什么是电缆故障点检测？

对于电缆的故障点检测一般都要经过故障类型的诊断、故障点测距、精确定点三个主要步骤。故障类型诊断主要是确定电缆故障点的故障相别,属于高阻接地或者低阻接地,以便于测试人员选择适当的检测方法。故障点测距也叫预定位,故障电缆芯线上施加测试信号或者在线测量、分析故障信息,初步确定故障的距离,尽量缩小故障范围,以方便精确定点的进行。

预定位方法一般可归纳为两大类,即经典法,如电桥法等;现代法,如低压脉冲法、高压闪络法等。精确定点是预定位距离的基础上,精确地确定故障点所在实际位置。精确定点方法主要有声测定点法、感应定点法、时差定点法以及同步定点法等。本文主要探讨故障点预定位的基本方法。

对低阻击穿、短路、开路故障,可在电缆芯线上施加脉冲讯号。讯号在电缆传达及反射,用数字示波器或手提笔记本电脑虚拟示波器等测出脉冲波形而算出故障点的位置。低压脉冲反射法的优点是简单、直观,不需求细致的电缆原始材料,还能够依据反射脉冲的极性分辨故障类型。缺陷是不能用于检测高阻与闪络故障。

应用传输线的特性阻抗发作变化时的回波现象,电缆芯线中加上一定电压,使其不烧穿而产生放电。放电脉冲在电缆中传达及反射,用数字示波器测出反射脉冲的位置比例,算出故障点的位置。本法适用于高阻击穿,但操作人员的安全受要挟,波形较难区分。

三次脉冲法是一种新的电缆故障点预定位办法,由于脉冲反射法发出的低压脉冲在高阻故障点处不会发作反射,因而,此时故障点不会显现在波形上,此时的低压脉冲却在测试电缆末端构成全反射,得到电缆全长的参考波形;

随后发射的脉冲冲击能够在故障点处构成稳定的时间充分燃弧,然后运用一个高能量的检测脉冲对故障点停止冲击,此时脉冲幅值可到达1500V,可充沛保证在故障点构成负反射,得到故障点的故障波形。两条波形比照可分明容易看到故障点位置。该办法适用与除了中间头受潮或进水特殊状况外的一切故障类型,包括高阻接低和低阻接低。

二次脉冲法是近些年常用的测距办法之一,其原理:对故障电缆释放一个低压脉冲,只需故障点的接地电阻大于电缆波阻抗5倍,能够以为此时故障电缆相关于低压脉冲是开路,那么在脉冲释放端接纳到反射波形相当于一个芯线绝缘良好电缆的波形;

对故障电缆释放一个足以使芯线绝缘故障点发作闪络的高压脉冲,同时触发释放第二个低压脉冲,故障点的电弧未熄灭时,故障点相关于低压脉冲是完整短路,那么在脉冲释放端接纳的低压脉冲反射波形相当于一个线芯对地完整短路的波形;两个波形比照会有明显的发散点,这个发散点就是故障点的反射波形点。其特性是易操作、多功用,回波图形简易。缺陷是不能用于检测高阻与闪络故障。

将被测电缆故障相与非故障相短接,电桥两臂分别接故障相与非故障相,调理电桥两臂上的一个可调电阻器,使电桥均衡,应用比例关系和已知的电缆长度就能得出故障间隔。用低压电桥测电缆低阻击穿,用电容电桥测电缆开路断线。电桥法检测结果准确,但需求完好芯线做回路,电源电压不能加得太高。

电力电缆由于机械损伤、绝缘老化、施工质量低、过电压、绝缘油流失等都会发生故障。根据故障性质可分为低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、断线故障、断线并接地故障和闪络性故障.对电缆进行检测,查找出故障的地方叫做电缆故障点测试.

第一种、低压脉冲测试法:根据传输线理论，每条线路都有其一定的特性阻抗Zc，它由线路的结构决定，而与线路的长度无关。在均匀传输线路上，任一点的输入阻抗等于特性阻抗，若终端所接负载等于特性阻抗，线路发送的电流波或电压波沿线传送，到达终端被负载全部吸收而无反向。当线路上任一点阻抗不等于Zc时，电波在该点将产生全反射或部分反射。
第二种、直流高压闪络法:当故障电阻极高，尚未形成稳定电阻通道之前，可利用逐步升高的直流电压施于被测电缆。至一定电压值后故障点首选被击穿，形成闪络，利用闪络电弧对所加入电压形成短路反射，反射回波在输入端被高阻源形成开路反射。这样电压在输入端和故障点之间将多次反射，直至能量消耗殆尽为止。
第三种、冲击高压闪络法:
当故障电阻降低，形成稳定电阻通道后，因设备容量所限，直流高压加不上去，此时需改用冲击电压测试。直流高压经球间隙对电缆充电直至击穿，仍用其形成的闪络电弧产生短路反射。在电缆输入端需加测量电感L以读取回波。其原理线路见图4所示，电波在故障点被短路反射，在输入端被L反射，在其间将形成多次反射。因电感L的自感现象，开始由于L的阻流作用呈现开路反射，随着电流的增加经一定时间后呈现短路反射。而整个线路又由电容C和电感L又组成一个L—C放电的大过程。因此，在线路输入端所呈现的波过程是一个近于衰减的余弦曲线上迭加着快速的脉冲多次反射波，从反射波的间隔可求出故障的距离。