三種主要的故障電纜檢測方法:電橋平衡法,低壓脈沖反射法和閃測儀法
故障電纜的初始測試方法分為環(huán)橋平衡法,低壓脈沖反射法和閃測儀法。在電纜故障的初始測試方法中,首先要根據(jù)故障的性質(zhì)選擇合適的電纜故障測試儀,并使用電纜線路技術(shù)數(shù)據(jù)度量并計算故障點與測試點之間的距離以及故障的路徑位置觀點。初始測量方法主要有環(huán)橋平衡法,低壓脈沖反射法和閃測儀法。
環(huán)路電橋平衡法,簡稱為電橋法,是一種利用故障電纜的長度與電阻之間的線性關(guān)系來改變直流電橋的方法,以便于測量一相或兩相電纜的低阻抗接地。橋接方法的原理如圖1所示。接地電阻值的范圍取決于橋接的工作電壓和振鏡的靈敏度。通常,電源的很大一部分電壓將落在接地電阻上,從而使檢流計非常不靈敏,并增加了測量誤差。為了擴大電橋方法的應(yīng)用范圍,可以提高檢流計的靈敏度和電橋的電源電壓,但是這兩種措施受到限制。提高振鏡靈敏度的方法可以在振鏡之前安裝一個DC放大器,但是如果放大器的增益過高,則會導(dǎo)致嚴重的零點漂移并導(dǎo)致電橋不平衡。增加橋式電源的電壓需要增加橋體與地面的絕緣強度,并采取安全措施保護操作人員。當(dāng)電源電壓上升到一定值時,故障電阻通常顯示為不穩(wěn)定狀態(tài)。如果接地電阻突然下降到零,那么高壓將全部加到電橋上,振鏡將被燒壞。
圖1電橋法原理示意圖
電橋方法的特點和要求是:①僅適用于測量電纜線路中的單點故障。如果線路中同時存在多個故障點,則無法應(yīng)用; ②電纜線另一端的跳線越短越好,其截面積應(yīng)接近電纜導(dǎo)體的截面積,并緊固連接以使接觸電阻接近零; ③提高高阻接地故障測試的測試電壓時,必須特別注意安全問題。
在使用故障燒穿裝置將閃絡(luò)故障轉(zhuǎn)換為接地故障之后閃測儀,應(yīng)立即使用電橋方法對其進行測量,以避免絕緣恢復(fù)閃測儀,并且故障點將再次閉合。同時,不要將故障接地電阻燒得過低,以免使用精確點法時體積過小的困難。
低壓脈沖反射法,稱為脈沖法,當(dāng)脈沖信號在遇到波阻抗失配點時在電纜線路中傳播時,使用電磁波反射原理。在示波器上測量脈搏波反射時間和電纜波速,以確定電纜到故障點的距離。脈沖法的接線圖如圖2所示。通常,電纜線中的阻抗失配點,除了導(dǎo)體斷開(開路),短路和接地故障外,也是電纜接頭和電纜上的阻抗不均勻點。穿過金屬管,也會產(chǎn)生波反射。測試時必須仔細識別。尤其是當(dāng)接地電阻值大于電纜的波阻抗的2到3倍時,反射波的幅度非常小,更難以區(qū)分故障點。脈沖法最適合于檢測斷線故障,也適合于檢測接地電阻小于100Ω的電纜故障。數(shù)字電纜故障測試儀可以直接讀取故障點的距離以及五位數(shù)數(shù)字管顯示的數(shù)字。其原理是利用輸入電纜的傳輸脈沖和故障點反射形成的反射脈沖來控制電子定時開關(guān)。使用計算器根據(jù)一定的函數(shù)關(guān)系來計算測得的時間和電纜中信號的傳播速度,最后可以直接從數(shù)字管中讀取到故障點的距離(以米為單位)。
圖2脈沖法接線圖
電纜故障閃測儀方法,利用在故障期間來回反射的電波的時間,在電纜的故障相上施加直流高壓或脈沖高壓,以使故障點的絕緣立即擊穿放電和電纜中電波的傳播速度。找到到故障點的距離。電纜故障閃測儀可以分為兩種類型:數(shù)字直讀型和示波器型。