電纜故障檢測設(shè)備
電纜故障測試儀可以測試35KV以下電壓等級(jí)的各種類型電纜的高阻閃絡(luò)性、泄漏性故障,低阻、短路性故障及斷路故障。
測試儀采用箱式結(jié)構(gòu),采用觸摸屏操作界面,所有功能按鍵均在屏幕上直觀地顯示,用戶可通過觸摸屏直接操作。具有波形儲(chǔ)存功能,可以儲(chǔ)存大量的現(xiàn)場測試波形,供隨時(shí)調(diào)用觀察和同屏比較。測試界面簡單清晰,功能按鍵定義簡單明了,測量方法簡單快捷。
一、ZYDL-II電纜故障檢測設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo):
1.測試方法,低壓脈沖法、高壓閃絡(luò)法。
2.技術(shù)參數(shù)
測試距離:低壓脈沖法時(shí),大測試距離16Km;高壓閃絡(luò)法時(shí),大測試距離不小于15Km。
系統(tǒng)測試精度:小于20cm。
脈沖幅度: 負(fù)載阻抗在50Ω時(shí)不小于250Vpp。
脈沖寬度: 0.2μs、2μs、4μs三種。
采樣頻率: 48MHz、24MHz、12MHz、6MHz。
系統(tǒng)定點(diǎn)誤差:主機(jī)測量結(jié)果再配合數(shù)顯同步定點(diǎn)儀測量,誤差為零。
讀數(shù)分辨率: 1m
預(yù)置了4種電纜介質(zhì)的電波傳播速度:油浸紙:160m/μs;交聯(lián)聚乙烯:172m/μs;聚氯乙烯:184m/μs;以及其它非動(dòng)力電纜的電波傳播速度的設(shè)置(自選介質(zhì))。
對(duì)于其它非動(dòng)力電纜,利用本機(jī)的測速功能可以在輸入該電纜的已知全長后,測出電波在該電纜中的傳播速度。
3.采樣方式:電流取樣法。
4.工作條件: 溫度-10 ~ +45oC,相對(duì)濕度 90%。
5.體積:430×300×190mm。
6.重量:約10kg。
二、電纜故障檢測設(shè)備儀器組成框圖
儀器系統(tǒng)組成框圖見圖一。
圖一 系統(tǒng)組成框圖
測量方法選擇“脈沖法"時(shí),大約有幅度為250VPP的測試脈沖信號(hào)加到被測電纜上和主機(jī)的輸入電路上。測試波形通過內(nèi)部信號(hào)處理及數(shù)據(jù)處理電路后顯示到屏幕上。 并同時(shí)在狀態(tài)顯示欄中顯示電纜的介質(zhì)(電纜類型)、電波傳播速度、采樣頻率、故障距離、測試日期等。
測量方法選擇“高壓閃絡(luò)法"時(shí),內(nèi)部脈沖信號(hào)斷開,儀器處于外觸發(fā)等待狀態(tài)。當(dāng)沖擊高壓測試系統(tǒng)加到被測電纜的沖擊高壓使故障點(diǎn)閃絡(luò)放電時(shí),形成單次閃絡(luò)波形并經(jīng)過電流取樣器輸入儀器,儀器開始采樣。這以后的工作與低壓脈沖的相同,并顯示出測試結(jié)果波形。
三、測試原理
電纜故障一般分為兩大類:低阻、開路故障和高阻故障。儀器根據(jù)雷達(dá)測距原理,向電纜發(fā)射一個(gè)低壓脈沖或高壓脈沖。當(dāng)遇到特性阻抗不匹配的地方時(shí),就會(huì)產(chǎn)生反射波,儀器以*的速度將發(fā)射波形和反射波形采集下來并顯示在屏幕上,用雙游標(biāo)卡在波形的兩個(gè)特征拐點(diǎn)上。儀器根據(jù)電波在電纜中的傳播速度,便可測算出故障點(diǎn)到測試點(diǎn)的距離。
S = VT / 2
S:故障點(diǎn)距測試端的距離。
V:電波在電纜中的傳播速度。
T:電波在電纜中故障點(diǎn)與測試端間一個(gè)來回傳播所需的時(shí)間。
這樣,在V和T已知的情況下,就可計(jì)算出S,即故障點(diǎn)距測試點(diǎn)的距離。這一切只需要稍加人工干預(yù)(用雙游標(biāo)卡在波形的特征拐點(diǎn)上)就可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,測試電纜故障迅速準(zhǔn)確。
儀器的配置:
1、電纜故障測試儀(主機(jī)) 1臺(tái)
2、數(shù)顯同步定點(diǎn)儀(含耳機(jī)、探頭) 1臺(tái)
3、路徑信號(hào)發(fā)生器 1臺(tái)
4、2/3/5KVA(交直流)試驗(yàn)變壓器 1臺(tái)
5、試驗(yàn)變壓器操作控制箱 1臺(tái)
6、1微法/2微法 /30KV以上脈沖電容 1臺(tái)
7、高壓放電棒 1根
附注說明:
1(定點(diǎn)儀和路徑儀在同一箱內(nèi))
2、以上1、2、3、項(xiàng)為儀器的全套基本配置,用戶也可根據(jù)需要選配以上配置的4、5、6、7、項(xiàng);
此外用戶還可選配電纜識(shí)別儀1臺(tái)。以便在現(xiàn)場需要從多根電纜中識(shí)別故障電纜或在多根電纜中尋測所要查找的電纜。
儀器操作使用方法:
1.定點(diǎn):在沖擊高壓發(fā)生器對(duì)故障電纜作高壓沖擊時(shí) (沖擊高壓幅度要足夠高,以保證故障點(diǎn)充分擊穿放電), 將聲音震動(dòng)傳感器探頭放置在電纜路徑上方,接通電源,定點(diǎn)儀置“定點(diǎn)"擋。通過耳機(jī) 地震波,同時(shí)觀察距離顯示屏。在未聽到地震波時(shí) (測聽點(diǎn)距故障點(diǎn)太遠(yuǎn)),每沖擊放電一次,距離顯示屏計(jì)數(shù)并刷新一次,每次顯示大數(shù)字500.0,在電纜上方沿路徑不斷移動(dòng)傳感探頭,直至聽到故障點(diǎn)的地震波聲音(此時(shí)表明距故障點(diǎn)不遠(yuǎn)了)。當(dāng)聽到的地震波聲音足夠強(qiáng)時(shí),距離顯示屏將顯示故障距離數(shù)。此時(shí)便可將傳感器探頭直接按數(shù)顯距離數(shù)放在相應(yīng)處。在該處前后移動(dòng)探頭,找到數(shù)顯值小處,此處即為故障 位置(這個(gè)測聽過程就是沖擊高壓產(chǎn)生的電磁波和聲音同步的過程)。且此數(shù)顯值也是電纜距地面大致埋設(shè)深度(此時(shí)耳機(jī)中聲音應(yīng)是大,而且每次聽到的聲音均與數(shù)顯的刷新顯示同步)。如果在數(shù)顯屏不刷新期間,所有測聽到的聲音都視為環(huán)境干擾而被人為排除,不予理會(huì)。只有在數(shù)字刷新的同時(shí)聽到的地震波,而且能多次重復(fù)顯示小數(shù)值,此處即為故障點(diǎn) 位置。在環(huán)境沖擊噪聲特別大,而故障點(diǎn)的地震波聲音較小,很難區(qū)分噪聲和故障點(diǎn)地震波時(shí),可將靜噪開關(guān)打開沿電纜測聽。沖擊高壓發(fā)生器不放電時(shí),定點(diǎn)儀接收不到?jīng)_擊電磁波,聲音通道處于關(guān)閉狀態(tài),實(shí)現(xiàn)靜噪。一旦沖擊高壓發(fā)生器放電,電磁波同時(shí)打開計(jì)數(shù)門和聲音通道。這樣,定點(diǎn)儀的功能和定點(diǎn)效率得以大大提高。
2.尋測路徑:此時(shí)在欲測電纜始端加入15KHz調(diào)幅路徑信號(hào)源,定點(diǎn)儀置于“路徑"檔,并將定點(diǎn)儀接收機(jī)側(cè)面對(duì)準(zhǔn)地面(使機(jī)內(nèi)的電磁傳感器磁性天線垂直于地面) 15KHz斷續(xù)波的聲音。當(dāng)定點(diǎn)儀位于電纜正上方時(shí)聲音小,下方即為埋設(shè)的電纜。沿電纜埋設(shè)方向探出的每個(gè)小聲音點(diǎn)的連線即為該電纜的 埋設(shè)路徑。