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電纜故障的測試方法及測試原理簡介

閱讀:496          發(fā)布時間:2019-7-27
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電纜故障的測試方法及測試原理簡介

 

1、二次脈沖法:

 

二次脈沖法其基本原理還是脈沖反射法,是近幾年發(fā)展中的一種比較前沿的新的電纜故障粗測方法,其技術(shù)特點是:高阻故障呈現(xiàn)低壓脈沖短路故障波形特征,容易判讀。換句話講,就是在用高壓脈沖擊穿高阻故障的瞬間,給故障電纜發(fā)射低壓脈沖信號,用低壓脈沖短路故障波形測試電纜高阻故障,與傳統(tǒng)的測試方法相比,二次脈沖法的先進之處,是將沖擊高壓閃絡(luò)法中的復雜波形簡化為簡單的低壓脈沖短路故障波形。

 

二次脈沖法的關(guān)鍵是要給閃測儀加一個高頻高壓數(shù)據(jù)處理器。從測試原理講,二次脈沖法的測試原理有其先進性,但是其測試儀器相對復雜,儀器使用也較普通的閃測儀復雜。

 

2、電橋法:

 

自從有了地埋電纜以后,電纜故障的檢測工作就成了必須解決的問題。初的電纜故障粗測工作,是用電橋平衡測試原理進行的,當時曾用過電阻電橋、電容電橋、低壓電橋、高壓電橋等。用電橋原理測試電纜故障距離,曾是上世紀六七十年代普遍采用的方法。到了2000年以后,使用電橋法測試原理的儀器還繼續(xù)使用并且有所發(fā)展,使用計算機技術(shù)后,現(xiàn)在也出現(xiàn)了具有更高智能化的電橋測試儀(如高壓數(shù)字電橋)。

 

3、脈沖反射法:

 

到了上世紀七八十年代,電纜故障測試普遍采用了閃測法測試,原理為脈沖反射法(也叫雷達法)。所用的儀器以電子管、晶體管電路為主,體積龐大。采用的顯示器先后有示波管型閃測儀、存貯示波管型閃測儀等等。到了上世紀九十年代以后,隨著計算機技術(shù)的普遍應用,智能型電纜故障閃絡(luò)測試儀(閃測儀)開始投入使用,采用的測試原理依舊是脈沖反射法。采用的閃測儀從顯像管顯示到液晶顯示,普遍應用單片機電路進行控制,使電纜故障的粗測工作進入到一個新境界。

 

應用脈沖反射法(也有叫沖閃法)的智能型閃測儀,是目前應用范圍廣,市場保有量大的電纜故障粗測儀器。例如北京供電系統(tǒng),由于地埋電纜使用時間長,電纜鋪設(shè)量大,應用電纜故障測試儀的歷史也較長,從1993年后10年間,購買的單片機控制的、DTC系列探測儀的早期產(chǎn)品、TC系列大屏幕液晶顯示的電纜故障測試儀有50余套,幾乎每個供電部門都使用。并且在有些供電部門,把該類電纜故障測試儀的使用,作為電纜測試工種工考試必須掌握的技能,筆者曾多次對北京供電系統(tǒng)進行過脈沖反射法電纜故障測試儀的技術(shù)培訓。由于該類儀器應用時間長,對該類型的閃測儀的使用知識和使用經(jīng)驗的培訓資料及專著種類較多,有利于用戶及時掌握儀器的使用技巧。

 

脈沖反射法閃測儀的測試原理為:

 

測量電纜故障時,電纜可視為一條均勻分布的傳輸線,根據(jù)傳輸線(長線)理論,在電纜一端加脈沖電壓,則此脈沖按一定的速度 (決定于電纜介質(zhì)的介電常數(shù)和導磁系數(shù))沿線傳輸,當脈沖遇到故障點(或阻抗不均勻點)就會發(fā)生反射,用閃測儀記錄下發(fā)送脈沖和反射脈沖之間的傳輸時間△T,則可按已知的傳輸速度V來計算出故障點的距離Lx,Lx=V·△T/2,如圖1所示:

 

測全長則可利用終端反射脈沖:L=V·T/2

 

同樣已知電纜全長,可測出脈沖傳輸速度:V=2L/T

 

脈沖法測試分為低壓脈沖法和高壓脈沖法,二者測試原理是一樣的,只是產(chǎn)生脈沖的方式不一樣,智能型測試儀的故障距離計算是儀器自動完成的。

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