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摘 要：电力电缆故障测试一直是电力系统难以解决的难题，本电缆故障测试仪是根据我国目前电力系统管理水平低、测试手段落后的一种新型电力电缆测试设备，该设备采用先进的微电脑技术将电力电缆测试有机的溶为一体，测试手段先进，使用方便，可根据电力电缆的故障性质，采用多种不同的测试方法进行测试，并可往电脑上传递测试波形，作为电缆资料强有力的工具。
关键词：电力电缆 故障检测 方法
一、轻型电缆故障定位系统的特点
1.对各种电压等级的电力电缆的低阻、断路、高阻泄露性、闪络性故障进行快速定位和定点。
2.内藏式高压输出端子，输出为高压硅胶同轴电缆，接线简单，安全可靠。
3.面板显示电压为冲击电容的实际电容电压，能可靠掌握施加电缆的电压。
4.测试方法：弧反射法/多次脉冲、电压取样、电流取样、低压脉冲、多次脉冲方法均可实现、最大满足用户测试的方便性及使用习惯，
5.采样频率：30M、60M、120M、多种采样频率，测试精度更高。
6.测试距离：可达50km。
7.测试脉冲：0.1~9.9μs，最大200V,任意可调。
8.误差：粗测绝对误差2千米以下长度电缆不超过1米，5千米以上长度电缆不超过2米。
二、电缆故障测试仪器的组成
1.多次脉冲处理单元
多从脉冲处理单元是电缆故障测试仪实现多次脉冲法检测电缆故障的关键设备，它与智能型多次脉冲法电缆故障测试仪配套后实现多次脉冲法的完整测试，在数万伏的冲击高压条件下，一次冲击高压闪络便得到多组不同延时的脉冲测试波形，中央处理单元自动从中选择最理想的最便于分析的一组类似低压脉冲的短路故障波形，显示于大屏幕彩色液晶屏幕上，从而实现了电缆故障检测领域中的自适应，实现了无误判、错判的最高境界。
技术指标及特点：
（1）配合多次脉冲电缆故障测试使用，提供高压电和弱点的接口和通道。
（2）带多重过压及过流保护。
（3）测试脉冲电压：400V。
（4）输出高频冲击电压：小于40kV。
（5）内带延弧电路。
（6）工作条件：温度：-10℃~+45℃，相对湿度90%。
2.脉冲反射仪
脉冲反射仪主要是电缆测试的各种参数和波形显示，各部分说明如下：
（1）全貌波形显示区德起点（绿）和终点（红），表示已经选择的波形的区间。
（2）全貌波形显示区，表示采样到的波形的全貌情况，压缩比从1到114可设置，当压缩比=114时显示全部。
（3）主显示区压缩比、全貌显示区压缩比，从开始到故障点的距离。
（4）主波形游标，绿~红之间是电缆长度的距离。
（5）电源指示区，指示直流或交流供电，直流时显示电池电压，交流时显示整流电压。
（6）时间——日期显示内部有专用时钟电路，并有专用电池工作。
3.电缆故障定点仪
电缆故障定位仪是电缆故障寻测过程中重要的一个仪器，在电缆故障测试的三个步骤“粗测——查找路径——精确定位”里，后面两个步骤都需要用到电缆故障定位仪。
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当“查找路径时”时，需要用路径仪给被测电缆加路径信号，用电缆故障定位仪的路径接收路径信号，从而确定电缆走向。
在“精确定位”时，需要用冲击高压设备向电缆的故障相加上循环重复冲击高压，用电缆故障定位仪的定点档接收故障放电信号，从而确定电缆故障点。
使用原理及接线方法：
在对电缆故障进行初步测距时之后，要根据电缆的路径走向，找出故障点的大体方位来，只有在故障电缆的正上方定点，才有可能定出故障点的具体位置。由于有些电缆是直埋式或埋设在沟道里，而图纸资料又不齐全，不能明确判断电缆路径，这就需要专用仪器测量电缆路径，在底下管道中，往往是多条电缆并列，还需要从多条电线中找出故障电流。
（1）路径测量原理：
用信号发生器在电缆始端向被测电缆输出音频信号电流，利用磁性天线接收线在地面接收磁场信号，在线圈中产生出感应电动势。经放大后，通过耳机、电表指针或其他方式进行监视。随着接收线圈的移动，信号的大小发生变化，路径探测仪一般都是使用耳机监听信号的幅值，根据探测时音响曲线的不同，可判断出电缆路径，探测方法主要为波谷法和波峰法。
（2）电缆埋设深度的测试：
在电缆导体与地之间通入音频电流信号，使电感线圈子磁棒垂直地面，并在被测电缆的正上方，找出耳机中声响最小时线圈所处的位置，记下其所对应的地面位置，然后将磁性天线靠近地面并使之与地面倾斜，成对45度角并沿电缆向左或向右移动，找出音谷点B和C。在这两个位置上，线圈的轴线与磁力线垂直，穿过线圈的磁力线最少，耳机中听到的声音最小，两个音谷点B或C与电缆所在点0之间的连线B0与直线A0之间的夹角为45度，三角形A0B和A0C为直角等腰三角形，AB=AC=A0。因此，电缆正上方音谷点A与另外两个谷点B或C之间的距离即等于电缆的埋设深度。
（3）路径寻找时的技巧：
由于一般电缆都有屏蔽层，如果将路径信号加在电缆的线芯跟外皮之间，因电缆外皮的屏蔽作用，地面的电磁信号很弱，将大大影响路径探测距离，要探测长距离路径，势必加大路径信号产生器的输出功率，效果还不一定好，在信号输出功率一定得情况下，应将两端的接地线与系统断开，信号源的输出电缆芯接电缆外皮，输出电缆地线接系统地，相当于把整条电缆当做辐射天线，这就大大增强了电缆的地面辐射，可以探测到很远的路径。
（4）定点（精确定点法）
在长期实践中发现，给故障电缆加一个幅度足够高的冲击电压，故障点发生闪络放电的同时，还会产生相当大的“啪、啪”放电声，这种声音可传至地表面，利用这种现象就可以十分准确地将故障点寻测出来而没有任何误差。
冲击电压产生的方法与冲击闪络产生的冲击电压方法基本一样，只是除去距离测试设备，别的故障相同时接地。
三、操作方法
1.确定高压测试设备和被测试电缆处于“高压不带电”状态，按所需要进行的测试方法，依照接线图正确连接接线，并审核。
如果需要使用脉冲反射仪，脉冲反射仪最好自带电池供电。
2.“电流取样”“多次脉冲”“定点”方式时，“冲击/直流”钮子开关置于“冲击”状态。“直流电流取样”“直流多次脉冲”“直流测试”方式时，“冲击/直流”钮子开关置于“直流”状态。
打开电源开关。
3.确认调压旋钮处于零位，停止按钮处于非自锁状态，按启动按钮启动设备，可听到设备内部“咕咚”声，设备高压输出接通。
4.“电流取样”“多次脉冲”“{定位”方式时，按打火按钮，设备设备会按所设定时间进行打火球隙吸合，可以听到球吸正常的吸合声音。
5.调压按钮升至所需电压，（第一次连线，升压可略低，逐步升高，但不能超过设备最高允许电压）。
6.如果处于故障距离测试方式，操作脉冲反射仪测试输入的信号，读取故障距离。
7.测试完毕，调压旋钮回零，按停止键停止并自动放电，如有紧急情况，可直接按停止键，并自动放电。
8.如果需高压测试调整，可重复1-7步骤，如停止测试，关闭电源总开关。
9.人工放电，确认完全放电后，拆除所有接线。
四、结 论
电缆故障定位仪，是一种综合性的电缆故障探测仪器，它能对电缆的高阻闪络故障，高低阻性的接地，短路和电缆的断线，接触不良故障进行测试。电缆故障定位仪，配备声测法定位仪，它是可以用来准确测定故障点的精准位置，特别适用于测试各种型号、不同等级电压的电力电缆通信电缆。
参考文献；
1、电缆故障定位仪操作手册DMS-35D1/20D1/10D1
2、6kV-35kv电缆振荡波局部放电测试方法
3、6kV-35kv电缆振荡波局部放电测量系统
论文作者:刘小元
论文发表刊物:《科技新时代》2018年5期
论文发表时间:2018/7/25
标签：电缆论文; 故障论文; 脉冲论文; 测试论文; 路径论文; 电压论文; 波形论文; 《科技新时代》2018年5期论文;