电缆故障点的击穿
不论是直闪法还是冲闪法,只有使故障点放电并且是充分放电,获得正确的脉冲电流波形,才能保障正确地测量故障距离。本节讨论电缆故障点的击穿形式以及使得电缆故障点充分放电的措施。
电缆故障点击穿的形式
电缆故障点击穿基本上可分为电击穿与热击穿两种形式。
电击穿是当电压很高,场强足够大时,介质中存在少量的自由电子将在电场作用下产生碰撞游离,自由电子碰撞中性分子,使其激励游离而产生新的电子和正离子,这些电子和正离子获得电场能量后又和别的中性分子相互碰撞,这个过程不断发展下去,使介质中电子流“雪崩”加剧,造成绝缘介质击穿,形成导电通道,故障点被强大的电子流瞬间短路。我们在电缆故障测试中,使用直流高电压或冲击高电压使电缆故障点击穿,作用时间很短,属于电击穿。
热击穿是电缆绝缘介质在电场的作用下,由于介质损耗所产生的热量使绝缘介质温度升高,若发热量大于向周围媒质散发出的热量,则温度持续上升,随着温度不断升高,使绝缘介质发生烧焦,开裂或局部熔断,最后导致击穿。热击穿电压作用时间长,一般发生在电缆运行过程中。
图4.18 电缆故障点放电通道
图4.18给出了电缆绝缘介质击穿后,出现的放电通道。在电缆故障测试中,在直流或冲击高压的作用下,放电通道产生电弧,出现击穿现象,每一次击穿,将使绝缘介质进一步遭到破坏,放电通道进一步扩大。一般来说,将使故障点电阻降低,临界击穿电压下降。而在一些特殊情况下,比如故障点受潮比较严重时,由于故障点放电电弧产生的热量使故障点水分蒸发,起到干燥作用,反而会出现故障点绝缘电阻升高的现象。