值。路灯电路由于工作电流小，特别是广泛应用LEd照明后，工作电流更小，因此路灯电缆可以满足温升要求。(2)根据经济电流选择截面。根据线路损失成本和寿命期间初始投资成本之和的原则，选择电缆部分。路灯电缆的特点是工作电流小，电缆截面大，一般满足经济电流密度的要求。(3)根据短路热稳定性选择截面。短路保护装置切断短路电流之前，电缆必须能够承受包括非特定部件在内的短路电流的热作用。普通路灯专用变压器容量≤400kVA由于容量小，变压器低压侧输出短路电流小。另外，路灯电缆的截面一般根据路灯提供的相关材料在16 ㎡2以上，因此除非变压器容量相对较大，否则不应在电缆上进行热稳定性检查。(4)根据电压降检查截面。正常工作时，道路照明设备的工作电压必须为额定电压的90%至105%。路灯电缆具有截面大、工作电流小的特点，只要供电半径不是特别长(1公里以下)，电压降就能满足要求。(5)满足电路保护要求，即过载保护、短路保护和接地故障保护要求。道路照明的特点是路灯线路很长时，回路阻抗值较大，导致线路末端单相短路电流值较小，一般保护装置不能分离或快速分离故障线路，必须采取其他措施减少功率半径、增加电缆截面或提高系统的故障保护灵敏度。

2电缆故障检测步骤

在电力事业不断发展的过程中，电缆故障检测处理技术也愈加成熟，已经形成了一套具有较强可操作性的故障检测流程，能帮助电力维护人员在较短时间内，准确对电缆故障进行检测。在检测过程中首先要明确电缆故障类型，利用绝缘电阻表分别测量导体对地绝缘电阻和相间绝缘电阻，或将远端电缆进行三相短路处理，在此基础上用万用表在近端获得相间导体电阻的数值，根据数值的大小判断故障类型，这种检测方法准确性较高，且具有较强的可实施性，在电缆检修实践中得到了广泛应用。在明确电缆故障类型的基础上，还需要定位电缆故障点，从而对故障采取有针对性的维修措施，这一环节相对复杂，存在较大难度，一般先对电缆故障点粗略定位，将电缆的一端与专业仪器连接，从而测算故障点的位置，在电力检修实践中一般应用电桥法和波反射法对电缆故障点定位。通过对故障点的粗略定位能获知故障点的大致位置，在此基础上寻找故障电缆的敷设路径，在这个过程中需要应用管线路径仪获取故障电缆的路径和埋设深度。在取得故障电缆的路径信息和深度信息后，可以对故障点精确定位，检修人员在故障点的范围内应用专业的仪器设备进一步提升故障点的定位精度，一般来说，主要应用跨步电压法和声测法。

3电缆故障快速检测判断

3.1电压异常

(1)三相无电压。正常情况下，跳闸空气开关的额定工作电流值大于子熔断器的额定电流值，偶然原因导致空气开关短暂过载而跳闸，处理方法是复位后先关闭闭合系统，这是正常的。个别情况是由电机故障引起的跳闸控制电路故障。处理方法:必须更换跳闸控制卡。检测设备在不工作的电压下工作(通常使用中间显示器来控制电源)。这种溶液在大气压下燃烧，检测装置不起作用，没有电压信号。(2)同相电压不正常。约150V伏，大部分被这种常压和高压溶液烧伤。因为变压器高压侧的鼠标等异物输入短路，或者负荷严重，接近变压器，必须找出原因才能更换高压保险。

3.2电压正常一相电流增加很多

不能长时间运输电力，需要2人协助。主电缆的第一个分支(第一个分支检查井)一个人用钳形电流计夹住该驻地电缆的输入端，通过电话通知变压器给其他人送电2 ~ 3秒，测量电流。用三分之一法消除故障段，确定故障点。(1)如果该位置的电流正常，则向上测量半页电流，电流A正常，通过测量1/4(包括变压器1/2的中点)的方式找到短路点。b电流很高，向下测量1/4(中点和第一个分支点之间的1/2)，直到找到短路点。(2)如果第一个支路的输入电流高于正常值，则使用钳形电流表将每个支路分别钳制为测量电流和输出电流，通知用户发送短时电，测量哪个支路电流异常高。测量非正常分支底部第二个触点的输入电流。用第一个分叉测量第二个分叉的输入电流和输出电流。通过类比找到故障点。

3.3电流增加特别高送电瞬间跳闸

短时间内的数据传输测量不能完成，可以使用串行容量增加的方法。将300uf电容器(多个小电容可以并联制造)拉出来并连接到电路上，测量长时间的传输，电流约为30-80a，导线自上而下，分支分阶段测量后，电流在0时突然下降或成为短路点。

4电缆故障定位常见方法

4.1跨步电压法

该检测方法一般适用于单相接地故障和两、三相短路接地故障检测。在检测过程中需要配合专业仪器。该检测方法的主要原理是在故障相与地之间设置直流电源，在这种设置下，故障点与土壤接触的渗漏电流在电位图上呈漏斗状分布，测试人员需要利用探棒找到土壤中的定位低点，根据仪表指针的方向确定故障点的方向，直至指针指向正中，说明找到故障点。在应用该定位方法时，首先要对故障电缆进行加压处理，将电压提升至3～5kV，在此基础上将探棒与跨步指示器连接，调整指示器敏感度旋钮，调至最大，探棒之间以2m为间隔，插入土壤，随后根据指针方向对故障点进行定位，直到指针处于中间方向。

4.2用兆欧表和万用表检测

用兆欧表和万用表检测路灯电缆是最常用的方法，适用于上间隙短路、单相接地短路或电缆短路等。路灯线路的供电半径一般在2公里范围内分布电线负荷。要确定线路间和电缆对地绝缘电阻，必须切断路灯负载，然后选择中点分割，使用Megaeropean和万用表进行相位检测和测试，并使用故障排除方法确定故障位置。使用此方法可以检测故障点的跨距，但路灯电缆电路的复杂性可能会导致连接电缆的断点更多，因此重新恢复燃烧，工作量很大。

结束语

发现路灯电缆故障时，必须注意人员安全，不得违反安全操作规程和制度，特别要采取必要的安全措施，防止雨后人员触电。短时间发现电能传输时，为防止电缆二次变质，电能传输停电应迅速果断。迅速找到故障源，及时维修，努力恢复现场小故障，大故障不超过夜间，保证路灯正常工作，为市民出行提供稳定可靠的城市道路照明。

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