首页 > 服务与支持 > 选型指南

电缆故障定位原理及仪器

 日期:2012-12-19 浏览:3919

电缆故障定位原理及仪器

电线电缆故障定位设备因电缆应用兴起,随着电子技术进步发展,历经百年变迁,原理依旧但面貌日新。

电缆不多,故障更少,从事故障定位的人更少,其人数肯定少于钢琴的调音师。因此,有耐心看完本文的朋友,有缘了,我们属于希缺人才!

电缆系统很少发生故障,定位经验因此积累很慢。过去行内称:“三分仪器七分找”,强调了经验的重要,也反映了对仪器的不满。随着自动化、数字化技术的应用,仪器有了长足进步,考虑到电缆品种多,敷设环境复杂,故障类型不典型,今天可谓“七分仪器三分找”,买到了好仪器,经验仍然重要。因此,我们在设备研发、生产、定位服务、及技术培训四个方面全力以赴,不仅生产优良产品,还提供及时有效的服务,与您分享定位经验,帮助您成为技术“尖子”,赢得事业的成功。

选择仪器,像选择交通工具。摩托车、客货两用车、高级轿车,各有所长,没有最好,但求合理。下面介绍的电缆故障定位流程及几种仪器组合,方便您选择及使用仪器。更多资料请浏览我们的网站:http://www.kankajo.com 或直接搜索“慧东电气”。

电缆故障定位流程:

1.判断电缆故障类型

首先应认真踏看故障电缆全程,全面掌握故障电缆的资料,并详细记录,有助于更快找到故障。对一些很难查找的故障,这些信息和资料往往起关键作用:电缆品种、长度、电缆的敷设状况、电缆的路径、电缆的接头数量和位置、电缆运行时间、电缆的故障历史记录、周围的施工状况,尽可能画出方位图,并拍照记录。对于编写定位报告,积累定位经验,都很有帮助。

定位方法与电缆故障类型有关。判断电缆故障类型可以使用下面1种或同时使用2种方法:

■ 测量绝缘电阻

■ 进行直流耐压试验

使用摇表或数字兆欧表测量故障电缆的相对地、相间、及金属外护套对地的绝缘电阻值。故障点的绝缘电阻测量值与测量电压,环境状况有关,有时数值相差很大。

定位电源通常输出直流高压,根据其电流表及电压表的读数,能估算故障点的绝缘电阻。在不同电压下,观察故障点绝缘电阻随时间的变化,结合电缆的特性,及敷设路径,能解读许多信息,如:故障类型,故障可能的位置。解读信息的能力取决于定位经验:定位者对仪器,试验,电缆性能及运行状况的了解水平。

击穿故障根据绝缘电阻值大小,分为高阻故障、低阻(死接地,金属性短路)故障和外护套故障,考虑到绝缘电阻的可变性,分类无法绝对化。另一大类为断线(芯)故障。还有击穿、断线并存的混合故障。

2. 故障预定位

电桥法及波反射法为预定位的两种主要手段。

故障点两侧电缆线芯电阻与仪器上的比例电阻构成Murray电桥,是传统经典的电缆故障定位方法。定位电桥设备价格低,操作简单,过去曾普遍使用。传统的定位电桥,额定输出电压只有500V,无法定位高阻故障。目前大量应用的交联聚乙烯电缆,击穿后难以形成导电区,击穿点电阻很高,甚至能耐高电压,呈闪络型击穿。随着波反射法定位的普及,电桥法的应用逐步减少,不为新的电缆用户所知。

我们对传统电桥进行了革新:研制了GZD型系列高压电桥,它是慧东电气的代表性产品,技术特点如下:

■ 开关电源构成高压恒流源,电压高,电流稳定。

■ 高灵敏度放大器及检流计指示平衡,与比例电位器构成平衡电桥,整体置于高电位。面板上的操作钮处于地电位,通过绝缘杆操作电桥。

■ 特别设计的双芯高压橡皮测量电缆,屏蔽层铜网编织,可靠接地,使用安全。四端电阻测量法避免了引线电阻导致的误差。 

■ 高压恒流源和电桥集成在一个便携式铝合金箱内。设备电压高、重量轻、操作方便。

■ 与波反射法相比,电桥法没有盲区,特别适用于判断短电缆及靠近端头的击穿点;适用于波特性不好的PVC电缆、架空电缆、高压电缆护套缺陷点的定位,脉冲难以击穿的中间接头故障。

考虑到中国大量的电缆制造厂,需要在工厂内定位缺陷电缆,我们特别设计了位于接地侧的高压电桥,GZD-1型电缆故障定位仪。同时满足了使用方便,操作简单,价格低廉的要求。

波反射法定位的原理及仪器随电子技术发展进步很大,目前共有7种方法。我们研发了2种波反射仪,HDTDR-100和HDTDR-200,及2种配套定位电源,HDM-15小型脉冲定位电源和HDBM-30 稳定电弧法脉冲定位电源,具备4种最有效的波反射定位方法:

■ 低压脉冲法:

■ 脉冲电流法(高压脉冲电流取样法)

■ 直流(电压)闪络法

■ 稳定电弧法

针对电缆敷设后的绝缘故障定位,下表细分故障类型,以方便选择定位方法及仪器。

 

相关仪器

 

 

 

故障类型

高压电桥

波反射法

低压脉冲法

脉冲电流法

直流闪络法

稳定电弧法

GZD-2,4,6型高压电桥

HDTDR

波反射仪

HDTDR

波反射仪

配合HDBM或HDM定位电源

HDTDR

波反射仪

配合HDBM或HDM定位电源

HDTDR

波反射仪

配合HDBM定位电源

波特性良好的低阻故障

×

断线故障及混合故障

×

波特性良好的高阻故障

×

×

闪络型故障

×

波特性不好的击穿故障

×

×

×

×

中间接头受潮的故障4

×

×

×

 

 说明:

1)“优”指推荐使用的方法,操作简单可靠。“良”指可以使用,但较复杂或有局限性,“×”指通常不能用。

2)波特性良好:指电缆对高频信号衰减小。电缆的波特性取决于:绝缘材料的高频损耗,聚乙烯很好,橡胶差一些,聚氯乙稀很差。电缆结构:以控制电缆为例,线芯之间及线芯对铜屏蔽之间有良好波特性,若仅有绕包型钢带铠装,定位线芯对钢带的击穿点,因为波特性不好,可能无法使用波反射法定位。

3)波特性不好。主要有:大量使用的聚氯乙稀钢带铠装电缆;无金属屏蔽层的单芯电缆,如地铁用直流电缆,绝缘架空线;电力电缆金属护套对地缺陷,没有明显的反射波,只能使用电桥法定位。

4)中间接头受潮的故障,高压脉冲往往无法击穿,而高压电桥可以直接定位。如没有高压电桥,应通过烧穿降低电阻。ZGH 电缆故障烧穿源,能快速而温和地烧穿电缆故障点。

 

3. 路径测寻

精确定位故障点之前,需要知道地下电缆的位置与走向,相关的资料往往不准确,甚至没有。需要借助专门的 “路径仪”测寻地下电缆的位置与走向。

路径仪利用“音频感应法”来测量电缆的路径。音频发生器在始端向被测电缆输入音频信号电流,接收机在地面上接收故障电缆产生的磁信号,对其路径和埋深进行测量。美国3M 公司生产的路径仪 2250 M是较好的选择。

作为有效的辅助手段, HDL-1B定点仪结合脉冲源,同样能查找路径。

4. 精确定点

根据不同的故障类型,精确定点采用不同的方法和仪器:

 

 

高阻故障

HDM或HDBM高压冲击发生器使高阻故障点击穿放电,产生声波及电磁波,使用HDL-1A电缆定点仪,通过判断两个信号的强度及 “时间差”,可以快速精确定点。

低阻和死接地故障

高压冲击发生器无法在低阻和死接地故障点处产生闪络并发出声音。HDL-1A电缆定点仪通过测量磁场分布,定位死接地故障点很有效。死接地故障通常伴随着外护套的缺陷,使用HDL-1A电缆定点仪或HDK跨步电压指示器,通过跨步电压法定点外护套缺陷很精确。

外护套故障定位

使用HD-2008外护套故障定位组合是首选,通常采用电桥法和电压比较法进行预定位,对直埋电缆或对大地直接泄漏的穿管电缆,施加脉动电流,通过跨步电压法精确定点;对有一定残压的穿管电缆,可借助穿管器和万用表,施加直流,通过测量电缆表面电位分布的方法精确定点;对桥架或敷设于隧道内的电缆,施加脉动电流,可通过直接观察冒烟或者火星精确定点。

5.电缆识别

找到了故障点,开挖地面或打开电缆沟槽时,往往发现并排敷设着多根电缆,没有明确的标识,使用HDS-1电缆识别仪,能在多根电缆中确认被测电缆。

 

 

上一篇:哪些情况用GZD-2010智...  下一篇:电缆故障定位方法集锦 
在线客服
安徽体彩网 手机棋牌游戏