電纜故障點(diǎn)的擊穿

不論是直閃法還是沖閃法，只有使故障點(diǎn)放電并且是充分放電，獲得正確的脈沖電流波形，才能保障正確地測(cè)量故障距離。本節(jié)討論電纜故障點(diǎn)的擊穿形式以及使得電纜故障點(diǎn)充分放電的措施。

電纜故障點(diǎn)擊穿的形式

電纜故障點(diǎn)擊穿基本上可分為電擊穿與熱擊穿兩種形式。

電擊穿是當(dāng)電壓很高，場(chǎng)強(qiáng)足夠大時(shí)，介質(zhì)中存在少量的自由電子將在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生碰撞游離，自由電子碰撞中性分子，使其激勵(lì)游離而產(chǎn)生新的電子和正離子，這些電子和正離子獲得電場(chǎng)能量后又和別的中性分子相互碰撞，這個(gè)過程不斷發(fā)展下去，使介質(zhì)中電子流“雪崩”加劇，造成絕緣介質(zhì)擊穿，形成導(dǎo)電通道，故障點(diǎn)被強(qiáng)大的電子流瞬間短路。我們?cè)陔娎|故障測(cè)試中，使用直流高電壓或沖擊高電壓使電纜故障點(diǎn)擊穿，作用時(shí)間很短，屬于電擊穿。

熱擊穿是電纜絕緣介質(zhì)在電場(chǎng)的作用下，由于介質(zhì)損耗所產(chǎn)生的熱量使絕緣介質(zhì)溫度升高，若發(fā)熱量大于向周圍媒質(zhì)散發(fā)出的熱量，則溫度持續(xù)上升，隨著溫度不斷升高，使絕緣介質(zhì)發(fā)生燒焦，開裂或局部熔斷，最后導(dǎo)致?lián)舸?。熱擊穿電壓作用時(shí)間長，一般發(fā)生在電纜運(yùn)行過程中。

圖4.18  電纜故障點(diǎn)放電通道

圖4.18給出了電纜絕緣介質(zhì)擊穿后，出現(xiàn)的放電通道。在電纜故障測(cè)試中，在直流或沖擊高壓的作用下，放電通道產(chǎn)生電弧，出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，每一次擊穿，將使絕緣介質(zhì)進(jìn)一步遭到破壞，放電通道進(jìn)一步擴(kuò)大。一般來說，將使故障點(diǎn)電阻降低，臨界擊穿電壓下降。而在一些特殊情況下，比如故障點(diǎn)受潮比較嚴(yán)重時(shí)，由于故障點(diǎn)放電電弧產(chǎn)生的熱量使故障點(diǎn)水分蒸發(fā)，起到干燥作用，反而會(huì)出現(xiàn)故障點(diǎn)絕緣電阻升高的現(xiàn)象。

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