電纜故障絕緣層隱患定點儀原理1、描述

1.1簡介

高壓(ya)電纜故(gu)障定位電橋(qiao)是(shi)基于MURRAY電(dian)橋原理而設計，適用(yong)于敷設后各種(zhong)(zhong)電(dian)線電(dian)纜的擊穿(chuan)點及沒有擊穿(chuan)但絕(jue)緣電(dian)阻值偏低的缺陷點的定位(wei)，也(ye)是高壓(ya)電(dian)纜護套故(gu)障定位(wei)*有效的方法。當(dang)然，也(ye) 可(ke)用(yong)于電(dian)纜廠內各種(zhong)(zhong)線纜缺陷點的定位(wei)。

設備采用(yong)開關(guan)電源(yuan)構成高壓(ya)恒流源(yuan)，空載電壓(ya)15kV，短路電流(liu)30mA。采用高(gao)靈敏度(du)放大(da)器及檢流(liu)計指 示平衡(heng)，與(yu)比例電(dian)(dian)(dian)(dian)位器構成平衡(heng)電(dian)(dian)(dian)(dian)橋(qiao)，整體(ti)置于(yu)高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)位。測(ce)量(liang)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜為特別(bie)設計的(de)雙芯高(gao)壓(ya)橡皮電(dian)(dian)(dian)(dian)纜，四(si) 端電(dian)(dian)(dian)(dian)阻測(ce)量(liang)法避免了(le)引線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻引入(ru)的(de)誤差(cha)，電(dian)(dian)(dian)(dian)纜通過(guo)編織屏蔽(bi)層可靠接地，面板上操(cao)作鈕處于(yu)地電(dian)(dian)(dian)(dian)位， 通過(guo)絕緣(yuan)桿操(cao)作電(dian)(dian)(dian)(dian)橋(qiao)。高(gao)壓(ya)恒流(liu)源和電(dian)(dian)(dian)(dian)橋(qiao)集(ji)成在一個便(bian)攜式(shi)鋁合金箱內。因(yin)此，該設備電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)高(gao)、重量(liang)輕、 操(cao)作方便(bian)、使用**。

電纜故障絕緣層隱患定點儀原理1.2功(gong)能

具有三種功能：

1、直流耐壓試驗(yan)

可輸出    0～15kV 直流(liu)電壓，可(ke)用于電纜直流(liu)耐壓試驗。

2、燒穿故(gu)障點

燒穿及降(jiang)低高阻及閃(shan)絡型故障點(dian)的(de)電阻。

3、故障預定(ding)位

利(li)用電(dian)橋原理(li)進行預定位，四端電(dian)阻(zu)測量法避免(mian)了(le)引線電(dian)阻(zu)引入的誤差。

電纜故障絕緣層隱患定點儀原理1.3適用用戶

高壓電纜外護(hu)套(tao)故(gu)障測距儀(yi)特別適用(yong)于：

1、敷設后電纜的高阻(zu)擊(ji)穿點，特別是難(nan)以燒成低(di)阻(zu)的線性高阻(zu)擊(ji)穿點如電纜中間接頭的線性高阻(zu)擊(ji)穿。

2、閃絡型擊(ji)穿(chuan)點，擊(ji)穿(chuan)后恒流源(yuan)能(neng)維持電弧(hu)，有(you)(you)穩定電流通過電橋(qiao)，電橋(qiao)有(you)(you)足(zu)夠的靈敏(min)度。

3、電橋法僅僅要求線芯(xin)電阻的均(jun)勻性。因此(ci)，PVC聚氯乙(yi)烯絕緣電(dian)纜（波特性不(bu)好），沒有(you)良導體回(hui)流的電(dian)纜，超(chao)高壓電(dian)纜金屬(shu)護套缺(que)陷點，僅有鋼鎧裝的電纜的故障定位，只(zhi)能用(yong)電橋法定位。

4、尚未擊穿，但電(dian)(dian)阻偏低的缺(que)陷(xian)(xian)點，如用兆歐表發現電(dian)(dian)纜阻值較低，但運行(xing)電(dian)(dian)壓下不擊穿的絕緣(yuan)缺(que)陷(xian)(xian)點。

由于上述(shu)(shu)特點高(gao)壓電纜故障(zhang)定位(wei)電橋(qiao)為下述(shu)(shu)幾類用戶(hu)所青(qing)睞(lai)：

1、從事專業定(ding)(ding)位的電(dian)(dian)纜(lan)修(xiu)試(shi)隊伍：如(ru)大中型(xing)供電(dian)(dian)局及(ji)大型(xing)用電(dian)(dian)企(qi)業的電(dian)(dian)纜(lan)修(xiu)試(shi)班。絕大部分(fen)的電(dian)(dian)纜(lan)擊(ji)穿(chuan)點均(jun)可(ke)(ke)用高壓電(dian)(dian)纜(lan)故障定(ding)(ding)位電(dian)(dian)橋迅速找到大致的擊(ji)穿(chuan)位置。與波反(fan)射法及(ji)定(ding)(ding)點儀配合使(shi)用，各取所長(chang)，使(shi)定(ding)(ding)位更(geng)快更(geng)可(ke)(ke)靠。

2、小(xiao)型(xing)用(yong)戶：如小(xiao)型(xing)供電(dian)(dian)局及中型(xing)用(yong)電(dian)(dian)企業。電(dian)(dian)纜不(bu)多，一(yi)般走向清(qing)楚，不(bu)太(tai)長，故障次數(shu)有限，若配齊一(yi)套波反射法定(ding)位儀(yi)，價格高，對使用(yong)人員(yuan)的素質和(he)經驗要(yao)求較高，不(bu)是*佳(jia)選擇。選用(yong)高壓電(dian)(dian)纜故障定(ding)位電(dian)(dian)橋(qiao)價格較低，操作方便，能(neng)應付日常需要(yao)，是較好的選擇。

3、電纜生產(chan)廠：在廠內，可用作(zuo)各(ge)種線(xian)纜擊穿點(dian)的定(ding)位，選配數字(zi)電容表(biao)，可找出斷線(xian)點(dian)。該設備(bei)重量輕，便于攜帶至現場為電纜用戶作(zuo)定(ding)位服務(wu)。

1.4技術指標

 直(zhi)流(liu)輸出      0～15kV

 短路(lu)電流(liu)      30mA

 定位比例精(jing)度  （0.2%L+1）m

 重量         10kg

 體(ti)積         38cm_36cm_27cm 

 工作電源      工頻220V       ?15％

1.5供貨清單

電纜故障絕緣層隱患定點儀原理2、面(mian)板說(shuo)明(ming)

1、接(jie)地柱：為儀器外(wai)殼及(ji)電(dian)橋電(dian)氣**接(jie)地點，通(tong)過(guo)專用接(jie)地線與地相連，使用過(guo)程(cheng)中(zhong)務必可靠接(jie)地，以(yi)確(que)保人身(shen)**。

2、保險(xian)絲(si)：5A（5_20）。

3、電源(yuan)插座：AC220V_15%。

4、測量電(dian)纜首端(duan)：紅(hong)色測量夾頭。

5、測(ce)量電(dian)纜末端：黑(hei)色測(ce)量夾頭。

6、輸出電流表：單(dan)位mA。

7、輸出電壓表(biao)：單位(wei)kV。

8、電(dian)源指示：電(dian)源開關打開時，指示燈亮。否(fou)則應檢查電(dian)源和保(bao)險(xian)絲。

9、工作指示：電壓(ya)調節旋(xuan)鈕逆(ni)時針旋(xuan)轉到底，零位合(he)閘后，指示燈(deng)亮，方可輸(shu)出高(gao)壓(ya)。

10、電源(yuan)開關(guan)(guan)：左為開，右為關(guan)(guan)。

11、電壓預置：顯示輸出電壓范圍(wei)，同時選擇了顯示量程。

12、高(gao)壓(ya)調節(jie)：高(gao)壓(ya)調節(jie)電(dian)位器(qi)帶零位開關，逆時(shi)(shi)(shi)針調節(jie)到底能(neng)聽到咔嗒一聲，完成零位合閘(zha)，順時(shi)(shi)(shi)針調節(jie)為升(sheng)壓(ya)，逆時(shi)(shi)(shi)針調節(jie)為降壓(ya)。

13、檢(jian)流計：指示平衡情況。

14、電池開關/靈敏度調(diao)節旋(xuan)鈕：有三個用途：（1）檢流計(ji)電池的開關。（2）在“關”位置時，短路(lu)比例電位器，斷開(kai)檢流計，防止沖擊電流損壞電橋(qiao)。（3）調節檢(jian)流(liu)計靈敏(min)(min)度(du)。順(shun)時(shi)針旋(xuan)轉(zhuan)，靈敏(min)(min)度(du)由 小到大。在調節過程中，應(ying)逐步提高靈敏(min)(min)度(du)，使指針偏轉(zhuan)對‰旋(xuan)鈕的微小調節敏(min)(min)感(gan)。

15、定位千分比調節(jie)：為電橋(qiao)電阻調節(jie)旋鈕，外圈數字對應為100‰，內圈對(dui)應為10‰、1‰。讀(du)數P‰=外圈(quan)數字＋內圈(quan)數字，如圖2（a）讀數應為720‰，圖2（b）讀數應為315‰。

16、檢(jian)流(liu)計調(diao)零：調(diao)節表頭電(dian)(dian)氣(qi)零位(wei)。內(nei)置放(fang)大(da)器(qi)、連(lian)接線接觸電(dian)(dian)勢(shi)、熱電(dian)(dian)勢(shi)、空間電(dian)(dian)場都可能使指針偏離零位(wei)。應在連(lian)線完成(cheng)，電(dian)(dian)源打開未升壓(ya)時(shi)調(diao)零，可消除上述干擾(rao)。

17、更換(huan)電池(chi)(chi)：打(da)開電池(chi)(chi)開關后，若調零(ling)時檢流計不動作，可能是電池(chi)(chi)電量不足，應更換(huan)9V方(fang)塊電(dian)(dian)池。方(fang)法如(ru)下：先關閉電(dian)(dian)源，并對測量電(dian)(dian)纜可靠放電(dian)(dian)，儀(yi)器(qi)側放，打(da)開(kai)底部小門(men)，擰開(kai)高壓橋體下部的 尼龍蓋，拉(la)出(chu)電(dian)(dian)池，更換。應注意，電(dian)(dian)橋工作時電(dian)(dian)池處(chu)于高電(dian)(dian)位，因此，換好的電(dian)(dian)池及電(dian)(dian)池連(lian)接線 一定要放回原位，擰好尼龍蓋。

電纜故障絕緣層隱患定點儀原理3、操作(zuo)說明

3.1定(ding)位原(yuan)理(li)

利用Murray電橋對擊穿點定(ding)位是經典的辦(ban)法，方便而(er)準(zhun)確。電橋法的依(yi)據是線(xian)芯（或屏蔽層）電阻均 勻(yun)，與長度成比例(li)。下圖(tu)3為一典(dian)型(xing)用法(fa)。

鋼帶鎧(kai)裝(zhuang)三芯電力電纜(lan)，長度為L，B相線(xian)芯(xin)對鋼(gang)帶在(zai)L1處擊穿。借助于A相作為輔助線，使用(yong)低(di)阻(zu)值連線短(duan)路N、Y 兩端。L     1段(duan)電(dian)纜線芯電(dian)阻為R1，L2段電纜及(ji)A相電纜(lan)線芯的電阻為R2。與定位電橋(qiao)構成Murray電橋回(hui)路。其(qi)電路原理(li)如圖4。 

比例臂電阻與10圈刻度盤相連，電阻比例P可由刻度盤讀取，因此：

由此(ci)可見，只要電橋(qiao)有一定的(de)靈(ling)敏度并能平衡，電橋(qiao)法(fa)定位簡(jian)單而精(jing)準。

3.2測量步驟

故障線芯AB，輔助線芯(xin)CD，線(xian)芯(xin)截面相同(tong)，長度(du)均為L，測量端(duan)距離(li)故障(zhang)點為Lx。 測量(liang)夾(jia)紅、黑夾(jia)子分別(bie)接至電纜線(xian)芯A、C兩(liang)端(duan)，在(zai)遠端(duan)通過(guo)專(zhuan)用C型夾短(duan)路線(xian)短(duan)路D、B兩端。

1、用萬(wan)用表，搖表或其它耐壓設備確認電纜擊穿(chuan)狀態，記錄各(ge)芯(xin)的對地絕緣電阻或擊穿(chuan)殘壓等(deng)數值。

2、記錄待測電纜長度、型(xing)號、截(jie)面(mian)等參數，沿電纜敷設(she)路徑(jing)巡視，在遠端短(duan)路故障電纜及輔(fu)助(zhu)電纜出(chu)線端子(zi)，留(liu)一(yi)人在遠端監護，以(yi)免(mian)高壓傷人。

3、接線。儀器(qi)接地端可(ke)靠(kao)接至定位(wei)現場(chang)接地體。測量(liang)首端（紅夾）接在故障電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)線芯，首端電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)上金屬(shu)鱷(e)魚夾子跟儀器(qi)接地端相連(lian)，應與被(bei)測電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)鋼(gang)帶（或銅屏蔽(bi)）可(ke)靠(kao)連(lian)接，測量(liang)末端（黑夾）接輔 助(zhu)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)線芯。接地棒接在儀器(qi)接地端。內置的高(gao)壓(ya)源輸(shu)出“－”極性高(gao)壓(ya)，通過比例(li)電(dian)(dian)(dian)位(wei)器(qi)，經二 根測量(liang)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)，加在電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)線芯上，流過擊(ji)穿點，經鋼(gang)帶和金屬(shu)鱷(e)魚夾流入(ru)儀器(qi)接地端。可(ke)見(jian)，金屬(shu)鱷(e) 魚夾與鋼(gang)帶（或銅屏蔽(bi)）可(ke)靠(kao)相連(lian)很(hen)重要，否則沒有電(dian)(dian)(dian)流回(hui)路，無法(fa)定位(wei)。 

4、電源接在AC220V。儀(yi)器(qi)內電源插座(zuo)接地點懸空，因此(ci)，不要求電源線可靠接地。

5、電(dian)(dian)(dian)(dian)橋(qiao)調零。電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)開(kai)關(guan)(guan)置(zhi)(zhi)“開(kai)”，旋轉(zhuan)(zhuan)“調零”鈕，（若指(zhi)(zhi)針(zhen)偏(pian)(pian)左，順時(shi)針(zhen)旋轉(zhuan)(zhuan)，指(zhi)(zhi)針(zhen)偏(pian)(pian)右，逆時(shi)針(zhen)旋轉(zhuan)(zhuan)）。使檢流計(ji)指(zhi)(zhi)零。此后電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)開(kai)關(guan)(guan)及時(shi)置(zhi)(zhi)“關(guan)(guan)”。確認電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)開(kai)關(guan)(guan)置(zhi)(zhi)“關(guan)(guan)”！在“關(guan)(guan)”位置(zhi)(zhi)時(shi)，不但(dan)關(guan)(guan) 閉檢流計(ji)放大器(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)，同時(shi)短路(lu)比(bi)例電(dian)(dian)(dian)(dian)位器(qi)，斷(duan)開(kai)檢流計(ji)。可避免升壓(ya)燃弧階段的脈沖(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)流損壞電(dian)(dian)(dian)(dian) 橋(qiao)。因(yin)此，在電(dian)(dian)(dian)(dian)流穩(wen)定前，電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)開(kai)關(guan)(guan)必(bi)須處于“關(guan)(guan)”位置(zhi)(zhi)。

6、選擇適當的電(dian)壓(ya)(ya)范圍(wei)。對于低電(dian)壓(ya)(ya)電(dian)纜，選“5kV”檔，可防(fang)止誤操作使電壓過高(gao)。

7、升壓(ya)。打開“電(dian)源(yuan)開關”，電(dian)源(yuan)指示燈亮。“高(gao)壓(ya)調節”鈕逆時針到底，零(ling)位啟動，工作指示燈亮。

8、順時針緩(huan)慢旋轉“高(gao)壓(ya)調節”鈕，觀察(cha)電壓(ya)表(biao)及電流表(biao)，直(zhi)到電流表(biao)超過10mA。若(ruo)電流不穩(wen)定，可繼(ji)續(xu)升高電壓(ya)，保持(chi)一段時(shi)間(jian)，形成穩(wen)定電弧或導電區，使(shi)測試(shi)過程的電流穩(wen)定。

9、平衡調節(jie)。順時針旋轉“電池(chi)開關(guan)/靈(ling)(ling)敏(min)(min)度(du)”鈕(niu)，逐檔(dang)增大靈(ling)(ling)敏(min)(min)度(du)，至檢流計有明顯偏(pian)轉(zhuan)但不過度(du)，旋轉(zhuan)“‰”刻度(du)盤，使(shi)檢流計指零（若指針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)偏(pian)左，順時(shi)針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)旋轉(zhuan)，指針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)偏(pian)右，逆時(shi)針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)旋轉(zhuan)）。逐檔(dang)提高 靈(ling)(ling)敏(min)(min)度(du)，使(shi)指針(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)偏(pian)轉(zhuan)對“‰”旋鈕(niu)的微小調節敏(min)(min)感即可。

10、記下此時(shi)“‰”刻度(du)盤的讀數P1‰，應有P1≤500。

11、降電(dian)壓，關(guan)閉“電(dian)源開關(guan)”，放電(dian)，并經另一(yi)人確認。將測量鉗交(jiao)換位置，（回流接地C形夾不必(bi)更換位置）。重(zhong)復步驟（4）至（10）得到另一(yi)讀數(shu)P2，應有(you)P1+P2=1000。該(gai)過(guo)程能避免讀(du)數及測量鉗使用上(shang)的(de)錯誤，P1+P2不必追求完(wan)全等于1000。在990及1010之間(jian)均屬正常(chang)。在(zai)高壓合(he)閘，無電流輸出(chu)，當前靈敏度檔(dang)重復調零能得(de)到(dao)更為準確的比例。

12、計(ji)算(suan)故障點的位置

Lx = 2 _ L _ P1‰

應特(te)別注意公式中的“2”，因為輔助電纜使參與計算的電纜延長了一倍。

基 于MURRAY電橋原理而設計，適用于敷設后各種電線電纜的擊穿點（低阻、高阻及閃絡型擊穿）及沒有擊穿但絕緣電阻偏低點的定位。當然，也可用于電纜廠內 各種線纜的缺陷點定位。粗測電纜故障定位方法有電橋法及波反射法二種。目前波反射法定位儀較普及。其缺點為：部分儀器現場連線復雜，有定位盲區。波形不典 型時，要求定位人員熟練掌握儀器，并富有經驗才能分辯脈沖波形。有幾種電纜故障很難用波反射法查找：如，高壓電纜護套絕緣缺陷點，鋼帶鎧裝低壓力 纜，PVC 電纜，沒有反射波，無法定位。短電纜，無法定位。一些高阻擊穿點，在沖擊電壓下無法擊穿，也難以定位。電線電纜高阻故障定位儀（高壓電橋法） 內含高頻高壓恒流源，解決了電源對電橋高靈敏放大的干擾難題，電源與電橋合為一體。測量電纜為的高壓電纜，采用四端法電阻測量原理，定位精度高。電橋 置于高壓側，而操作鈕**接地。徹底解決了電橋法用于高阻定位的局限性，使電橋法無盲區、*、方便的特點(dian)得以發揮(hui)。