電纜故障定位

電纜故障測試方法選擇

2.1. 上圖測試流程函蓋220V—220KV電壓等級(jí)的路燈電纜、控制電纜、動(dòng)力電纜及超高壓動(dòng)力電纜。

2.2. 從測試技術(shù)方法及使用人員技術(shù)水平角度考慮：

2.2.1 對(duì)于路燈電纜、地埋信號(hào)電纜、低壓動(dòng)力電纜：

絕大多數(shù)情況電纜已破損并接大地，這時(shí)應(yīng)考慮直接以跨步電壓法直接定點(diǎn)為主測試方法，此法對(duì)測試人員技術(shù)水平要求較低。

但如果電纜較長（大于400米以上），因?yàn)榭绮诫妷悍檠仉娎|路徑全線進(jìn)行測試，有的地方路況人難于進(jìn)行長距離測試，工作量就較大。這時(shí)，可考慮以脈沖法或電橋法測試配合使用。用脈沖法或電橋法測試故障點(diǎn)大致距離，再進(jìn)行跨步電壓法或聲磁同步等方法定點(diǎn)。這樣可以極大提高效率，但對(duì)測試人員技術(shù)水平要求高一些。

如果為單芯電纜，無法用脈沖法測距。

2.2.2 對(duì)于6KV及以上高壓電纜主絕緣故障：

大部分電纜都為鎧裝屏蔽電纜，故障外護(hù)套破損比例為20%左右,很多故障點(diǎn)開挖出來后為內(nèi)部故障，通過外表目測也無法看到。針對(duì)此情況，測距也就顯得尤為重要，沒有故障點(diǎn)的大致距離，如果全線定點(diǎn)就顯得非常盲目，效率太低。

測試故障距離可考慮脈沖法（包括低壓脈沖和多種高壓脈沖法）為主，高壓電橋法為輔的測試原則。這兩個(gè)方法各有特點(diǎn)，脈沖法測試成功的概率高，但對(duì)測試人員技術(shù)水平要求高一些；高壓電橋法測試成功的概率略低，但操作使用非常簡單，而且對(duì)于脈沖法較費(fèi)勁的嚴(yán)重受潮或絕緣嚴(yán)重不平衡的電纜故障效果非常好。如果將兩個(gè)方法結(jié)合使用，就能使故障測試的難度大大降低，故障測試效率成倍提升。

定點(diǎn)用的最多而且成功率最高的為聲磁同步法。還有跨步電壓法、電磁預(yù)定點(diǎn)、音頻法可輔助配合使用。雖然為輔助方法，但可能對(duì)某條故障電纜來說卻有特效。

2.2.3 對(duì)于35KV以上電纜的外護(hù)套故障：

35KV以上電纜的外護(hù)套的絕緣有一定要求，這就使得如果有了破損就必須找出來。

故障點(diǎn)的測距為高壓電橋法，用好相作為測試參考相。

故障點(diǎn)的定點(diǎn)用高壓跨步電壓法。

2.2.4 電纜路徑的測試：

電纜路徑的測試有音頻法和沖擊脈沖法兩種。

音頻路徑法經(jīng)過多年使用已基本成熟，如果用管線儀來查找電纜走向則更加方便快捷。

沖擊脈沖法是近年發(fā)展的新方法，可以在定點(diǎn)的同時(shí)查找電纜走向，而且抗干擾性能較強(qiáng)。2100433B

國內(nèi)外關(guān)于電纜測試的技術(shù)日新月異，有不少新原理的測試技術(shù)，同樣的原理，各個(gè)廠家實(shí)現(xiàn)方式又各有不同，起的名稱五花八門，因?yàn)樾录夹g(shù)國家沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，使用方技術(shù)人員也無法分清?，F(xiàn)總結(jié)歸納如下：

電纜故障定位測距

1.1 脈沖法：

1.1.1 測試低阻、短路、開路故障及全長：低壓脈沖法。

用儀器本身發(fā)出的脈沖信號(hào)（脈沖寬度及幅度可以調(diào)節(jié)，幅值最大200V左右），施加電纜芯—芯或芯—地間，脈沖信號(hào)在遇到低阻、短路、開路故障時(shí)就可以產(chǎn)生反射信號(hào)。

全長波形及判斷與開路故障相同。

低壓脈沖法由于簡單、易用，已在脈沖法測試儀器中成為最基本的功能之一。

1.1.2 測試高阻故障（高壓脈沖法）：

1.2 高壓電橋法：

基于MURRAY電橋原理而設(shè)計(jì)，采用四端法電阻測量原理，定位精度高。電橋置于高壓側(cè)，而操作鈕安全接地。徹底解決了電橋法用于高阻定位的局限性，使電橋法無盲區(qū)、精確、方便的特點(diǎn)得以發(fā)揮。

電橋出于平衡狀態(tài)時(shí)故障距離：X=2*L*P‰

電纜故障定位路徑查找

2.1 音頻路徑法：

給被測電纜施加音頻信號(hào)，沿線用單/多線圈接收機(jī)接收電纜發(fā)出的電磁信號(hào)判斷電纜路徑走向。

2.2 沖擊脈沖法：

給被測電纜施加沖擊脈沖，沿線用線圈接收機(jī)接收電纜發(fā)出的電磁信號(hào)信號(hào)判斷電纜路徑走向。

電纜故障定位定點(diǎn)

3.1 聲磁同步法：

給被測電纜施加高壓沖擊脈沖，在故障點(diǎn)附近同時(shí)接收故障點(diǎn)發(fā)出的聲波、電磁波及它們之間的時(shí)

間差確定故障點(diǎn)位置。

3.2 跨步電壓定點(diǎn)法：

給被測電纜施加脈動(dòng)或脈沖信號(hào)，如果電纜故障點(diǎn)處存在破損并接大地，在故障點(diǎn)附近就存在跨步電壓現(xiàn)象，故障點(diǎn)前、后電壓方向互反。

3.3 電磁預(yù)定點(diǎn)法：

給被測電纜施加高壓沖擊脈沖，根據(jù)故障點(diǎn)前后所收到的電磁波信號(hào)的差異來判斷故障位置。

3.4 音頻定點(diǎn)法：

給被測電纜施加音頻信號(hào)，根據(jù)故障點(diǎn)前后所收到的音頻信號(hào)的差異來判斷故障位置。一般對(duì)于低阻、短路、斷路較為有效。

電纜故障定位電纜識(shí)別

4.1 音頻電纜識(shí)別法：

給被測電纜施加音頻信號(hào)，根據(jù)測試電纜所收到的音頻信號(hào)的差異來判斷那條是施加信號(hào)的電纜。一般，音頻電纜識(shí)別法只是作為參考。

4.2 沖擊脈沖電纜識(shí)別法：

給被測電纜施加脈沖信號(hào)，根據(jù)測試電纜所收到的脈沖信號(hào)的方向差異來判斷那條是施加信號(hào)的電纜。沖擊脈沖電纜識(shí)別法抗干擾能力較強(qiáng)。

電纜故障定位儀采用多種探測方式，應(yīng)用當(dāng)代最先進(jìn)的電子技術(shù)成果。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)及微電子技術(shù)，具有智能化程度高、功能齊全、使用范圍廣、測試準(zhǔn)確、使用方便等特點(diǎn)。

電力電纜故障測試儀由電力電纜故障測試儀主機(jī)、電纜故障定位儀、電纜路徑儀三個(gè)主要部分組成。電纜故障測試儀主機(jī)用于測量電纜故障故障性質(zhì)，全長及電纜故障點(diǎn)距測試端的大致位置。電纜故障定點(diǎn)儀是在電纜故障測試儀主機(jī)確定電纜故障點(diǎn)的大致位置的基礎(chǔ)上來確定電纜故障點(diǎn)的精確位置。對(duì)于未知走向的埋地電纜，需使用路徑儀來確定電纜的地下走向。電力電纜故障進(jìn)行測試的基本方法是通過對(duì)故障電力電纜施加高壓脈沖，在電纜故障點(diǎn)處產(chǎn)生擊穿，電纜故障擊穿點(diǎn)放電的同時(shí)對(duì)外產(chǎn)生電磁波并同時(shí)發(fā)出聲音。

電纜故障定位儀弧反射法

（二次脈沖法）在電纜故障定位中的應(yīng)用的工作原理：首先使用一定電壓等級(jí)、一定能量的高壓脈沖在電纜的測試端施加給故障電纜，讓電纜的高阻故障點(diǎn)發(fā)生擊穿燃弧。同時(shí)，在測試端加入測量用的低壓脈沖，測量脈沖到達(dá)電纜的高阻故障點(diǎn)時(shí)，遇到電弧，在電弧的表面發(fā)生反射。由于燃弧時(shí)，高阻故障變成了瞬間的短路故障，低壓測量脈沖將發(fā)生明顯的阻抗特征變化，使得閃絡(luò)測量的波形變?yōu)榈蛪好}沖短路波形，使得波形判別特別簡單清晰。這就是我們稱之為的“二次脈沖法”。接收到的低壓脈沖反射波形相當(dāng)于一個(gè)線芯對(duì)地完全短路的波形。將釋放高壓脈沖時(shí)與未釋放高壓脈沖時(shí)所得到的低壓脈沖波形進(jìn)行疊加，2個(gè)波形會(huì)有一個(gè)發(fā)散點(diǎn)，這發(fā)散點(diǎn)就是故障點(diǎn)的反射波形點(diǎn)。這種方法把低壓脈沖法和高壓閃絡(luò)技術(shù)結(jié)合在一起，使測試人員更容易判斷出故障點(diǎn)的位置。與傳統(tǒng)的測試方法相比,二次脈沖法的先進(jìn)之處，是將沖擊高壓閃絡(luò)法中的復(fù)雜波形簡化為最簡單的低壓脈沖短路故障波形，所以判讀極為簡單，可準(zhǔn)確標(biāo)定故障距離。

電纜故障定位儀三次脈沖法

采用雙沖擊方法延長燃弧時(shí)間并穩(wěn)弧,能夠輕易地定位高阻故障和閃絡(luò)性故障。三次脈沖法技術(shù)先進(jìn),操作簡單,波形清晰,定位快速準(zhǔn)確,已經(jīng)成為高阻故障和閃絡(luò)性故障的主流定位方法。三次脈沖法是二次脈沖法的升級(jí)，其方法是首先在不擊穿被測電纜故障點(diǎn)的情況下，測得低壓脈沖的反射波形，緊接著用高壓脈沖擊穿電纜的故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧，在電弧電壓降到一定值時(shí)觸發(fā)中壓脈沖來穩(wěn)定和延長電弧時(shí)間，之后再發(fā)出低壓脈沖，從而得到故障點(diǎn)的反射波形，兩條波形疊加后同樣可以發(fā)現(xiàn)發(fā)散點(diǎn)就是故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置。由于采用了中壓脈沖來穩(wěn)定和延長電弧時(shí)間，它比二次脈沖法更容易得到故障點(diǎn)波形。相對(duì)于二次脈沖法由于三次脈沖法不用選擇燃弧的同步時(shí)長，操作起來也跟加簡便。