原電池反應(yīng)對(duì)電纜鎧裝接地測(cè)量的影響

胡雪琴 楊亞雄 寸中秋

摘要：萬(wàn)用表和接地導(dǎo)通測(cè)試儀測(cè)量直流電阻時(shí)，輸出恒定直流電流，測(cè)量被試電阻兩端電壓，得出相應(yīng)的電阻值。萬(wàn)用表輸出直流電流小，接地導(dǎo)通測(cè)試儀輸出的直流電流大。電纜外護(hù)層破損導(dǎo)致潮氣進(jìn)入，產(chǎn)生原電池反應(yīng)，原電池反應(yīng)對(duì)測(cè)量電阻值會(huì)產(chǎn)生影響。本文針對(duì)實(shí)際測(cè)量中的具體情況進(jìn)行分析，得出萬(wàn)用表在測(cè)量電纜鎧裝接地導(dǎo)通性（接地電阻）的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：接地電阻;萬(wàn)用表

引言

電纜鎧裝作為電纜的重要組成部分，不僅對(duì)電纜起機(jī)械防護(hù)的作用，在運(yùn)行過(guò)程中良好的接地鎧裝對(duì)電纜安全運(yùn)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(shí)際測(cè)量過(guò)程中通常采用萬(wàn)用表定性測(cè)量導(dǎo)通性，本單位采用FLUKE 15B數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量。一些電纜敷設(shè)于電纜溝內(nèi)，存在電纜外護(hù)套受潮情況，會(huì)產(chǎn)生原電池反應(yīng)，對(duì)萬(wàn)用表和接地導(dǎo)通測(cè)試儀測(cè)量影響。

1電纜結(jié)構(gòu)與電纜鎧裝接地導(dǎo)通性測(cè)量原理

1.1電纜結(jié)構(gòu)

本次測(cè)量的10kV電纜型號(hào)為YJV22-3*70電纜（銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)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(cè)量原理

如圖2將電纜鎧裝A端與地網(wǎng)短接，B用電阻測(cè)量裝置（萬(wàn)用表、接地電阻測(cè)試儀）測(cè)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(shí)例結(jié)果

測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1：

測(cè)量方式與接線電阻值（Ω）萬(wàn)用表（FLUKE 15B）測(cè)量B端（鎧裝接萬(wàn)用表+，地網(wǎng)接萬(wàn)用表-）60B端（鎧裝接萬(wàn)用表-，地網(wǎng)接萬(wàn)用表+）0導(dǎo)通測(cè)試儀B端（鎧裝接萬(wàn)用表+，地網(wǎng)接萬(wàn)用表-）1.78B端（鎧裝接萬(wàn)用表-，地網(wǎng)接萬(wàn)用表+）1.78通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量發(fā)現(xiàn)電阻值遠(yuǎn)大于10Ω，然后調(diào)換表筆極性得到電阻值為0。另測(cè)量發(fā)現(xiàn)存在直流電壓，見(jiàn)表2。故斷開(kāi)A端的短接線，使電纜鎧裝懸空，再次測(cè)量直流電壓值。

測(cè)量方式與接線直流電壓值（mV）萬(wàn)用表（FLUKE 15B）測(cè)量B端（鎧裝接萬(wàn)用表+，地網(wǎng)接萬(wàn)用表-）8.2B端（鎧裝接萬(wàn)用表-，地網(wǎng)接萬(wàn)用表+）-8.2依據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》附錄D，橡膠電纜內(nèi)襯層和外護(hù)套破壞進(jìn)水的確定方法，當(dāng)極性組合使電壓相加時(shí)，電阻值較小;反之，測(cè)得電阻值較大?？膳袛嗌鲜鰞纱螠y(cè)得的電阻值相差較大時(shí)，表明已形成原電池，[3]。且使用萬(wàn)用表不能測(cè)出外護(hù)套對(duì)地電阻的實(shí)際值，因此采用導(dǎo)通測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)量，得到結(jié)果為1.78Ω。

3原電池反應(yīng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響分析

3.1電阻測(cè)量原理

3.1.1萬(wàn)用表FLUKE 15B測(cè)量電阻原理

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)FLUKE 15B電阻測(cè)量原理圖如圖3，測(cè)量原理為：對(duì)被試電阻施加恒定直流電流IREF，測(cè)量被試電阻上的電壓U測(cè)，得到R測(cè)=U測(cè)/IREF。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)FLUKE 15B ?IREF≈130uA。

3.1.2導(dǎo)通測(cè)試儀測(cè)量電阻原理

測(cè)量原理圖如圖3，導(dǎo)通測(cè)試儀測(cè)量電阻原理為：對(duì)被試電阻施加恒定直流電流IREF（IREF=3A），測(cè)量被試電阻上的電壓U測(cè)，得到R測(cè)=U測(cè)/IREF。

3.1.3有原電池反應(yīng)時(shí)的測(cè)量分析

等效原理如圖4：

R0為待測(cè)電阻值，R1為原電池內(nèi)阻，E為原電池電動(dòng)勢(shì)。

1）萬(wàn)用表測(cè)量直流電阻時(shí)，輸出電流小，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果受原電池反應(yīng)影響大，結(jié)果偏離實(shí)際數(shù)據(jù)。

2）導(dǎo)通測(cè)試儀測(cè)量直流電阻時(shí)，輸出電流大，導(dǎo)致測(cè)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(shí)，結(jié)論一致，但由于萬(wàn)用表測(cè)得電壓為負(fù)值，R測(cè)=0。

4結(jié)語(yǔ)

在使用萬(wàn)用表（FLUKE 15B）測(cè)量電纜鎧裝導(dǎo)通性時(shí)，應(yīng)先按《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》附錄D判斷電纜有無(wú)原電池反應(yīng)，若有原電池反應(yīng)時(shí)不應(yīng)采用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量直流電阻，應(yīng)當(dāng)采用輸出電流較大的測(cè)試儀器進(jìn)行直流電阻得測(cè)量。由于實(shí)際情況，原電池反應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)E通常不是恒定的，內(nèi)阻也會(huì)發(fā)生變化，會(huì)隨外部電路的變化而變化[2]，但電動(dòng)勢(shì)越小，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響越小。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉剛 劉毅剛. 高壓交聯(lián)聚乙烯電纜試驗(yàn)及維護(hù)技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2012.

[2]周鶴量. 電氣工程師手冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.

[3]電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程[S].

溪洛渡電廠 ?云南省昭通市 ?657300