快捷查找电缆故障距离及电缆故障点方法及原理-中试控股

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快捷查找电缆故障距离及电缆故障点方法及原理

时间：2021-01-07

主要工作原理：
1. 低压脉冲测距：
主要适:适用于低阻、短路、断线故障的精确测距.还可用于测量电缆的长度，波速度，也可用于区分电缆的中间头、T型接头和终端头等
工作原理：通过工作原理来分，可分为电桥法和波行波法两种，行波法是先阶段故障测距的主要方法，低压脉冲自动测量方法就是行波法的一种，通过将故障信号的波行调整到适当大小，将光标移动到放电脉冲及反射脉冲起始点，脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点，如短路点、故障点、中间接头等，脉冲产生反射，回送到测量点被仪器记录下来

从仪器发射脉冲开始计时，到接收到故障点的反射脉冲共需时间为△t；脉冲行波传播速度为v，则故障点距离Lx为

不匹配点的反射系数ρ为

其中，zi为故障点的输入阻抗，zc为线路的特性阻抗。由此可以得出：断线故障反射脉冲与发射脉冲极性相同；而短路（混线）故障反射脉冲与发射脉冲极性相反。因此通过识别反射脉冲的极性，可以判定电缆故障的性质

断线故障反射波形

低阻/短路故障反射波形

这种故障测试方法具有操作简短，波行直观，资料依据底等特点

2. 脉冲电流法测距：
适用于高阻、闪络型故障的测距，使用电流耦合器从地线上采集信号，与高压部分隔离，安全可靠
工作原理：当电缆故障点绝缘电阻较大(大于10倍电缆特性阻抗，即Rf>10zc≈200Ω)时，故障点的反射系数很小，造成反射脉冲无法分辨，因此低压脉冲法无法测距。

使用高压发生器向故障电缆施加高压，使得故障点击穿放电，放电脉冲在故障点和测试端之间来回反射，用仪器采样记录此信号并测量时间差，可得到故障点的距离。

与脉冲电压法不同，脉冲电流法使用电流耦合器来采集测试地（或电缆金属外皮）流回高压储能电容的电流，与高压部分完全隔离，安全可靠，波形较易识别。脉冲电流法分为直流高压闪络法和冲击高压闪络法两种测试方法

(1)直流高压闪络法。直流高压闪络法，简称直闪法，用于测量闪络故障，即故障点绝缘电阻极高，但在做耐压试验时电压上升到一定水平就产生闪络击穿的故障。

直闪法原理图如图所示，其中，T1为调压器；T2为高压试验变压器，容量应在1kVA左右；VD为高压硅堆；C为高压储能电容器，容量在2μF以上；L为电流耦合器。调节调压器T1，使得输出电压逐渐升高，直至将故障点击穿。

直闪法原理图

直闪法波形

2)冲击高压闪络法。
冲击高压闪络法，简称冲闪法。当电缆故障点的电阻不是很高时，故障点的泄漏电流较大，如果使用直闪法，因高压试验变压器T2的内阻很大，输出电压将无法升高到闪络电压，这时必须使用冲击高压闪络法。冲闪法也适用于大多数闪络故障。
冲闪法原理图如图6-62所示，它与直闪法基本相同，区别在于在储能电容C和电缆之间串入一球间隙G。调节调压器T1对电容C充电，当电容C上的电压上升到一定程度时，球间隙G击穿，电容C对电缆放电，由于电容的内阻极小，输出电压将足够高并使得故障点击穿。

冲闪法原理图

3.声磁同步精确定点功能
1）声磁同步接收，抗干扰能力强。
2）声磁信号波形显示，信号和噪声易于区分。
3）光标测量声磁延时，精确判断故障点的远近。
4）可根据磁场波形的初始极性，在定点的同时进行路径探测
4.路径探测功能：
1）信号发生器：
Ø 大容量锂离子电池供电，摆脱市电束缚。
Ø 全自动功率匹配和保护，无需人工调整。
Ø 较大功率输出。
2）音峰／音谷法路径探测。
3）信号幅值显示。
4）可进行80％法或45°法测深。