1、LYST-600電纜外護套故障測試係(xì)統描述(shù)
1.1簡介
高壓電纜故障定位電橋是(shì)基於MURRAY電橋原理而設(shè)計,適用於(yú)敷設後各種電(diàn)線電纜的擊穿點及(jí)沒有擊穿但絕緣電阻值偏低的缺陷點的定位,也是(shì)高壓電纜護套故障定位*有(yǒu)效的方法。當然,也 可用於電(diàn)纜廠內各種線纜缺陷點的定(dìng)位(wèi)。
電纜外護套故障測試係統采用開關電源(yuán)構成高壓恒流源,空載電壓15kV,短路電流(liú)30mA。采用高靈敏度放(fàng)大器及(jí)檢流計指 示平衡,與比例(lì)電位器構成平(píng)衡電(diàn)橋,整體置於高電位。測量電纜為特別(bié)設計的雙芯高壓橡(xiàng)皮電纜,四端電阻測量法避免了引線電阻引入的誤(wù)差,電纜通過(guò)編織屏蔽(bì)層可靠接地,麵板上操(cāo)作鈕處於地電位(wèi), 通過絕緣(yuán)杆操作電橋。高(gāo)壓恒流源和(hé)電橋集成在一個(gè)便攜式(shì)鋁合金箱內。因此,該設備電壓高、重量(liàng)輕、 操作(zuò)方便、使用**。
1.2功能(néng)
具有(yǒu)三種功能:
1、直流耐壓試驗
可輸出 0~15kV 直流電壓,可用於電纜直流耐壓試驗。
2、燒穿故障點(diǎn)
燒穿及降低(dī)高(gāo)阻及閃絡(luò)型故障點的電阻。
3、故障預定位
利用電橋原理進行預定位,四(sì)端電阻(zǔ)測量法避免了引線電阻引入的誤差。
1.3適用用戶
高壓電纜外護(hù)套故障測距儀特別適用於:
1、敷設後電纜的高阻擊穿點,特別(bié)是難以燒成低阻的線性高阻擊穿點如電纜中間接頭的線性高(gāo)阻擊穿。
2、閃絡型擊穿點,擊穿後恒流源能維持電弧,有穩定電流(liú)通過電橋,電橋有足夠的靈敏度。
3、電橋法僅僅(jǐn)要求線芯電阻的均勻性(xìng)。因(yīn)此(cǐ),PVC聚氯乙烯絕緣電纜(波特性不好),沒有良導體回流(liú)的電纜(lǎn),超高壓電纜金屬(shǔ)護套缺陷點,僅有鋼鎧裝(zhuāng)的電(diàn)纜的故障定位,隻能用電橋法定(dìng)位。
4、尚未擊穿(chuān),但電(diàn)阻偏低的缺陷點(diǎn),如用(yòng)兆歐表發現電纜阻值較低,但運行電壓下不(bú)擊穿的絕緣缺陷點。
由於上(shàng)述特(tè)點高(gāo)壓電纜故障定位電橋為下述幾類用戶所青睞(lài):
1、從事專業定位的電纜修試隊伍:如大中型供(gòng)電局及大型用電(diàn)企業的電纜修試班。絕大部分的電纜擊穿點均可用高壓電纜故(gù)障定位電橋迅速找到大致的擊穿位置。與波(bō)反射法及定點儀配合使用,各取所長,使定位更快更可(kě)靠。
2、小(xiǎo)型用戶:如小型供電局及中型用電(diàn)企業。電纜不多,一般(bān)走向清楚,不太長,故障次數有限,若配齊一套波反射法定位儀(yí),價格高(gāo),對使用人員的素質和經驗要求較高,不是*佳選(xuǎn)擇(zé)。選用高壓電纜故障定位(wèi)電橋價格較低,操作方便,能應(yīng)付日常需要,是較好的選擇(zé)。
3、電纜生(shēng)產廠(chǎng):在廠內,可用(yòng)作各種線(xiàn)纜擊穿點的(de)定位,選配數字電容表,可找出斷線點。該設備重量輕,便於攜帶至現場為電纜用戶作定位(wèi)服務。
1.4技術指(zhǐ)標
直流輸(shū)出 0~15kV
短路電流 30mA
定位比例精度 (0.2%L+1)m
重量 10kg
體積 38cm_36cm_27cm
工作電源 工頻220V 15%
1.5供貨(huò)清單
1
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高壓電纜(lǎn)外護套故障測距儀
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1台
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2
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放**
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1根
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3
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專用接地線
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1根
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4
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電源線
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1根
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5
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低阻值短路線(xiàn)(用於35kV及以下電纜)
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1根(gēn)
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6
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備用9V電池
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1塊
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7
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備用保險絲(5A,5×20)
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2隻
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8
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用戶手冊
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1份
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9
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合(hé)格證(zhèng)
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1份
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10
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電橋測試盒
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1隻(zhī)
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2、LYST-600電纜外(wài)護套故障測試係統麵板說明
1、接地柱:為(wéi)儀器(qì)外殼及電橋電氣**接地(dì)點,通過專用接地線與(yǔ)地相連,使用過程中務必可靠接地,以確保人身**。
2、保險絲:5A(5_20)。
3、電源插座:AC220V_15%。
4、測量電纜首端(duān):紅色測量夾頭。
5、測量電纜末(mò)端:黑色測(cè)量夾頭。
6、輸出電流表:單位mA。
7、輸出電壓表:單位kV。
8、電源指示:電源開關打開時,指示燈亮。否則應檢查電源和保險絲。
9、工(gōng)作指(zhǐ)示:電壓調(diào)節旋鈕逆時(shí)針旋轉到底,零位合閘後,指示燈亮,方可輸(shū)出高壓。
10、電源開關:左為開,右為關。
11、電壓預置:顯示輸(shū)出電壓(yā)範圍,同時選擇了顯示量程。
12、高壓調節:高壓調節電位器帶零位開關,逆時針調節到底能聽到哢嗒(dā)一聲,完(wán)成零位合閘,順時針調節為升壓,逆時針調節為降壓。
13、檢流計:指示平衡情(qíng)況。
14、電池開關/靈(líng)敏度調節旋鈕:有三個用途:(1)檢流計電池的開關。(2)在“關”位置時,短路比例電(diàn)位器,斷開檢流計,防止衝擊電(diàn)流(liú)損壞電橋。(3)調節檢流計靈(líng)敏度。順時針旋轉,靈敏度由 小到大。在調節過程中,應(yīng)逐步提高(gāo)靈敏度,使指針偏轉對‰旋鈕的微小調節敏感。
15、定(dìng)位千分比調節:為電橋電阻(zǔ)調節旋鈕,外圈數字對應為100‰,內圈(quān)對應(yīng)為10‰、1‰。讀數P‰=外圈數字+內圈數字,如圖2(a)讀數應為720‰,圖2(b)讀數應為315‰。

16、檢流計調零:調節(jiē)表頭電氣零位。內置放大器(qì)、連接線接觸(chù)電勢(shì)、熱電勢、空間電場都可能使指針偏離零(líng)位(wèi)。應在連(lián)線完(wán)成,電源打開未升壓時調零,可消除上(shàng)述(shù)幹擾。
17、更(gèng)換電池:打開電池開關後,若調零時檢流計不動作,可能是電池電量不足,應更換9V方塊電池。方法如下:先(xiān)關閉電源,並對測量電纜可靠(kào)放(fàng)電,儀器側放,打開底部小門,擰開高壓橋體下部的 尼龍蓋,拉出電池,更換。應注意,電(diàn)橋(qiáo)工作時電池處於高電位,因此(cǐ),換好的電池及電池連接線(xiàn) 一定要放回原位,擰好尼龍蓋。
3、LYST-600電纜外護套故障測(cè)試係統操作說明
3.1定位原理
利用Murray電橋(qiáo)對擊穿點定位是經典的辦法(fǎ),方便而準確。電橋法的依據是線芯(xīn)(或屏蔽層)電(diàn)阻均 勻,與長度成(chéng)比例(lì)。下圖3為一典型用法(fǎ)。
鋼帶鎧裝三芯電力電纜,長度為L,B相線芯對鋼帶(dài)在L1處擊穿。借助於A相作為輔助線,使用(yòng)低阻值連線短路N、Y 兩端。L 1段電纜(lǎn)線芯電阻為R1,L2段電纜及A相電纜線芯的電(diàn)阻為R2。與(yǔ)定位電橋構成(chéng)Murray電橋回路。其電路原理如圖4。


比例(lì)臂電阻與10圈刻度(dù)盤相連,電阻比例P可由刻度盤(pán)讀(dú)取,因此:
由此可見,隻(zhī)要電橋有一定(dìng)的靈敏度(dù)並能平衡,電橋法定位簡單而精(jīng)準。
3.2測量步驟
故障線(xiàn)芯AB,輔助線芯CD,線(xiàn)芯截麵相同(tóng),長度均為L,測量端距離故障點為Lx。 測量夾紅(hóng)、黑夾子分別接至電(diàn)纜線芯A、C兩端(duān),在遠端通過專用C型夾短路線短(duǎn)路D、B兩端。
1、用萬用表,搖表或(huò)其它耐壓設備確認電纜擊穿狀態,記(jì)錄各芯的對(duì)地絕緣電阻或擊穿殘(cán)壓等數值。
2、記錄待測電(diàn)纜長(zhǎng)度、型號、截麵等參(cān)數,沿電纜敷設路徑巡視,在遠端短路故障電纜及輔助電纜出線端子,留一人在遠端監(jiān)護,以(yǐ)免高壓傷人。
3、接線(xiàn)。儀器接地端可靠接至定位現場接地體。測量首端(紅夾)接在故障電纜線芯,首端電纜上(shàng)金屬鱷魚夾子跟儀器接地(dì)端相連(lián),應與被測電纜鋼帶(dài)(或銅屏蔽)可靠連接(jiē),測量末端(duān)(黑夾)接輔(fǔ) 助電纜線芯。接地(dì)棒(bàng)接在儀器接地端(duān)。內置的高壓源輸出“-”極性高壓,通過比例(lì)電位器,經二 根(gēn)測量電纜,加在電纜線芯上,流過擊穿點,經(jīng)鋼帶(dài)和金屬鱷魚夾流入(rù)儀(yí)器接地端。可見,金屬鱷 魚夾與鋼帶(或銅屏蔽)可靠相連很重要,否則沒有電流回(huí)路,無法定(dìng)位。
4、電源接在(zài)AC220V。儀器內電源插座接地點(diǎn)懸空,因此,不要求電源(yuán)線可靠接地。
5、電橋調零。電池開關置“開”,旋轉“調零”鈕,(若指針偏左(zuǒ),順時針旋(xuán)轉,指針偏右,逆時針旋轉)。使檢流計指零。此後電池開關及時置“關(guān)”。確認電池開關置“關”!在“關”位置時,不但關 閉檢流計放大器電池,同時短路比例電位器,斷開(kāi)檢(jiǎn)流計。可(kě)避免升壓燃弧階段的脈(mò)衝電流損壞電 橋。因此(cǐ),在(zài)電流(liú)穩定前,電(diàn)池開關必須處於“關”位置。
6、選擇(zé)適當的電壓範圍。對於低電壓電纜(lǎn),選“5kV”檔(dàng),可防止誤操作使電(diàn)壓過高。
7、升壓(yā)。打開“電源開關”,電源指(zhǐ)示燈亮(liàng)。“高壓調節”鈕逆時針到底,零位啟(qǐ)動,工作指(zhǐ)示燈亮。
8、順時針緩慢旋轉“高壓調節”鈕,觀察電壓表及(jí)電流(liú)表,直到電流表超過10mA。若電流不穩定,可繼續升高電(diàn)壓,保持一段時間,形成穩定電弧或導電區,使測試過程的電流穩定。
9、平衡調節。順時針旋轉“電池開關/靈敏度”鈕,逐檔增大靈敏度,至檢流計有明顯偏轉但不過度,旋轉“‰”刻度盤,使檢流計指零(若指針(zhēn)偏左,順時針旋轉,指針偏(piān)右(yòu),逆時針旋轉(zhuǎn))。逐檔提高(gāo) 靈敏度,使指針偏轉對“‰”旋鈕的微小調節敏感即可。
10、記下此時“‰”刻度盤的讀數P1‰,應有P1≤500。
11、降電壓,關閉“電源開關”,放電(diàn),並經另一人確認。將測量鉗交換位置,(回流接(jiē)地C形夾不必更換位(wèi)置)。重複步驟(4)至(10)得到另一讀數P2,應有P1+P2=1000。該過程能避免讀數及(jí)測量鉗使用上的錯誤,P1+P2不必追求(qiú)完全等於1000。在(zài)990及1010之間均屬正常。在高壓合閘,無電流輸出(chū),當前靈敏度檔重(chóng)複調零能得到更為準確的比例。
12、計算故障點的位置
Lx = 2 _ L _ P1‰
應特別注意公式中的“2”,因為輔助電纜使參與計算的電纜延長了一(yī)倍。
4、LYST-600電纜外護套故障測試係統使用經驗
4.1測量鉗(qián)的正確使用(yòng)
在預定(dìng)位故(gù)障點時,測量鉗的紅黑夾子分別接至比例電位器及檢流計,相(xiàng)當(dāng)於雙臂電橋(qiáo)的P、C端,顯(xiǎn)然 不能直接短路,鋁芯表麵有氧化層,應砂光處(chù)理。
4.2使用該設備完成耐壓試驗
該設備可以用於耐壓試驗,與一般耐壓(yā)設備不同,它不能過流跳閘,應(yīng)觀察電壓及電流表的讀數判斷絕 緣狀況。接線應注意:兩個測量鉗同時(shí)輸出高壓,應同時接至電纜線芯(xīn),金(jīn)屬屏蔽或其它線芯接儀器地。
4.3如何使電流穩定
電橋在穩定電流下才(cái)能平衡。升壓(yā)前,靈敏度檔應位於“關”位置,短路電橋,防止衝擊電流損壞檢流 計放大板。開始升壓時,高阻擊穿點往往有(yǒu)爬電,使(shǐ)電流波動,保持*大電流幾分鍾,電(diàn)流將趨於穩定。 某些閃絡型故障,需要更長(zhǎng)時間,故障點經頻頻放(fàng)電,形成電弧後,電流達到穩定。使(shǐ)用(yòng)脈衝源和定位 電橋(qiáo)同時加壓,可提高燒穿(chuān)功率,縮短電流穩定時間。
4.4電橋的靈敏(mǐn)度選擇
充分理(lǐ)解影(yǐng)響靈敏度(dù)的因素對測試有幫助:
1、通過電橋的電流越大,靈敏度越高。
2、電纜導(dǎo)體電阻越大,電橋獲(huò)得的靈敏度(dù)越高(gāo),即細而(ér)長的電纜靈敏度較高,粗而短(duǎn)的電纜靈(líng)敏(mǐn)度(dù)較 低。對於截麵大,長度短(duǎn)的(de)電纜,應(yīng)盡可能增大電流,選用較高的靈(líng)敏度檔位。
3、對於相間擊穿的定位,選擇截麵較小(xiǎo)的線芯為橋臂,靈敏度較高。
4.5輔助線芯(xīn)截(jié)麵不同時的(de)換算
可以采用不同截麵的線(xiàn)芯作為輔助(zhù)電纜,計算(suàn)時(shí),應將(jiāng)輔助電纜折算至故障(zhàng)電纜的長度。如故障截麵為(wéi) Sx,輔助電纜為S,則上述公式變為:
X = P1‰×(1+Sx/S)×L
可以直觀理解為:輔助電纜愈細,電阻愈大,相當於更長的故障電(diàn)纜。
4.6成盤(pán)電纜(lǎn)的定(dìng)位
高壓(yā)電纜故障定位電橋為(wéi)敷設現場定位而設計,當然也(yě)可以用於出廠試驗中的缺陷點定位。區(qū)別是測量鉗夾在電纜的兩端,不(bú)必使用低阻短路線,沒有輔助電纜參與平衡,計(jì)算公式不能有“2”, 如下(xià):
X = L× P1‰
4.7銅帶,鋼帶能作為橋臂(bì)嗎
電橋定位的精度有賴於導體電阻均勻,電纜廠不(bú)一定焊接銅帶、鋼(gāng)帶搭接頭。銅帶接觸電阻(zǔ)小,對定位 精度影響很小。鋼帶應小心,可能會引入較大誤差,應該心中有數,盡量避免利用鋼帶定位。
4.8架空電纜的定位
架空(kōng)電纜通(tōng)常為單芯,僅(jǐn)有絕(jué)緣層,浸水耐壓試驗發現的缺陷點同樣可以定位,與其它成盤電(diàn)纜(lǎn)唯壹不 同在(zài)於,接地極為水。可將儀器地接至水池的接地點,或用(yòng)銅帶放在水中,作(zuò)為接地極。
4.9多(duō)點(diǎn)缺陷點定(dìng)位
這裏,有(yǒu)必要區分缺陷點是(shì)低阻點還是擊穿點。理論上,定位比(bǐ)例指向(xiàng)多(duō)個漏電流構成的重心,因此電 橋法不能定位多個故障點。運行電纜上,故(gù)障過電壓(yā)浪湧偶爾(ěr)能造成電纜多處弱點依次擊穿(chuān),導致多點(diǎn) 擊穿。但多個擊穿點情況(kuàng)很難一致,隨著直流電壓上升,*弱(ruò)的點先擊穿,流過絕大多數(shù)電流,根據比 例計算的位(wèi)置十分靠近該點。剔除該點,再找下一點。實際中碰到兩個(gè)以上點同時流過較大電流的(de)機會 很(hěn)少,可以說,碰到多點擊穿導致定位不準的幾率,比中大獎更小,因此,不必擔心電橋難以定位多點(diǎn) 擊穿。沒(méi)有擊穿的低阻點(diǎn),隨電壓升高,大部分轉(zhuǎn)化為擊(jī)穿點。特殊的低阻點,如成批(pī)材料絕緣不佳, 定位比(bǐ)例總(zǒng)是在 50%左右,值得警惕。
4.10相間(jiān)擊穿定(dìng)位(wèi)
與(yǔ)前文(wén)例(lì)子的區別僅僅為,電流應通過另一線芯流(liú)回電(diàn)橋,因此,相間擊穿的另一線芯應接至電(diàn)橋地。 實(shí)際中可能是:相間擊穿及相與屏蔽擊穿共存,不妨將(jiāng)其(qí)它線芯及屏蔽都接地,結果(guǒ)大多為:相(xiàng)間擊穿 及相與屏蔽(bì)擊穿是同一點(diǎn)。
4.11無良(liáng)好絕緣輔助線芯的處理
如4.10條中類似,可(kě)能所有相間及屏蔽都擊穿了,找不到輔助電纜相。方法是:用萬用(yòng)表挑一(yī)相絕緣電 阻較大的為輔助(zhù)電纜,道(dào)理與多點(diǎn)擊穿類似,不(bú)難想通。如都(dōu)燒成(chéng)一體,為金屬性短路,隻能利用平行 敷設的(de)其它電(diàn)纜了,還不行,隻能放臨時輔助電纜。考慮(lǜ)到該套儀器中其它方法可用,*終束手無(wú)策的(de) 機會並不多 ,從提(tí)高定 位技術的角度講,我們(men)很希(xī)望碰到定不出來(lái)的故障,可(kě)惜至今還沒(méi)有這樣的(de)挑戰。