電纜故障探測方法分析說明

    長期以來,涌現出了許多電纜故障測量方法與儀器,這些方法與儀器適用于不同故障情況,各有優缺點,本文就故障測距與定點儀器簡單地做一下分析和比較.

 

    1、電橋法:電橋法是一種經典測試方法.

 

    電橋法優點是簡單、方便、精確度高,但它的重要缺點是不適用于高阻與閃絡性故障,因為故障電阻很高的情況下,電橋里電流很小,一般靈敏度的儀表,很難探測,實際上電纜故障大部分屬于高阻與閃絡性故障.在用電橋法測量故障距離之前,需用高壓設備將故障點燒穿,使其故障電阻值降到可以用電橋法進行測量的范圍,而故障點燒穿是件十分困難的工作,往往要花費數小時,甚至幾天的時間,十分不方便,有時會出現故障點燒斷,故障電阻反而升高的現象,或是故障電阻燒得太低,呈永久短路,以至不能用放電聲測法進行最后定點.電橋法的另一缺點是需要知道電纜的準確長度等原始技術資料,當一條電纜線路內是由導體材料或截面不同的電纜組成時,還要進行換算,電橋法還不能測量三相短路或斷路故障.

 

    現在現場上電橋法用的越來越少了,不過一些測試人員,尤其是老的測試人員,仍然習慣于使用該方法.特別是對一些特殊的故障沒有明顯的低壓脈沖反射,但又不容易用高壓擊穿,如故障電阻不是太高的話,使用電橋法往往可以解決問題.

 

    2、低壓脈沖反射法

 

    低壓脈沖反射法,又叫雷達法,是受二次世界大戰雷達的啟發而發明的,它通過觀察故障點反射脈沖與發射脈沖的時間差測距.

 

    低壓脈沖反射法的優點是簡單、直觀、不需要知道電纜的準確長度等原始技術資料.根據脈沖反射波形還可以容易地識別電纜接頭與分支點的位置.

 

    低壓脈沖反射法的缺點是仍不能適用于測量高阻與閃絡性故障.

 

    3、脈沖電壓法

 

    脈沖電壓法,又稱閃測法,是六十年代發展起來的一種高阻與閃絡性故障測試方法.國內有數家企業生產、銷售該原理的電纜故障閃測儀.

 

    首先使電纜故障在直流高壓或脈沖高壓信號的作用下擊穿,然后,通過觀察放電電壓脈沖在觀察點與故障點之間往返一次的時間測距.

 

    脈沖電壓法的一個重要優點是不必將高阻與閃絡性故障燒穿,直接利用故障擊穿產生的瞬間脈沖信號,測試速度快,測量過程也得到簡化,是電纜故障測試技術的重大進步.

 

    脈沖電壓法的缺點如下:

 

    A.安全性差,儀器通過一電容電阻分壓器分壓測量電壓脈沖信號,儀器與高壓回路有電耦合,很容易發生高壓信號串入,造成儀器損壞.

 

    B.在利用閃測法測距時,高壓電容對脈沖信號呈短

 

    路狀態,需要串一電阻或電感以產生電壓信號,增加了接線的復雜性,且降低了電容放電時加在故障電纜上的電壓,使故障點不容易擊穿.

 

    C.在故障放電時,特別是進行沖閃測試時,分壓器耦合的電壓波形變化不尖銳,難以分辨.

 

    4、脈沖電流法

 

    脈沖電流法是八十年代初發展起來的一種測試方法,以安全、可靠、接線簡單等優點顯示了強大的生命力.

 

    脈沖電流法與脈沖電壓法的區別在于:前者通過一線性電流耦合器測量電纜故障擊穿時產生的電流脈沖信號,成功地實現了儀器與高壓回路的電耦合,省去了電容與電纜之間的串聯電阻與電感,簡化了接線,傳感器耦合出的脈沖電流波形亦比較容易分辨.