HD-2136 高压电缆故障定位仪测试方法介绍

一、电缆故障测试原理

本仪器采用时域反射(TDR)原理,对被测电缆发射一系列电脉冲,并接收电缆中因阻抗变化引起的反射脉冲,再根据电波在电缆中的传播速度和两次反射波的特征拐点代表的时间,可测出故障点到测试端的距离为:

S=VT/2.

式中:S代表故障点到测试端的距离

V代表电波在电缆中的传播速度

T代表电波在电缆中来回传播所需要的时间

这样,在V已知和T已经测出的情况下,就可计算出故障点距测试端的距离S。这一切只需稍加人工干预,就可由计算机自动完成,测试故障迅速准确。

本测试系统故障测试有低压脉冲法、直闪电流法、冲闪电流法三种基本方式。

二、低压脉冲方式

低压脉冲用于测试电缆中电波传播的速度、电缆全长、低阻故障(故障相电阻值低于1K)和开路故障及短路故障。

脉冲测试的基本原理

在“工作方式”菜单选择“测速度”、“低压脉冲”,根据电缆的大概长度,选择适应的范围,键入电缆全长,输入时请点击测试软件界面左下脚小任务栏的#小键盘(本机出厂时已给你设定好了),输入你所选择的电缆长度。

然后按“确定”键,再按“采样”键,配合调整“卷屏”键和“幅度”旋纽,使信号的幅度和波形、基线处于便于观察的位置。

如果无波形显示或反射波形过小,将输入振幅电位器旋大(注意:请微调),重新采样。

如果采样时死机,即提示端口错误,请“Exit” 键,退出测试软件,按主机“复位键”,重新进入测试软件,重新采样。

移动蓝色游标线至低压脉冲的上升沿,如果认为拖动鼠标放的游标线不到位,按“微调”键的左、右调节,直到合适处,再按“定位”键,再移动绿色游标线至反射脉冲的前沿,如果认为拖动鼠标放的游标线不到位,按“微调”键的左、右调节,直到合适处,屏幕下方测试结果区速度值即为此种电缆中电波的传播速度值。

如果你对本次卡为起点、终点选择的拐点都不满意,你可用“位归”键后,蓝、绿色游标线将自动回到初始位置,这样你可以重新卡位。

●测故障

测故障时工作状态菜单选择“测故障”,在“工作方式”菜单选择“低压脉冲”,并选择适当电缆概长度范围,按“确定”键,在按“采样”键后,屏幕下方测试结果区即显示故障波形。

三、冲闪方式

电力电缆的高阻故障(高阻故障:故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障为高阻故障)几乎占全部故障率的90%以上。冲闪方式用于测试高阻泄漏性故障及高阻闪络性故障,大部分电缆高阻故障都可以使用冲闪方式测试。依据故障性质又分为冲击高压闪络法(冲闪法)和直流高压闪络法(直闪法),下面分别介绍。

冲闪方式测试故障,一般采用电流取样法。因电流取样接线简单,安全性高,波形易于识别,因此推荐使用电流取样。根据接线图连接完毕后,再用速度键选择传输速度或重新键入速度值。将输入振幅旋钮旋至1/3左右(注意:请微调),然后按采样键,仪器进入等待采样状态。

调整球隙(若放电,放电球隙清脆响亮,操作箱电流大于10A-15A否则视为未放电,请重新调整球隙,提高冲闪电压),输入振幅旋钮后,然后通电对故障电缆升压,电压升到一定值,故障点发生闪络放电,仪器记录下波形。根据波形大小可重新调整输入振幅,重复采样,直到采到相对标准的波形。冲闪测试波形如下图所示。

如果采样时死机,请即提示端口错误,退出测试软件,按主机“复位键”,重新进入测试软件,重新采样。

注意:调整球隙一般1mm大约代表3KV,请根据被测电缆电压等级适当调整。

波形特点:发射脉冲为正脉冲,反射脉冲也为正脉冲但前沿有负反冲。因故障性质等原因,负反冲大小有差别,但远小于正脉冲的幅值。

定光标时,蓝色游标线选择在正脉冲上升沿与基线交点处,如果认为拖动鼠标放的游标线不到位,按“微调”键的左、右调节,直到合适处,再按“定位”键,绿色游标线选择在负反冲下降沿与基线交点处,如果认为拖动鼠标放的游标线不到位,按“微调”键的左、右调节,直到合适处,屏幕下方测试结果区显示故障距离即为主机粗测距离。

如无负脉冲出现,就将终点光标定在反射脉冲的上升沿与基线的交点处,屏幕下方测试结果区故障显示距离因此将增加10%左右。你只需将显示故障距离减掉10%左右即可精确定点。

如果你对本次卡为起点、终点选择的拐点都不满意,你可用“归位”键后,蓝、绿色游标线将自动回到初始位置,这样你可以重新卡位,得到更确切粗测故障距离。

实测波形及接线图如下:

四、直闪方式

直闪法适用于测量高阻闪络性故障。实际测试时,其操作方法和接线图与冲闪法基本相同(无球隙)。直闪法也分电压取样及电流取样两种方式。我们推荐使用电流取样方式。

直闪法电流取样波形特点与冲闪法相同,定光标方式也相同,因此,叙述从略,使用时可参照冲闪方式。用直闪法时一定要注意监视高压电流,以防电流过大而烧坏高压变压器。

高压闪络测试波形:

(1)故障在测试始端的波形

(3)故障在测试终端的波形

五、高压闪络测试注意事项

高压闪络测试时,由于工作电压极高,稍有不慎就会对人身及设备造成损失,因此操作中应注意以下几点:

1、高压闪络测试时,高压试验设备应由专业人员操作,仪器接线,调整时应断电并彻底放电。

2、高压试验设备电源与测试仪工作电源分开使用,测试仪连线应远离高压线。冲闪法时,电脑应断掉外接电源及鼠标。

3、高压尾、操作箱接接地端必须可靠与电缆铠装及大地相连,以确保测试成功及设备、人身安全。

4、从测试仪安全考虑,闪络测试时工作菜单一定要选择在冲闪或直闪状态,如果错误选择脉冲状态进行高压闪络测试,将可能损坏测试仪内部低压脉冲电路。

5、测试前,应先对故障电缆加压放电,确保各连接线点无放电现象,所加电压已使故障点发生闪络放电,然后开始投入仪器测试。

6、在有易燃物品的环境中利用高压测试时,应有保护措施。