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電纜故障測試儀脈沖法分析

時間:2019-11-26  閱讀:891

據統計,實際中高阻及閃絡故障約占整個電纜故障總數的90%以上,所以脈沖法是電力電纜故障測試應用最廣的方法。其中又可以分為直閃法和沖閃法兩種類型,電纜故障測試儀針對35KV各種電壓等級的動力電纜、通信同軸電纜、市話電纜、控制電纜、礦用電纜和海底電纜等發生的低阻、短路、斷路、高阻泄漏故障和閃絡性故障測試。電纜故障測試儀測試方法采用低壓脈沖、多次脈沖、電壓取樣、電流取樣,實現一機多功能的測試方法,該電纜故障測試儀何人都能方便、準確地判讀波形,標定故障距離。


電纜故障測試儀


1、直閃法


此法主要用于測試高阻閃絡性故障 ,如圖所示。


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接通電源,調節調壓器VT,通過整流器D對電容C充電。當電壓升高到一定值時 ,故障點產生閃絡性擊穿,形成的短路電弧使故障點電壓瞬時接近于零,即產生一個與所加直流高壓相反的正突變電壓。這個突變電壓沿電纜在時刻傳到測試端,這個正突變電壓波在測量端產生正反射波,正反射波又沿電纜向故障點傳播,在到達故障點時又會被算路電弧發射而產生一個負向突變電壓波,并在 時刻到達測試端。由于電波在電路中往返反射,隨著能量的衰減,使波形幅值越來越小,邊沿越來越圓滑。


2、沖閃法


此法主要用于測試高阻泄漏性故障。如圖所示。


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當充電電壓升高一定值時,球間隙JS被擊穿。電容器C(近似認為是一個電阻為零的恒壓源)的電壓通過球間隙的短路電弧和一個小電感L(或小電阻R)直接加到電纜的測試端,這個沖擊電壓波沿電纜向故障點傳播,只要電壓的峰值足夠高,故障點就會電離放電,故障點放電產生的短路電弧使沿電纜送去的電壓波方式回去,因此,電壓波就在電纜端頭和故障點之間往返反射。由于電感L(幾 到幾十)的存在,突變反射波不會被測試端并聯的大電容C短路,而且易于采集反射波。由于故障點放電形成的短路電弧相當于一根短路線,球間隙擊穿瞬間就是電容C對短路線放電過程。由于短路線等效于一個電感,因而它們相當于L—C充放電回路,考慮回路損耗,得到一個衰減大余弦振蕩。


3、提高測距精度的措施


實現準確測距地關鍵是時間間隔(即一)的精確測定。無論是直閃法還是沖閃法,脈沖信號在傳輸中由于不同頻率的衰減常數和傳輸速度不同,脈沖上升沿不可能很陡,使識別較困難,從而影響測試精度。


有些測試儀器通過設置一定幅值的脈沖信號以啟動、停止計數電路來進行測距 ,在脈沖信號到達比較電平前,其造成的時間延遲必然帶來較大的測距誤差。為此,可采用尋找脈沖上升沿點的方法來計算,這可通過高速A/D來實現。如圖4所示波形,采用高速A/D后,找到波形對應的上升點,根據采樣間隔即可求得。同時采用這種方法還可將采得的數據保存,以作日后對故障進行分析用 。


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綜上所述,電力電纜故障測距是理論和實際經驗的結合。首先應該確定電纜故障的性質,然后針對不同情況采取不同測試方法。近年來,電纜故障在線檢測技術也有了較大發展,有許多研究者提出用光纖分布式溫度傳感器檢測電纜故障。除此之外,人工神經網絡、專家系統和虛擬儀器技術的引入,也都不同程度地提高了電纜故障檢測儀的準確性。


電纜故障測試儀


華天電力
2019-11-26
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