原電池反應對電纜鎧裝接地測量的影響

胡雪琴 楊亞雄 寸中秋

摘要：萬用表和接地導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，得出相應的電阻值。萬用表輸出直流電流小，接地導通測試儀輸出的直流電流大。電纜外護層破損導致潮氣進入，產生原電池反應，原電池反應對測量電阻值會產生影響。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通性（接地電阻）的注意事項。

關鍵詞：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，根據相關要求其接地電阻值不應小于10Ω[2]，在實際測量過程中通常采用萬用表定性測量導通性，本單位采用FLUKE 15B數字萬用表進行測量。一些電纜敷設于電纜溝內，存在電纜外護套受潮情況，會產生原電池反應，對萬用表和接地導通測試儀測量影響。

1電纜結構與電纜鎧裝接地導通性測量原理

1.1電纜結構

本次測量的10kV電纜型號為YJV22-3*70電纜（銅芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套鋼帶鎧裝電力電纜）其結構如圖1。

1.2電纜鎧裝接地導通性測量原理

如圖2將電纜鎧裝A端與地網短接，B用電阻測量裝置（萬用表、接地電阻測試儀）測量鎧裝與地網形成的回路的電阻值得到鎧裝的導通性。

2實例結果

測量結果見表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+，地網接萬用表-）60B端（鎧裝接萬用表-，地網接萬用表+）0導通測試儀B端（鎧裝接萬用表+，地網接萬用表-）1.78B端（鎧裝接萬用表-，地網接萬用表+）1.78通過萬用表測量發現電阻值遠大于10Ω，然后調換表筆極性得到電阻值為0。另測量發現存在直流電壓，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+，地網接萬用表-）8.2B端（鎧裝接萬用表-，地網接萬用表+）-8.2依據《電力設備預防性試驗規程》附錄D，橡膠電纜內襯層和外護套破壞進水的確定方法，當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，因此采用導通測試儀進行測量，得到結果為1.78Ω。

3原電池反應對測量結果的影響分析

3.1電阻測量原理

3.1.1萬用表FLUKE 15B測量電阻原理

經過試驗發現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。經試驗發現FLUKE 15B ?IREF≈130uA。

3.1.2導通測試儀測量電阻原理

測量原理圖如圖3，導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，導致測量結果受原電池反應影響大，結果偏離實際數據。

2）導通測試儀測量直流電阻時，輸出電流大，導致測量結果受原電池反應影響小，結果更準確。

同理可得到當調換電流輸入方向時，結論一致，但由于萬用表測得電壓為負值，R測=0。

4結語

在使用萬用表（FLUKE 15B）測量電纜鎧裝導通性時，應先按《電力設備預防性試驗規程》附錄D判斷電纜有無原電池反應，若有原電池反應時不應采用萬用表進行測量直流電阻，應當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，原電池反應的電動勢E通常不是恒定的，內阻也會發生變化，會隨外部電路的變化而變化[2]，但電動勢越小，對測量結果影響越小。

參考文獻：

[1]劉剛 劉毅剛. 高壓交聯聚乙烯電纜試驗及維護技術[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]電力設備預防性試驗規程[S].

溪洛渡電廠 ?云南省昭通市 ?657300