胡雪琴 楊亞雄 寸中秋
摘要:萬用表和接地導(dǎo)通測試儀測量直流電阻時,輸出恒定直流電流,測量被試電阻兩端電壓,得出相應(yīng)的電阻值。萬用表輸出直流電流小,接地導(dǎo)通測試儀輸出的直流電流大。電纜外護層破損導(dǎo)致潮氣進入,產(chǎn)生原電池反應(yīng),原電池反應(yīng)對測量電阻值會產(chǎn)生影響。本文針對實際測量中的具體情況進行分析,得出萬用表在測量電纜鎧裝接地導(dǎo)通性(接地電阻)的注意事項。
關(guān)鍵詞:接地電阻;萬用表
引言
電纜鎧裝作為電纜的重要組成部分,不僅對電纜起機械防護的作用,在運行過程中良好的接地鎧裝對電纜安全運行起重要作用[1]。10kV交流輸電電纜的鎧裝采用兩端接地方式,根據(jù)相關(guān)要求其接地電阻值不應(yīng)小于10Ω[2],在實際測量過程中通常采用萬用表定性測量導(dǎo)通性,本單位采用FLUKE 15B數(shù)字萬用表進行測量。一些電纜敷設(shè)于電纜溝內(nèi),存在電纜外護套受潮情況,會產(chǎn)生原電池反應(yīng),對萬用表和接地導(dǎo)通測試儀測量影響。
1電纜結(jié)構(gòu)與電纜鎧裝接地導(dǎo)通性測量原理
1.1電纜結(jié)構(gòu)
本次測量的10kV電纜型號為YJV22-3*70電纜(銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套鋼帶鎧裝電力電纜)其結(jié)構(gòu)如圖1。
1.2電纜鎧裝接地導(dǎo)通性測量原理
如圖2將電纜鎧裝A端與地網(wǎng)短接,B用電阻測量裝置(萬用表、接地電阻測試儀)測量鎧裝與地網(wǎng)形成的回路的電阻值得到鎧裝的導(dǎo)通性。
2實例結(jié)果
測量結(jié)果見表1:
測量方式與接線電阻值(Ω)萬用表(FLUKE 15B)測量B端(鎧裝接萬用表+,地網(wǎng)接萬用表-)60B端(鎧裝接萬用表-,地網(wǎng)接萬用表+)0導(dǎo)通測試儀B端(鎧裝接萬用表+,地網(wǎng)接萬用表-)1.78B端(鎧裝接萬用表-,地網(wǎng)接萬用表+)1.78通過萬用表測量發(fā)現(xiàn)電阻值遠大于10Ω,然后調(diào)換表筆極性得到電阻值為0。另測量發(fā)現(xiàn)存在直流電壓,見表2。故斷開A端的短接線,使電纜鎧裝懸空,再次測量直流電壓值。
測量方式與接線直流電壓值(mV)萬用表(FLUKE 15B)測量B端(鎧裝接萬用表+,地網(wǎng)接萬用表-)8.2B端(鎧裝接萬用表-,地網(wǎng)接萬用表+)-8.2依據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》附錄D,橡膠電纜內(nèi)襯層和外護套破壞進水的確定方法,當(dāng)極性組合使電壓相加時,電阻值較小;反之,測得電阻值較大。可判斷上述兩次測得的電阻值相差較大時,表明已形成原電池,[3]。且使用萬用表不能測出外護套對地電阻的實際值,因此采用導(dǎo)通測試儀進行測量,得到結(jié)果為1.78Ω。
3原電池反應(yīng)對測量結(jié)果的影響分析
3.1電阻測量原理
3.1.1萬用表FLUKE 15B測量電阻原理
經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)FLUKE 15B電阻測量原理圖如圖3,測量原理為:對被試電阻施加恒定直流電流IREF,測量被試電阻上的電壓U測,得到R測=U測/IREF。經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)FLUKE 15B ?IREF≈130uA。
3.1.2導(dǎo)通測試儀測量電阻原理
測量原理圖如圖3,導(dǎo)通測試儀測量電阻原理為:對被試電阻施加恒定直流電流IREF(IREF=3A),測量被試電阻上的電壓U測,得到R測=U測/IREF。
3.1.3有原電池反應(yīng)時的測量分析
等效原理如圖4:
R0為待測電阻值,R1為原電池內(nèi)阻,E為原電池電動勢。
1)萬用表測量直流電阻時,輸出電流小,導(dǎo)致測量結(jié)果受原電池反應(yīng)影響大,結(jié)果偏離實際數(shù)據(jù)。
2)導(dǎo)通測試儀測量直流電阻時,輸出電流大,導(dǎo)致測量結(jié)果受原電池反應(yīng)影響小,結(jié)果更準(zhǔn)確。
同理可得到當(dāng)調(diào)換電流輸入方向時,結(jié)論一致,但由于萬用表測得電壓為負值,R測=0。
4結(jié)語
在使用萬用表(FLUKE 15B)測量電纜鎧裝導(dǎo)通性時,應(yīng)先按《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》附錄D判斷電纜有無原電池反應(yīng),若有原電池反應(yīng)時不應(yīng)采用萬用表進行測量直流電阻,應(yīng)當(dāng)采用輸出電流較大的測試儀器進行直流電阻得測量。由于實際情況,原電池反應(yīng)的電動勢E通常不是恒定的,內(nèi)阻也會發(fā)生變化,會隨外部電路的變化而變化[2],但電動勢越小,對測量結(jié)果影響越小。
參考文獻:
[1]劉剛 劉毅剛. 高壓交聯(lián)聚乙烯電纜試驗及維護技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2012.
[2]周鶴量. 電氣工程師手冊[M].北京:中國電力出版社,2008.
[3]電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程[S].
溪洛渡電廠 ?云南省昭通市 ?657300