路灯线路短路、断路故障的排查浅析

路灯线路短路、断路故障的排查浅析摘要：路灯多采用高压钠灯光源，加电容做功率因数补偿，普通情况下仍呈感性，是典型的均匀分布负荷，在采用三相四线制供电并加专用接地保护线的背景下，本文对路灯线路短路、路故障点的排查方法进行简单总结。关键词：路灯线路断路故障排查浅析一、路灯线路短路故障点的快速排查路灯运行中容易在灯杆、灯头内等部位发生短路。路灯线路长，检查井、路灯也多，较分散，故障点的检测较难。发现短路后，应先检测出故障范围（杆内，井内、保护管内），再尽快处理。在实践中最普遍采用的是直流电阻法，需要截断电缆，费工多，速度慢。实际上，电容限流法更简便易行，速度可大大提高，还不破坏电缆。下面简单介绍两种方法。1、短路故障直流电阻检测法。路灯线路是很典型的均匀分布负荷类型，路灯把线路分成30~40米的段落。三相四线制中，一般一个回路不超过20基路灯，编号为1#、2#、3#、~18#、19#、20#,每一相平均7基路灯，如A相：1#、4#、7#、10#、13#、16#、19#,B相、C相依此类推（图1）。如A相发生短路故障，直流电阻变得很小（在几欧到几十欧之间），利用这种特性排查故障点很直观。可采用“一半距离”的原则，先在10#杆内或井内截断电缆A相，测量直流电阻，确定故障范围在一半路灯线路之内，检测范围（1）。若测量发现故障在1~10#路灯之间，可再采用一半的原则，在5#杆内或井内截断电缆A相，测量直流电阻末确定故障范围在检测范围（2）。若测量发现故障在1~5#路灯之间，可再采用一半的原则，在3#杆内或井内截断电缆A相，测量直流电阻，确定故障范围在检测范围（3）。若测量发现故障在1~3#路灯之间，可采用一半的原则，在2#杆内或井内截断电缆A相，测量直流电阻，确定故障范围，至此可确定短路故障在杆内、井内或保护管内。杆内、井内短路可进行重新连接或包缠后排除故障，若短路在保护管内要对电缆进行更换。图一电线故障检测范围示意图“一半距离”原则：用万用表监测电缆，先监测电缆1/2点（中点），再监测异常段的1/2点，再监测剩余电缆异常段的1/2点，以此类推，逐步缩小范围，最终确定电缆故障范围。2、电容限流法确定故障电缆的走向后，把短路的两根电缆芯线从配电回路中拆除下来，使其与其它所有电缆芯线分开独立。短路故障电缆芯线在配电柜内串接一30vf电容器通过电容间接地引接220V电源（图2）。此时短路点接触电阻会变小，约为几欧，可以忽略不计算。因此，经电容限流后，电缆内稳定出现一个约为2安的交流电流。自电源点开始，用钳形电流表进行测量，按照“每三根杆测量一次”原则，向故障点方向，逐点测量杆内或井内电流。如有电流，故障点在离电源更远方向，继续向下测量。当测量电流越来越小直至无电流时，故障点在两个监测点之间，可逐点测量，逐步缩小范围，很快可以确定短路点的位置。图二电容限流法检测电缆故障示意图优缺点：电缆短路时，直流电阻检测法需要截断电缆才能测量、判断故障点的方向，故障点找到后，还要逐个把截断的电缆重新连接、做头。增加了人工、材料消耗，延长了故障排除时间，抢修效率大大降低。而且有时杆内电缆长度不足，截断后有效长度不能满足做电缆中间头的要求，造成很大难度。电容个头小，重量轻，连接方便，拆除方便。电容限流法是通过电容的使用，使得电缆内出现一个稳定的、明显的电流值，电流值是不需要截断电缆就可测量的，有钳形电流表即可。路灯维护中，电容也是常备的材料，现场随时都能找到。这种方法很适合路灯线路的排查，不需截断电缆，当然也不需要再连接、做电缆头，可以大大减少人力、材料消耗，大大提高抢修速度。不会减少电缆有效长度，增加了电缆使用寿命。安全注意事项：第一种方法由于不带电，对人体没有安全威胁。电容限流法中电缆线路带电，应随时注意产生安全隐患。二、路灯线路断路故障点的快速排查1、相线断开故障。可通过查看灭灯情况快速确定电缆断线范围。2、零线断开故障。三相电源供电线路，表现为线路末端相电压明显不平衡，中性点严重偏移。个别相电压过高，造成灯泡烧毁。单相供电线路当零线断开，之后的灯将不亮，很容易发现故障点。本文列出一种较简便的方法，以供同行参考。图三路灯断路故障点示意图前文讲过，路灯采用三相四线制供电并加专用接地保护线，在零线和保护线分开的系统中，我们可以利用它的特点来排查断点。首先对线路配电进行调整，相线要拆下来，三个相线连接在一起接到电源的一相，如A相，即对路灯采用单相供电，查看亮灯情况。如图3.可以看到，路灯分为两段，L1-Ln是亮的，从Ln+1开始后边的路灯将不正常，如三相负荷平衡路灯仍保持亮灯，三相负荷中有一相负荷大即造成负荷小的一相路灯特别亮，甚至会将灯泡烧毁，直接全部灭灯。检查Ln灯、Ln+1灯下的杆内或井内，可以确定断线故障则在两灯之间的保护管内或在两灯杆内或井内。需要注意的是在路灯维护过程中，有时出现零线和保护线会在末端重复连接，这样是不安全的，对零线断开后的排查也是不利的，所以利用以上办法时要确定零线和保护线是分开的。