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電纜故障粗測方法及發(fā)展歷史概述
點(diǎn)擊次數(shù):1430 更新時(shí)間:2018-11-13

 

(1)、脈沖反射法:到了上世紀(jì)七八十年代,電纜故障測試普遍采用了閃測法測試,原理為脈沖反射法(也叫雷達(dá)法)。所用的儀器以電子管、晶體管電路為主,體積龐大。采用的顯示器先后有示波管型閃測儀、存貯示波管型閃測儀等等。到了上世紀(jì)九十年代以后,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用,智能型電纜故障閃絡(luò)測試儀(閃測儀)開始投入使用,采用的測試原理依舊是脈沖反射法。采用的閃測儀從顯像管顯示到液晶顯示,普遍應(yīng)用單片機(jī)電路進(jìn)行控制,使電纜故障的粗測工作進(jìn)入到一個(gè)新。

(2)、電橋法:自從有了地埋電纜以后,電纜故障的檢測工作就成了必須解決的問題。初的電纜故障粗測工作,是用電橋平衡測試原理進(jìn)行的,當(dāng)時(shí)曾用過電阻電橋、電容電橋、低壓電橋、高壓電橋等。用電橋原理測試電纜故障距離,曾是上世紀(jì)六七十年代普遍采用的方法。到了2000年以后,使用電橋法測試原理的儀器還繼續(xù)使用并且有所發(fā)展,使用計(jì)算機(jī)技術(shù)后,現(xiàn)在也出現(xiàn)了具有更高智能化的電橋測試儀(如高壓數(shù)字電橋)。應(yīng)用脈沖反射法(也有叫沖閃法)的智能型閃測儀,是目前應(yīng)用范圍廣,市場保有量大的電纜故障粗測儀器。例如北京供電系統(tǒng),由于地埋電纜使用時(shí)間長,電纜鋪設(shè)量大,應(yīng)用電纜故障測試儀的歷史也較長,從1993年后10年間,購買的單片機(jī)控制的、DTC系列探測儀的早期產(chǎn)品、TC系列大屏幕液晶顯示的電纜故障測試儀有50余套,幾乎每個(gè)供電部門都使用。并且在有些供電部門,把該類電纜故障測試儀的使用,作為電纜測試工種工考試必須掌握的技能,筆者曾多次對北京供電系統(tǒng)進(jìn)行過脈沖反射法電纜故障測試儀的技術(shù)培訓(xùn)。由于該類儀器應(yīng)用時(shí)間長,對該類型的閃測儀的使用知識(shí)和使用經(jīng)驗(yàn)的培訓(xùn)資料及專著種類較多,有利于用戶及時(shí)掌握儀器的使用技巧。

22電纜故障定點(diǎn)方法有以下幾種:

(1)、聲測法:采用聲測法定點(diǎn),是從過去到現(xiàn)在普遍采用電纜故障定點(diǎn)的方法。而且是為行之有效的方法。只不過采用的儀器從過去簡單的聲電放大器,發(fā)展到了現(xiàn)在普遍使用的聲磁同步定點(diǎn)儀。聲測法定點(diǎn)對高壓電纜、低壓電纜、直埋電纜、電纜溝電纜等等均適用。

聲測法定點(diǎn),是由高壓脈沖發(fā)生器對故障電纜放電,故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧,并產(chǎn)生放電聲音,在電纜直埋情況下,產(chǎn)生地震波,定點(diǎn)儀的聲測探頭(聲音傳感器)揀拾地震波信號(hào)并放大后通過耳機(jī)或表頭輸出。通過大量的現(xiàn)場試驗(yàn),地震波從電纜故障點(diǎn)傳到地面后,在2米的半徑以外很快衰減為很小,所以,用聲測法定點(diǎn),我們用定點(diǎn)儀聽地震波時(shí),一般是4m距離聽一次。當(dāng)聽到地震波時(shí),說明故障點(diǎn)已經(jīng)在2m以內(nèi),只要仔細(xì)找到聲音大點(diǎn)即既可以找到故障點(diǎn)。

(2)、跨步電壓法:采用跨步電壓法定點(diǎn),主要針對對電纜外護(hù)套絕緣有要求的外護(hù)套接地故障定點(diǎn),現(xiàn)在對部分直埋的無鎧裝的低壓電纜、電線芯線接地故障、也可以采用跨步電壓法定點(diǎn)。

(3)、電磁法及音頻法:用電磁波定點(diǎn)或采用音頻法定點(diǎn),即是利用電纜故障點(diǎn)前后電磁波信號(hào)或音頻信號(hào)的變化來確定故障點(diǎn),從原理上講是可行的。但從目前情況看,還沒有性能可靠的,能實(shí)際應(yīng)用的定點(diǎn)儀。或者說,采用電磁波定點(diǎn)的定點(diǎn)儀仍舊在各科研機(jī)構(gòu)研發(fā)之中,還需實(shí)踐中進(jìn)一步驗(yàn)證提高,達(dá)到實(shí)際應(yīng)用水平。

(4)、聲磁同步法:是將聲測法與電磁波法綜合應(yīng)用,例如DTC系列聲磁同步定點(diǎn)儀,采用了聲測法定點(diǎn)與聲磁同步定點(diǎn)法相結(jié)合定點(diǎn)原理。聲測法定點(diǎn)時(shí),定點(diǎn)儀聲表頭指示聲測探頭接收到的地震波,同時(shí)耳機(jī)也反映聲測探頭接收到的地震聲波。在故障點(diǎn)正上方,聲波信號(hào)大,離開故障點(diǎn),聲波信號(hào)減少,或者無聲波信號(hào)。聲磁同步法定點(diǎn)時(shí),聲表頭反映聲測探頭接收到的地震聲波,磁表頭和耳機(jī)同時(shí)指示故障點(diǎn)放電時(shí)同步接收天線接收到的電磁波。當(dāng)聲測探頭放置在故障點(diǎn)上方時(shí),定點(diǎn)儀二個(gè)表頭指示及耳機(jī)聲音同步。在未接收到聲波信號(hào)時(shí),利用聲磁同步電磁波接收功能,能夠及時(shí)掌握球間隙放電節(jié)律,有利于在噪雜的環(huán)境中分辨出故障點(diǎn)微弱聲波信號(hào)。另外,聲磁同步定點(diǎn)儀可以將故障定點(diǎn)和電纜路徑探測工作同步進(jìn)行,大大提高故障定點(diǎn)效率。

采用聲磁同步技術(shù)的定點(diǎn)儀,是目前應(yīng)用廣的電纜故障定點(diǎn)儀。

(5)、磁場預(yù)定點(diǎn)技術(shù):電纜故障磁場預(yù)定點(diǎn)技術(shù)的原理為:通過高壓直流脈沖發(fā)生器,使電纜的故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧,在電弧存在期間,向電纜注入音頻信號(hào)。此音頻信號(hào)在電纜故障點(diǎn),被電弧短路,不再繼續(xù)向電纜終端傳播。采用的接收機(jī),接收電纜輻射出的音頻電磁波信號(hào),通過比較故障點(diǎn)前后的音頻電磁波幅值大小的變化,判斷接收機(jī)位于故障點(diǎn)之前或之后,從而達(dá)到快速預(yù)定點(diǎn)的目的。

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