信號(hào)電纜故障查找分析與處理

1、信號(hào)電纜故障的查找分析與信號(hào)電纜故障的查找分析與處理處理信號(hào)試驗(yàn)室工程師 申培洪 電纜是信號(hào)傳輸和設(shè)備控制的重要設(shè)備，由于電纜長(zhǎng)期埋在潮濕的土地中，很容易造成絕緣值下降或接地，直接影響信號(hào)設(shè)備的正常使用，嚴(yán)重的會(huì)造成信號(hào)的聯(lián)鎖失效，另外，電纜故障還有以下的特點(diǎn)：潛伏期長(zhǎng)，隱蔽性強(qiáng)，影響面廣，處理比較困難，因此查找電纜故障是電務(wù)的重要工作之一 。 一一.電纜故障查找的儀表及原理電纜故障查找的儀表及原理 二二.影響電纜故障查找的主要因素影響電纜故障查找的主要因素 三三.電纜故障的處理電纜故障的處理 一一.電纜故障查找的儀表及原理：電纜故障查找的儀表及原理： 1.電纜故障智能測(cè)試儀。它的工作原理是：

2、在故障電纜的一端，向電纜的芯線發(fā)射一個(gè)速度為V的脈沖波，該脈沖波沿電纜芯線勻速向前傳輸，當(dāng)脈沖波遇到故障點(diǎn)后被反射回輸入端，其反射時(shí)間為T(mén)，則故障點(diǎn)到輸入端的距離L為： L=1/2VT 由它的工作原理可以看出，脈沖波在返回的時(shí)候有兩個(gè)途徑：一種是原路返回到輸出端，儀表回收到的是一個(gè)正脈極性沖，說(shuō)明該電纜是開(kāi)路故障（或顯示的是電纜的總長(zhǎng)度）；另一種是由大地（或另一根芯線）返回到接地端，儀表收到的是一個(gè)負(fù)極性脈沖，說(shuō)明電纜是一個(gè)短路故障（見(jiàn)圖1）。 因此，該儀表不但能測(cè)試出故障點(diǎn)到發(fā)射端的距離，它還能判斷電纜的故障性質(zhì)或測(cè)試電纜的總長(zhǎng)度。地面圖1 2.電纜故障定位儀：電纜故障定位儀由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)

3、兩部分組成。（圖2）所示：電纜圖2 發(fā)射機(jī)的信號(hào)輸出端連接被測(cè)電纜芯線，地線端通過(guò)臨時(shí)地線接地，當(dāng)發(fā)射機(jī)開(kāi)機(jī)開(kāi)始工作后，它輸出的高頻調(diào)制電信號(hào)輸入被測(cè)電纜，電信號(hào)在電纜里的傳輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)故障點(diǎn)M（接地點(diǎn)）入地，M點(diǎn)的地表上就形成了一個(gè)電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)的強(qiáng)弱不一并且在M點(diǎn)前后的矢量方向相反，接收機(jī)就利用這個(gè)特點(diǎn)，接收機(jī)把接收到的電場(chǎng)信號(hào)在儀表上顯示出來(lái)，達(dá)到確定電纜故障點(diǎn)的目的。 一一.電纜故障查找的儀表及原理電纜故障查找的儀表及原理 二二.影響電纜故障查找的主要因素影響電纜故障查找的主要因素 三三.電纜故障的處理電纜故障的處理 二二.影響電纜故障查找的主要因素影響電纜故障查找的主要因素 1.時(shí)間

4、對(duì)查找電纜故障影響： 在電纜埋設(shè)的短期時(shí)間里（一般12年），儀表測(cè)試的電纜故障點(diǎn)和電纜的實(shí)際故障點(diǎn)是一致的，而且故障是一個(gè)典型的接地點(diǎn)， 這樣的故障很容易用定位儀定位進(jìn)行處理，但隨著時(shí)間的增長(zhǎng)（一般2年以后），水和潮氣通過(guò)故障點(diǎn)進(jìn)入電纜內(nèi)部，電纜芯線長(zhǎng)期浸泡在水或潮氣里，造成故障點(diǎn)附近的絕緣值下降或接地，這時(shí)用儀表測(cè)試的電纜故障不是一個(gè)點(diǎn)而是一個(gè)區(qū)域范圍了。 2.地形對(duì)電纜故障的影響： 由于電纜的埋設(shè)的地方不是水平的，這就會(huì)造成電纜故障點(diǎn)“漂移”，如（圖3）所示：若在電纜的M點(diǎn)有損傷，水和潮氣就有可能從M點(diǎn)進(jìn)入電纜內(nèi)部，進(jìn)入后就順著電纜流向地勢(shì)較低的地方，在AB的范圍存積起來(lái)，造成這個(gè)范圍的絕

5、緣下降或接地，這樣的故障用儀表測(cè)試的距離和定位點(diǎn)是有區(qū)別的。 從上圖可以看出，定位儀定位的故障點(diǎn)離電纜始端的距離是L1，電纜的實(shí)際故障電離電纜始端的距離是L2，這樣的電纜故障特點(diǎn)是：損傷的地方?jīng)]有水，有水的地方?jīng)]損傷。 3.施工對(duì)電纜故障點(diǎn)定位的影響 現(xiàn)在的施工，電纜往往是埋在電纜槽里的，對(duì)電纜故障點(diǎn)的定位帶來(lái)了一定的不便，這是因?yàn)?，電纜放在電纜槽內(nèi)，不直接和泥土接觸，定位儀發(fā)出的信號(hào)很難通過(guò)泥土到達(dá)地面，即使到達(dá)地面了也是很微弱的，定位儀的接收機(jī)很難接收的到。 電纜在施工過(guò)程中的強(qiáng)行彎曲等（特別是過(guò)道兩端及電纜盒下面），也有可能造成電纜芯線接觸護(hù)套或鋼帶，在這個(gè)故障點(diǎn)其外皮往往是完好的，芯線

6、通過(guò)電纜兩端的地線或其他損傷的地方接地，定位儀發(fā)射機(jī)發(fā)出的電信號(hào)無(wú)法從故障點(diǎn)到達(dá)地面，以上這兩種故障點(diǎn)也很難用定位儀進(jìn)行定位。 4.電纜周?chē)h(huán)境的影響 電纜一般都是埋設(shè)在鐵路附近，在電氣化區(qū)段，電纜定位儀很容易受到機(jī)車(chē)牽引電流和ZPW2000等信號(hào)的干擾，給出錯(cuò)誤指示，給電纜故障的定位帶來(lái)一定的影響。 一一.電纜故障查找的儀表及原理電纜故障查找的儀表及原理 二二.影響電纜故障查找的主要因素影響電纜故障查找的主要因素 三三.電纜故障的處理電纜故障的處理 三三.電纜故障的處理電纜故障的處理1. 對(duì)于測(cè)試距離和定位點(diǎn)一致的電纜故障，直接在故障點(diǎn)進(jìn)行切割 處理，處理后的電纜絕緣值一般都可以恢復(fù)了。2.

7、 對(duì)于電纜儀表難定位的范圍性的故障，一般采用就近切割，二次測(cè)試（切割）的方法：首先用儀表測(cè)試出就近的故障點(diǎn)A和故障電纜的長(zhǎng)度范圍AB，最好是在電纜兩端各測(cè)試一次加以核實(shí)，再實(shí)際測(cè)量出電纜始端到A點(diǎn)或B點(diǎn)的距離，然后在任意一端A點(diǎn)或B點(diǎn)進(jìn)行切割，再在切割點(diǎn)測(cè)試故障電纜的范圍，然后更換部分故障電纜（圖四）。圖四圖四3.若同一電纜經(jīng)路中有多根同型號(hào)的電纜時(shí)，從電纜的外觀很難判別那根是故障電纜，可用電源故障查找儀進(jìn)行確認(rèn)： 電源故障測(cè)試儀的原理和電纜定位儀原理一樣，只不過(guò)它的接收機(jī)取樣部分是一個(gè)鉗流表的表鉗，按圖4所示，發(fā)射機(jī)的輸出端接故障電纜的鋼帶，地線通過(guò)臨時(shí)地線接地，發(fā)射機(jī)開(kāi)機(jī)工作后故障電纜的周?chē)痛嬖谥粋€(gè)由發(fā)射機(jī)發(fā)出的電磁場(chǎng)，當(dāng)表鉗測(cè)試到該電纜的時(shí)候，接收機(jī)就能接收到該信號(hào)在儀表上反映出來(lái)，故障電纜就很容易的被確認(rèn)了；故障電纜剝開(kāi)以后，用同樣的方法也可以在切割點(diǎn)確認(rèn)故障電纜的芯線。 在徐州管內(nèi)的茅夾線楊屯站和隴海線的白塔鋪站等十多次使用證明這樣