電纜故障探測(cè)技術(shù)資料(通用)

1、電纜測(cè)試中應(yīng)該注意事項(xiàng) 基本了解了電纜故障的測(cè)試原理，并不能保證每個(gè)測(cè)試人員就能很快找到故障點(diǎn)的正確位置。電纜故障探測(cè)有其固有的特點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員形象的說(shuō)故障測(cè)試“七分靠?jī)x器，三分靠經(jīng)驗(yàn)”是有科學(xué)道理的。人與儀器在長(zhǎng)期的測(cè)試實(shí)踐中彼此配合，使測(cè)試人員不斷地積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。識(shí)別波形，正確定點(diǎn)。此外，需要注意的問(wèn)題是安全及如何減少誤差的問(wèn)題等。1、 安全問(wèn)題眾所周知，電力系統(tǒng)處在高電壓、大電流的工作環(huán)境。因此安全極為重要。不論使用何種測(cè)試方法，安全問(wèn)題是測(cè)試人員首先注意的問(wèn)題。安全放電由于電纜及放電電容有較大的電容量，在做電氣測(cè)試中，常常能充到很高的電壓，而電纜的高阻故障又占多數(shù)。因此，電纜電容

2、所充的電壓經(jīng)絕緣電阻（或故障點(diǎn)高阻）放電時(shí)間常數(shù)（RC）是很大的。也就是說(shuō)電纜自放電時(shí)間是很長(zhǎng)的，每次測(cè)試完畢一定要對(duì)其反復(fù)放電，確保人員、儀器、設(shè)備安全。一、 安全接地電纜故障測(cè)試過(guò)程中，由于采用高電壓直流電源進(jìn)行測(cè)試，所以對(duì)電纜測(cè)試過(guò)程中的系統(tǒng)保護(hù)有著特殊的要求，特別是地線(xiàn)的連接比較講究。如果不能正確的連接地線(xiàn)或接觸不好，在電纜沖擊的瞬間將產(chǎn)生強(qiáng)大的反電壓沖擊測(cè)試設(shè)備或人身，造成設(shè)備損害或人身傷害，造成測(cè)試設(shè)備損壞，因此可以看出在電纜故障測(cè)試過(guò)程中正確連接地線(xiàn)是十分重要的一環(huán)。在我們對(duì)電纜故障測(cè)試過(guò)程中，高壓電流的走向進(jìn)行仔細(xì)的分析。在電纜被高壓直流沖擊時(shí)產(chǎn)生放電的瞬間，電纜中將有一時(shí)間短

3、暫的強(qiáng)電流沖擊，這個(gè)電流往往高達(dá)上萬(wàn)安培，這樣強(qiáng)大的瞬間脈沖電流即使在很小的接觸電阻上也將產(chǎn)生一個(gè)很高的脈沖電壓，這個(gè)脈沖電壓如果進(jìn)入測(cè)試設(shè)備，將足以使任何測(cè)試設(shè)備損壞。所以我們必須避免和消除這個(gè)脈沖電壓對(duì)測(cè)試設(shè)備的影響。下面我們先看一下高壓測(cè)試中的接線(xiàn)圖：高壓放電回路中高壓直流走向圖中我們可以看到，高壓放電過(guò)程中主要的放電回路為電容器-放電球隙-電感線(xiàn)圈-電纜-故障點(diǎn)-電纜地線(xiàn)-高壓接地點(diǎn)-電容+，在這個(gè)回路中，放電過(guò)程中由于放電電弧的短路效應(yīng)，可以認(rèn)為故障點(diǎn)的阻抗為零，所以故障點(diǎn)負(fù)載的總阻抗主要為電纜的內(nèi)阻（一般很小，在1以下）和各接線(xiàn)的接觸電阻。其中地線(xiàn)的接觸電阻r對(duì)測(cè)試影響最大，假設(shè)電

4、纜內(nèi)阻為0.5，則在放電過(guò)程中實(shí)際加載到電纜上的電壓為總電壓的一半，其余一半將消耗在接觸電阻上，并使電容器地線(xiàn)A點(diǎn)電壓抬到到電源電壓的一半。該電壓如果進(jìn)入測(cè)試設(shè)備，足以使測(cè)試設(shè)備損壞，這就是由于地線(xiàn)接觸不好而造成設(shè)備損壞的基本原因。如果接線(xiàn)錯(cuò)誤，如下圖：將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，我們始終提醒大家要注意地線(xiàn)的接法，一定要雙地線(xiàn)進(jìn)行連接，如上面第一個(gè)圖中所示，絕不可以用一根地線(xiàn)串聯(lián)所有設(shè)備，以避免高壓沖閃損壞設(shè)備。另外在采樣方法上也強(qiáng)調(diào)盡量采用電流采樣，這樣就具有較高的安全性，除非是短距離故障或電流波形畸變嚴(yán)重時(shí)才采用電壓采樣，并特別注意地線(xiàn)的接法。二、 注意電纜的電壓等級(jí)所加沖擊電壓

5、，由低到高，合適為好。并非越高越好，電壓太高，波形反而不標(biāo)準(zhǔn)。2、減少測(cè)量誤差的問(wèn)題測(cè)試誤差與以下幾個(gè)參數(shù)有關(guān)：一、讀數(shù)分辨率：d=v/2f 按25MHz d=160/2*25=3.2m即游標(biāo)移動(dòng)一個(gè)光點(diǎn)的位置最小約為3m左右。 （03m）對(duì)于50m及1500m的電纜來(lái)講，只要波形標(biāo)準(zhǔn)，速度一致，其讀數(shù)誤差是一般樣。（有些儀器采樣頻率分為4-5段，也有稱(chēng)100MHz，160/2*100=0.8m）只適合于短電纜，要測(cè)長(zhǎng)電纜需用5MHz，這時(shí)其分辨率下降止16m。 總的來(lái)講，讀數(shù)分辨率對(duì)系統(tǒng)測(cè)試誤差的影響是極小的。二、傳輸速度不準(zhǔn)帶來(lái)的誤差：v=1/（L0C0）1/2 v=1/（）1/2*3*1

6、08m/s可以看出，電波的傳輸速度v只取決于電纜的絕緣介質(zhì)，（、），而與它的導(dǎo)線(xiàn)材料幾何尺寸無(wú)關(guān)，若空氣介質(zhì)或在真空中，因=1、=1，則速度v=3*108m/s 或300m/s。通常四種電纜的傳輸速度為：1、油質(zhì)：v=160m/s 英國(guó)： (156164)2、交聯(lián)聚乙?。簐=172m/s （156174）3、聚氯乙烯：v=184m/s4、不滴油紙介：v=144m/s速度不準(zhǔn)，如一個(gè)光點(diǎn)的分辨率為：160m/s=3.2m 150 m/s=3m 則1000個(gè)光點(diǎn)的長(zhǎng)度電纜測(cè)試結(jié)果是3200m或3000m，誤差在200m。在波形擴(kuò)展到01時(shí)，誤差在6.2%左右。交聯(lián)電纜速度取172/2*25=3.4

7、4、 170/50=3.4、 168/50=3.36 ，1000個(gè)光點(diǎn)電纜測(cè)試結(jié)果為3440m、3400m及3360m，最大誤差為2.3，中間值為1.16。 三、波形誤差：1、波形的基本特征2、華通閃測(cè)儀四種基本波形 低壓脈沖開(kāi)路、斷線(xiàn)全長(zhǎng)波形，H代表了電纜全長(zhǎng)，開(kāi)路（斷線(xiàn)）故障距離，特征波形全向上。低壓脈沖短路波形，特征為一正一負(fù)波形，H代表故障點(diǎn)距離，但在閃測(cè)狀態(tài)下，波形含意有兩種，1、H=全長(zhǎng)，故障點(diǎn)未放電；2、H=全長(zhǎng)倍數(shù)，故障點(diǎn)在盲區(qū)內(nèi)。高壓沖閃波形，負(fù)脈沖是否出現(xiàn)，與所加電壓、輸入幅值等有關(guān)。無(wú)論高阻或低阻故障，沖閃波形均為正反射。沖閃波形未出現(xiàn)負(fù)波形， 全長(zhǎng)要大812%左右。高壓

8、沖閃二次脈沖波形，其特點(diǎn)為前面一正一負(fù)代表電纜全長(zhǎng)，正規(guī)波形移至后面與相同。四、 丈量誤差：1、 實(shí)際電纜的走向大都不是筆直的。2、 兩端及接頭處有裕度，是未知的。即使用了正確的速度，單根并連電纜（油井電纜三相并排，3.5萬(wàn)11萬(wàn)單根電纜）與三相統(tǒng)包電纜測(cè)出的長(zhǎng)度與用尺子丈量的結(jié)果也有誤差。 電纜故障閃測(cè)儀操作注意事項(xiàng)一、 請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀使用說(shuō)明書(shū)，掌握儀器的工作原理，成套儀器的組成及其功能、各部件的操作方法。二、 主機(jī)閃測(cè)儀內(nèi)裝可充電電池，一次連續(xù)工作時(shí)間在4小時(shí)左右， 請(qǐng)及時(shí)充電。如果長(zhǎng)時(shí)間不使用，請(qǐng)每?jī)蓚€(gè)月充電一次，充電時(shí)間在24小時(shí)左右，充滿(mǎn)會(huì)自動(dòng)保護(hù)。三、 每次使用時(shí)，要對(duì)閃測(cè)儀進(jìn)行自檢

9、。請(qǐng)按低壓脈沖工作方式操作儀器，四、 如果儀器完好，按采樣鍵后，屏幕上應(yīng)出現(xiàn)發(fā)射脈沖波形，每按一次采樣鍵，波形刷新一次。然后把輸出線(xiàn)插入接口，兩夾子短接，再按采樣鍵，這時(shí)屏幕波形應(yīng)向下或不刷新，說(shuō)明輸出線(xiàn)完好。五、 切記在脈沖工作狀態(tài)下不能進(jìn)行沖閃或直閃狀態(tài)取樣操作，否則將損壞儀器。六、 測(cè)試結(jié)果正確與否，與以下幾點(diǎn)有關(guān)：1. 不同介質(zhì)的電纜，應(yīng)選用與其對(duì)應(yīng)的傳播速度測(cè)試，否則將造成大的測(cè)試誤差。2. 波形分析應(yīng)按使用說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行處理。切記在脈沖工作狀態(tài)下，開(kāi)路（高阻）故障發(fā)射脈沖與反射脈沖都為向上（正脈沖）波形，短路（低阻）故障反射脈沖為向下（負(fù)脈沖）波形。在高壓閃測(cè)工作狀態(tài)下，無(wú)論故障性質(zhì)是高阻或低阻，波形均為向上正脈沖波形。3. 故障點(diǎn)在盲區(qū)（近端）沖閃波形為大振蕩波形，發(fā)射波與反射波之間的距離為電纜長(zhǎng)度的幾倍，如果該長(zhǎng)度等于電纜全長(zhǎng)，則說(shuō)明故障點(diǎn)未放電閃絡(luò)，需加高測(cè)試電壓，重新進(jìn)行采樣。4. 沖閃高壓不能加得太高，要以故障點(diǎn)發(fā)