有一位网友问:该网友所在公司放一根4*16动力电缆,由于线号模糊不清,分辨不出两端对应线芯。电工就在电源侧接一相电源,用万用表测电器侧哪一根线芯带电来判断。
结果发现4根电线芯均带电,测量电压180V左右。电工怀疑相间短路,随后用电阻档测相线绝缘完好。本打算用兆欧表测相间和相对地绝缘电阻,但是快下班了,索性接上试一下,结果接上之后都挺正常。领导认为是电缆绝缘不好,这是真的原因吗?
答案显然是否定的。
一般动力电缆均有不同的线号和颜色,出现这种不能分辨的情况实属罕见。另外即使分辨不清,也不建议采用该电工所用的方法。可以两端短接不同线芯,用万用表测通断来分辨处对应的线芯。
那么电缆都带电的真正原因是什么呢?实际上这是由于电缆对地电容和分布电容引起的储能效应。电缆相当于电容器的一极,大地相当于电容器的另外一极,空气则是绝缘介质,由此而产生电容效应。电缆越长,二者距离越近,电容越大。
带电电缆、变压器对地都有一定的分布电容,而分布电容大小取决于电缆的几何尺寸、电缆的长度和绝缘材料等,它由两个存在压差而又相互绝缘的导体所构成。
1、计算线间电容
1.1电缆内的线间电容可以看成是一个平板式电容器,介质为电缆线的绝缘材质,极板间的距离为电缆线中心距,面积为线径乘以长度。
1.2根据平板式电容计算公式:C=ε* S/d;(ε介质系数、 S积、d极板间距);
其中 S=D*l(D电缆芯线直径、l为电缆长度)。
1.3原公式变为 C=ε*D * l/d。由此可知,电缆内的线间电容与电缆的长度成正比。
2、分布电容的释义
实际上,在电子及电器线路中并不是只有电容器才有电容,在任何两个通电导体之间都存在分布电容。分布电容一般是指在印制板或其他形态的电路形式,在线与线之间、印制板的上下层之间形成的电容。如:电力输电线之间、输电线与大地之间、晶体管各引脚之间以、元件与元件之间、线和仪器的金属外壳之间都存在电容。
例如,两根传输线之间,每跟传输线与大地之间,都是被空气介质隔开的,所以也都存在着电容。一般情况下,这个电容值很小,它的影响可忽略不计。如果传输线很长或所传输的信号频率高时,就必须考虑这电容的影响,有时却会给传输线路或仪器设备的正常工作带来干扰。但是当系统的电压等级升高到万伏以上,系统导线总长度达到一定的规模时,这种分布电容对系统就会造成不可忽略的影响。
3、抑制分布电容干扰的措施分布电容是必然存在的,不能消除,只能提高工艺或者采取措施尽量减小。
3.1动力电缆和控制电缆分开布放,如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按90度角交叉;
3.2控制电缆采用屏蔽电缆,并将屏蔽层有可靠接地;
3.3电缆布线有条件可单独穿管;
3.4应避免电缆与其它电缆长距离平行走线;
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