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电力電纜故障測試儀的基本步骤与测距方法
发布时间:2020-08-18   点击次数:445次

电力電纜故障測試儀的基本步骤与测距方法

     电力电缆故障查找一般分故障性质诊断,故障测试两个步骤进行。故障性质诊断过程,就是对电缆的故障情况作初步了解和分析的过程。然后根据故障绝缘电阻的大小对故障性质进行分类。再根据不同的故障性质选用不同的测距方法粗侧故障距离。

電力電纜故障測距方法

1.電橋法

主要包括传统的直流電橋法、压降比较法和直流电阻法等几种方法。它是通过测量故障电缆从测量端到故障点的线路电阻,然后依据电阻率计算出故障距离;或者是测量出电缆故障与全段长的电压降的比值,再和全场相乘计算出故障距离的一种方法。一般用于测试故障点绝缘电阻在几百千欧以内的电缆故障的距离。

2.低壓脈沖法

    又称雷达法,是在电缆一端通过仪器向电缆中输入低压脉冲信号,当遇到波阻抗不匹配的故障点时,该脉冲信号就会反射,并返回到测量仪器。通过检测反射信号和发射信号的时间差就可以测试出故障距离。该方法具有操作简单、测试精度高等优点,主要用于对断线、低阻故障(绝缘电阻在几百欧一下)进行测试,但不能后测试高电阻故障和闪络性故障,而高压电缆中高阻故障较多。

3.脈沖電壓法

    该方法是通过高压信号发生器向故障电缆中施加直流高压信号,使故障点击穿放电,故障点击穿放电后就会产生一个电压行波信号,该信号在测量端和故障点之间往返传播,在直流高壓發生器的高压端,通过设备接收并测量出该电压行波信号往返一次的时间和脉冲信号的传播速度相乘而计算出故障距离的一种方法。此方法对高低阻故障均能进行检测,但用这种方法测试时,测距仪器与高压部分有直接的电气连接,可能会有安全隐患。

4.脈沖電流法

    这种方法和脉冲电压法一样,也是通过向故障电缆中施加电流高压信号,使故障点击放电,然后通过仪器接收并测量出故障点放电产生的脉冲电流行波信号在故障点和测量端往返一次的时间,来计算出故障距离的一种方法。不同的是,该方法是在直流高壓發生器的接地线上套上一只电流耦合器,来采集线路中因故障点放电而产生的电流行波信号,这种信号更容易被理解和判读,同时电流耦合器与高压部分无直接的电气连接,因此安全性更高。

5.二次脈沖法

    这是近几年来出现的比较先进的一种测试方法,是基于低压脉冲波形容易分析、测试精度高的情况下开发出的一种新的测距方法。

其基本原理是:通過高壓發生器給存在高阻或閃絡性故障的電纜施加高壓脈沖,使故障點出現弧光放電。由于弧光電阻很小,在燃弧期原本高阻或閃絡性的故障就變成了低阻短路故障。此時,通過耦合裝置向故障電纜中注入一個低壓脈沖信號,記錄下此時的低壓脈沖反射波形(稱爲帶電弧波形),則可明顯地觀察到故障點的低阻反射脈沖;在故障電弧熄滅後,再向故障電纜中注入一個低壓脈沖信號,記錄下此時的低壓脈沖反射波形(稱爲無電弧波形),此時因故障電阻回複爲高阻,低壓脈沖信號在故障點沒有反射或反射很小。把帶電弧波形和無電弧波形進行比較,兩個波形在相應的故障點位置上將明顯不同,波形的明顯分歧點離測試端的距離就是故障距離。

    使用这种方法测试电缆故障距离需要满足如下条件:一是故障点处能在高电压的作用下发生弧光放电;二是测距仪器能在弧光放电的时间内发出并能接收到低压脉冲反射信号。在实际工作中,一般是通过在放电的瞬间投入一个低电压大电容量的电容器来延长故障点的弧光放电时间,或者精确检测到起弧时刻,再注入低压脉冲信号,来保证能得到故障点弧光放电时的低压脉冲反射波形。

    这种方法主要用来测试高阻及闪络性故障的故障距离,这类故障一般能产生弧光放电,而低阻故障本身就可以用低压脉冲法测试。

    用这个方法测得的波形比脉冲电流或者脉冲电压法得到的波形更容易分析和理解,能实现自动计算,且测量精度较高。

依據脈沖計數方法的不同,也可被稱爲三次脈沖法或多次脈沖法。

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