HDDL-A電纜故障距離測(cè)試儀測(cè)試步驟

（1）在測(cè)定電纜故障之間，測(cè)試人員除掌握本機(jī)性能與操作方法之外，確定電纜故障的性質(zhì)，以便采用適當(dāng)?shù)墓ぷ鞣椒ㄅc測(cè)試方法。先用兆歐表或萬(wàn)用表在電纜一端測(cè)量各相對(duì)地及相之間的絕緣電阻，根據(jù)阻值高低確定是低阻短路或斷線(xiàn)開(kāi)路，或者是高阻閃絡(luò)性故障。

（2）當(dāng)阻值低于100歐姆為低阻，0～幾十歐為短路故

障，阻值到無(wú)限大為開(kāi)路或斷線(xiàn)故障。是否斷線(xiàn)，還可以將電纜終端相連萬(wàn)能用表在始端測(cè)量被短路接兩相的阻值加以確認(rèn)。此類(lèi)故障可用低脈沖法直接測(cè)定。

（3）當(dāng)阻值很高（數(shù)百兆和千兆）且在做高壓試驗(yàn)時(shí)有瞬間放電現(xiàn)象，此類(lèi)故障一般稱(chēng)為閃絡(luò)性故障，可采用直流高壓閃測(cè)法確定。

（4）高阻故障阻值高于低阻故障，可在做高壓實(shí)驗(yàn)時(shí)用直流高壓閃測(cè)法確定。

（5）按一定方式粗略測(cè)試之后再進(jìn)行確定點(diǎn)，必要時(shí)需找電纜路徑，丈量電纜長(zhǎng)度或距離。

低壓脈沖測(cè)試法

低壓脈沖測(cè)試法具有操作簡(jiǎn)單、波形易于識(shí)別、準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)。對(duì)于短路、低阻、斷線(xiàn)故障用此法測(cè)試，可直接確定故障距離。即使無(wú)此類(lèi)故障，一般高壓閃絡(luò)測(cè)試前，也可以低壓脈沖法測(cè)電纜全長(zhǎng)或速度，與閃絡(luò)測(cè)試波形比較，通常會(huì)利于波形分析，達(dá)到快速確定故障點(diǎn)目的。

低壓脈沖測(cè)試基本原理

測(cè)量電纜故障時(shí)，電纜可視為一條均勻分布的傳輸線(xiàn)，在電纜一端加脈沖電壓，則此脈沖按一定的速度（決定于電纜介質(zhì)電常數(shù)和導(dǎo)磁系數(shù)）沿線(xiàn)傳輸，當(dāng)脈沖遇到故障點(diǎn)（或阻抗不均勻點(diǎn)）就會(huì)發(fā)生反射，用本儀器記錄下發(fā)送脈沖和反射脈沖之間的傳輸時(shí)間△T，則可按已知的傳輸速度V來(lái)計(jì)算出故障的距離Lx，Lx=V·△T/2，如圖10所示。

圖10 測(cè)試原理圖

測(cè)全長(zhǎng)則可利用終端反射脈沖：L=V·T/2

同樣已知全長(zhǎng)可測(cè)出傳輸速度：V=2L/T

HDDL-A電纜故障距離測(cè)試儀低壓脈沖測(cè)試法測(cè)全長(zhǎng)

測(cè)全長(zhǎng)操作步驟如下：開(kāi)機(jī)（上電復(fù)位）→復(fù)位（主菜單）→鍵1（工作選擇菜單）→鍵1（脈沖菜單）→鍵1（測(cè)全長(zhǎng)），然后根據(jù)屏幕顯示接線(xiàn)圖接線(xiàn)，如圖11所示。

圖11 低壓脈沖測(cè)試接線(xiàn)圖

使用脈沖法測(cè)試時(shí)，按圖11連接后，根據(jù)所測(cè)電纜類(lèi)型，選擇合適傳輸速度和脈寬，調(diào)節(jié)“增益"旋鈕1/3位置，按采樣鍵即可。

根據(jù)顯示波形大小，調(diào)節(jié)“增益"旋鈕，重新采樣。當(dāng)0.2μs脈寬輸入振幅最大還無(wú)反射波時(shí)，選用2μs脈沖測(cè)試。為了便于比較可分別接故障相與另一好相做兩次采樣，如前圖9所示。按“-"“ˉ"鍵可選單波形或雙波形顯示，用“1/2"鍵改變操作區(qū)，選擇當(dāng)前波形1或2。完成采樣后，移動(dòng)光標(biāo)定起點(diǎn)，再移動(dòng)光標(biāo)到波形反射點(diǎn)，此時(shí)屏幕所顯示的長(zhǎng)度就是電纜全長(zhǎng)值。對(duì)于短電纜最好將終端短路測(cè)全長(zhǎng)，終端反射改為負(fù)脈沖，定光標(biāo)時(shí)，對(duì)終端開(kāi)路電纜以發(fā)射正脈沖上升沿與基線(xiàn)交點(diǎn)為準(zhǔn)定光標(biāo)起點(diǎn)，以反射正脈沖上升沿與基線(xiàn)交點(diǎn)定光標(biāo)終點(diǎn)。

低壓脈沖測(cè)試法測(cè)速度

測(cè)電波在電纜中傳輸速度時(shí)，必須知道電纜全長(zhǎng)。操作方法如下：開(kāi)機(jī)（上電復(fù)位）→復(fù)位（主菜單）→鍵1（工作選擇菜單）→鍵1（脈沖菜單）→鍵3（測(cè)速度），然后按圖11接線(xiàn)，鍵入全長(zhǎng)值并回車(chē)。采樣波形、定光標(biāo)方法與測(cè)全長(zhǎng)時(shí)相同，當(dāng)分別定光標(biāo)起點(diǎn)、終點(diǎn)后，屏幕左上角將顯示測(cè)試速度值。

低壓脈沖測(cè)試法測(cè)故障

脈沖法測(cè)故障與測(cè)全長(zhǎng)的測(cè)試原理相同，操作方法也基本相同。當(dāng)脈沖菜單出現(xiàn)時(shí)，可選鍵1（測(cè)全長(zhǎng)），也可選鍵2（測(cè)故障）。接線(xiàn)方法與圖11相同，電纜連接與被測(cè)電纜故障全長(zhǎng)相同，其它操作方法也與測(cè)全長(zhǎng)相同。如果是短路、低阻故障，測(cè)試波形如圖12所示。

1.工作模式：低壓脈沖、脈沖電流、多次脈沖。

2.信號(hào)增益調(diào)節(jié)范圍：70dB。

3.低壓脈沖發(fā)射電壓：32V。

4.最高分辨率：0.4m。

5.最大采樣頻率：200MHz實(shí)時(shí)采樣。

6.最大測(cè)距范圍：100km。

7.測(cè)距盲區(qū)：2m。

8.通訊接口：USB,藍(lán)牙(選配)。

圖12 低壓脈沖短路、低阻故障波形

定光標(biāo)時(shí)，發(fā)射正脈沖上升沿與基線(xiàn)交點(diǎn)定為起點(diǎn)，反射負(fù)脈沖下降沿與基線(xiàn)交點(diǎn)出定為終點(diǎn)。如果是斷線(xiàn)故障，測(cè)試波形，定光標(biāo)方法與測(cè)全長(zhǎng)時(shí)相同。

HDDL-A電纜故障距離測(cè)試儀沖擊高壓閃測(cè)法（沖閃法）

沖閃法基本原理

沖閃法適用于測(cè)試高阻泄漏性故障，對(duì)其他類(lèi)型高低阻故障也可用沖閃法測(cè)試。測(cè)試方法是通過(guò)球間隙給電纜施加沖擊電壓，使故障點(diǎn)擊穿放電，而產(chǎn)生反射電壓（或者電流），由儀器記錄這一瞬間狀態(tài)的過(guò)程，通過(guò)波形分析來(lái)測(cè)定故障點(diǎn)的位置。它是測(cè)高阻及閃絡(luò)性故障的主要方法。同樣取樣方式也分電壓取樣和電流取樣，當(dāng)然細(xì)分還可分為和低端電壓取樣，電感與電阻取樣，始端與終端取樣等。由于低端電流取樣接線(xiàn)簡(jiǎn)便、可靠安全、波形易于識(shí)別，所以電流取樣法非常具有實(shí)用價(jià)值。

電流取樣沖閃法

沖閃法操作方法如下：開(kāi)機(jī)（上電復(fù)位）→復(fù)位（主菜單）→鍵1（工作選擇菜單）→鍵3（沖閃1）.根據(jù)工作選擇菜單提示，沖閃分為：沖閃1和沖閃2兩種方式。其中沖閃1是正脈觸發(fā)方式（如電流取樣），沖閃2是負(fù)脈沖觸發(fā)方式（如電壓取樣）。按推薦選用電流取樣方式，所以按鍵3進(jìn)入沖閃1工作模式。

進(jìn)入沖閃后，按屏幕提示接線(xiàn)圖連接接線(xiàn)和取樣器如圖13所示。

圖13 沖閃法電流取樣接線(xiàn)圖

圖13示意說(shuō)明：T1.3kVA/0.22kV調(diào)壓器

T2.3kVA/50kV交直流高壓變壓器

D.高壓整流硅堆，大于150kV/0.2A

C.高壓脈沖電容，容量1～8μF，耐壓大于10kV

V.電壓表

B.電流采樣盒（配套附件）

J.高壓球隙

以上設(shè)備除儀器主機(jī)之外，其余為外配設(shè)備，可用圖13分體高壓試驗(yàn)設(shè)備，也可用一體化高壓電源（注意必須將高壓放電棒與高壓地線(xiàn)連接好方可試驗(yàn)）。

根據(jù)接線(xiàn)圖連接完畢后，再按“速度"鍵選擇傳輸速度或重新鍵入速度值。將增益調(diào)節(jié)旋鈕旋至1/3左右，然后按“采樣"鍵，儀器進(jìn)入等待采樣狀態(tài)。

調(diào)整球隙和“增益"旋鈕后，然后通電對(duì)故障電纜升壓。電壓升到一定值，故障點(diǎn)發(fā)生閃絡(luò)放電，儀器記錄下波形，根據(jù)波

形大小可重新調(diào)整輸入振幅，重復(fù)采樣，沖閃測(cè)試波形如圖14所示：

圖14 沖閃法電流取樣測(cè)試波形

波形特點(diǎn)分析如下：第一個(gè)小正脈沖為球間隙擊穿而故障點(diǎn)沒(méi)有放電時(shí)電容器對(duì)電纜放電的電流脈沖（輸入幅度小或者儀器的靈敏度低時(shí)第一個(gè)小脈沖可能不出現(xiàn)）第二個(gè)大的正脈沖為故障點(diǎn)擊穿之后形成的短路電流脈沖，其次為由該放電電流脈沖形成的一次、二次等多次反射電流脈沖，由于衰減而幅度逐漸減小。由于故障特性的差異和電容電壓與引線(xiàn)電感的存在而在反射正脈沖的前沿出現(xiàn)負(fù)反沖，計(jì)算故障距離時(shí)起點(diǎn)為第一個(gè)放電正脈沖的前沿，終點(diǎn)為第一次反射正脈沖之前的負(fù)脈沖前沿。（發(fā)射脈沖為正脈沖，反射脈沖也為正脈沖但前沿有負(fù)反沖。因故障性質(zhì)等原因，負(fù)反沖大小有差別，但遠(yuǎn)小于正脈沖的幅值）

定光標(biāo)時(shí)，起點(diǎn)光標(biāo)選擇在正脈沖上升沿與基線(xiàn)交點(diǎn)處，終點(diǎn)光標(biāo)選擇在負(fù)反沖下降沿與基線(xiàn)交點(diǎn)處。如無(wú)負(fù)脈沖出現(xiàn)，就將終點(diǎn)光標(biāo)定在反射脈沖的上升沿與基線(xiàn)的交點(diǎn)處，故障顯示距離因此將增大10%左右。定點(diǎn)時(shí)，應(yīng)將粗測(cè)距離壓縮后確定參考點(diǎn)位置。

高壓閃絡(luò)測(cè)試波形

（1）故障在測(cè)試始端的波形如圖15所示。

圖15 圖15 故障在測(cè)試始端波形

（2）故障在中間段的波形如圖16所示。

圖16 故障在測(cè)試中間段波形

（3）故障在測(cè)試終端的波形如圖17所示。

圖17 故障在測(cè)試終端波形

閃絡(luò)法測(cè)試波形的變化規(guī)律

圖18是根據(jù)閃絡(luò)測(cè)試法的波形而繪制的變化規(guī)律圖，只要仔細(xì)觀(guān)查分析就可看出它們中的變化規(guī)律，希望使用者一定要掌握標(biāo)準(zhǔn)波形以及它們?cè)诓煌瑓^(qū)間的變化規(guī)律。

圖18 閃絡(luò)法測(cè)試波形的變化規(guī)律圖

高壓閃絡(luò)測(cè)試注意事項(xiàng)

高壓閃絡(luò)測(cè)試時(shí)電壓高達(dá)數(shù)萬(wàn)伏，因此操作中必須按高壓操作規(guī)程進(jìn)行，還要特別注意以下幾項(xiàng)：

（1）高壓閃絡(luò)測(cè)試時(shí)，高壓試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)由專(zhuān)業(yè)人員操作，儀器接線(xiàn)，測(cè)試中在改變接線(xiàn)、調(diào)整球隙間距時(shí)務(wù)必?cái)嚯姡?duì)電容器和電纜充分放電，再與地線(xiàn)搭接。

（2）測(cè)試前，應(yīng)先對(duì)故障電纜加壓放電，確保各連接線(xiàn)點(diǎn)無(wú)放電現(xiàn)象，所加電壓已使故障點(diǎn)發(fā)生閃絡(luò)放電，然后開(kāi)始投入儀器測(cè)試。

（3）正確接地，即將高壓變壓器（T2）高壓尾、操作箱（T1）地線(xiàn)、電流取樣器平行放置于電容地和電纜鎧裝（地線(xiàn)）連線(xiàn)旁邊。所有連接點(diǎn)不能出現(xiàn)打火現(xiàn)象，以確保測(cè)試成功及設(shè)備、人身安全。

（4）測(cè)試中儀器避免使用交流電源。

（5）高壓閃絡(luò)法測(cè)試完畢后，必須反復(fù)對(duì)電容器及電纜放電，方可用低壓脈沖法重新對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)試操作。