1、LYST-600高壓絕緣電纜(lǎn)護套故障分析儀描述(shù)
1.1簡介
高壓電纜故障定位電橋是基於MURRAY電橋原理而設計,適用於敷設後各種電線電纜的擊穿點及沒有擊穿但絕緣(yuán)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*有效的方法。當(dāng)然,也 可用於電纜(lǎn)廠內各種線纜缺陷點的定位(wèi)。
高壓(yā)絕緣電(diàn)纜(lǎn)護套故障分析儀采用開關電源構成高壓恒(héng)流源,空載電壓15kV,短路電流30mA。采用高靈敏度放大器及檢流計指 示平衡,與比例電位器構成平衡電橋,整體置於高電位。測量電纜為特別設計的雙芯高壓橡皮電纜,四端電阻測量法避免了引線電阻引入的誤差,電纜通過編織(zhī)屏蔽層可靠接地,麵板上操作鈕處於地電位, 通過絕緣(yuán)杆操作電橋。高壓恒流源和電橋集成(chéng)在一個便攜式鋁合金箱內。因此,該設備電壓(yā)高(gāo)、重量輕、 操作(zuò)方便、使用(yòng)**。
1.2功能
具有三種功能:
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
燒穿及降低(dī)高阻及閃絡型故障點的(de)電阻。
3、故(gù)障預定位
利用電橋原理進行預(yù)定位,四端電阻測量法避免了引線電阻引入(rù)的誤差。
1.3適用用(yòng)戶
高壓電纜(lǎn)外護套故(gù)障測距儀特別適用於:
1、敷設後電(diàn)纜的高阻擊穿點(diǎn),特別是難以燒成(chéng)低阻的線性高阻擊穿點如電纜中間接頭的線性高阻擊穿。
2、閃絡型擊穿點,擊穿後恒流源能維持電弧,有穩定電流通過電橋,電(diàn)橋有(yǒu)足夠的靈敏度。
3、電橋法僅僅要求線(xiàn)芯電阻的均勻性。因此,PVC聚氯乙烯絕緣電纜(波特性不好),沒有良導體回流的電纜,超高壓電纜金屬護套缺陷點,僅有鋼鎧裝的(de)電纜的(de)故障定位,隻能用電(diàn)橋法定位。
4、尚(shàng)未擊(jī)穿,但電(diàn)阻(zǔ)偏低的缺陷點,如用(yòng)兆歐表發現電纜阻值較低,但運行電壓下不擊穿的絕(jué)緣缺陷點。
由(yóu)於上述特點高壓(yā)電纜故障定位(wèi)電橋為下述幾類用戶(hù)所青(qīng)睞:
1、從事專業定位的電(diàn)纜修(xiū)試隊伍:如大中型供(gòng)電局及大型用電企業的電纜(lǎn)修試班。絕大部分的電纜擊穿點均可用高壓電纜故障定位電橋迅速找到大致(zhì)的擊穿位(wèi)置。與波反射法及定(dìng)點儀配合使用,各(gè)取所(suǒ)長,使定位更快更可靠。
2、小型用戶:如小型供電局及中型用電企業。電纜不多,一般走向清楚,不太長,故障次數有限,若(ruò)配齊一套(tào)波反射法定位儀,價格高,對使用人員的素質和經驗(yàn)要求較高,不是*佳選擇。選用高(gāo)壓(yā)電纜故(gù)障定(dìng)位電橋價格較低,操作方便,能應付日常需要,是較好的選擇。
3、電(diàn)纜生(shēng)產廠:在廠內,可用作各種線纜擊(jī)穿點的定位,選(xuǎn)配數字電容表,可(kě)找出(chū)斷線點(diǎn)。該設備重(chóng)量輕(qīng),便於攜帶至現場為電纜用戶作定位服務。
1.4技術指標
直流輸出 0~15kV
短路電(diàn)流 30mA
定(dìng)位比例精度(dù) (0.2%L+1)m
重量(liàng) 10kg
體積 38cm_36cm_27cm
工作電源 工(gōng)頻220V 15%
1.5供貨清單
1
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高壓電(diàn)纜外護套故障測距儀
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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(用(yòng)於35kV及以下電纜)
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1根
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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(bèi)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
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2、LYST-600高壓絕緣電纜護套故障分析儀麵板說明
1、接(jiē)地柱:為儀器外殼及(jí)電橋電氣**接地點,通過專用接地線(xiàn)與地相連,使用過程中務必可靠接地,以確保人身**。
2、保險絲(sī):5A(5_20)。
3、電(diàn)源插座:AC220V_15%。
4、測量電纜首端:紅色測量夾頭。
5、測量電纜末(mò)端:黑色測量夾頭。
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(diàn)源和保險絲。
9、工(gōng)作(zuò)指示:電壓調節旋鈕逆時針旋轉到底,零位合閘後,指示燈亮,方可輸出高壓。
10、電源開關:左為開,右為關。
11、電壓預置:顯示輸出電壓範圍(wéi),同時選擇(zé)了顯示量程。
12、高壓調節:高(gāo)壓調節電位器帶零位開關,逆時針調節到底能(néng)聽到(dào)哢嗒一聲,完成零位合閘,順時針調節為(wéi)升壓,逆時針(zhēn)調(diào)節為降壓。
13、檢流計:指示平衡情況。
14、電池開關/靈敏度調節旋鈕:有三個用途:(1)檢流計電池的開關。(2)在(zài)“關”位置時,短路比例電位器,斷開檢流計,防止衝擊電流損壞電橋(qiáo)。(3)調節檢流計靈敏度。順時針旋轉,靈敏度由 小到大。在調節過程(chéng)中,應逐步提高靈敏度,使指針偏轉對‰旋鈕的微(wēi)小調節敏感。
15、定位千分比調節:為電橋電阻調節旋鈕,外圈數字對應為100‰,內圈(quān)對應為10‰、1‰。讀數P‰=外圈數字+內圈數(shù)字(zì),如圖2(a)讀數應為720‰,圖2(b)讀數應為315‰。
16、檢流計調(diào)零:調節表頭電氣零位。內置放大(dà)器、連(lián)接線接觸電勢、熱電勢(shì)、空間電場都可能使指針偏離零位。應在連線完成,電源(yuán)打開未升壓時調零,可消除上述(shù)幹擾。
17、更換電池:打開(kāi)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:先關閉(bì)電源,並對(duì)測量電纜可靠放電,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,電橋工作時電池處於高電位,因此,換好的電池及電池連接線 一定要放回原位,擰好尼龍蓋。
3、LYST-600高壓絕緣電纜護套故障分析儀操(cāo)作說明
3.1定位原理
利用Murray電橋對(duì)擊穿(chuān)點定位是經典的辦法,方便而準確。電橋法的依據是線芯(或屏蔽(bì)層)電(diàn)阻均 勻,與長度成比(bǐ)例。下圖3為一典(diǎn)型用法。
鋼帶鎧裝三芯電力電(diàn)纜,長度為L,B相線芯對鋼帶在L1處擊穿(chuān)。借助於A相作為輔助線,使用(yòng)低阻值連線短(duǎn)路N、Y 兩端。L 1段電纜線芯電阻為R1,L2段電纜及A相電纜線(xiàn)芯的(de)電阻為R2。與定位(wèi)電橋構成(chéng)Murray電橋回路。其電路(lù)原理如圖(tú)4。
比例臂電阻與10圈刻度(dù)盤相連,電阻比例P可由刻度盤讀取,因此:
由此可見,隻要電橋有一定的靈敏度並能平衡(héng),電橋法(fǎ)定位簡單而精準。
3.2測(cè)量步驟
故障線芯AB,輔助線芯(xīn)CD,線芯截麵相同,長度均為(wéi)L,測量端距離故障點為Lx。 測量夾紅、黑夾子分別接(jiē)至電纜線芯A、C兩端,在遠端通過(guò)專用C型夾短路線短路D、B兩端。
1、用萬用表,搖表或其(qí)它耐壓設備確認電纜擊穿狀態,記錄各(gè)芯的對地絕緣電阻或擊穿殘壓等數(shù)值。
2、記錄待測電纜長度(dù)、型號、截麵等參數,沿電(diàn)纜敷設路徑巡(xún)視,在(zài)遠端短路故障電纜及輔助(zhù)電纜(lǎn)出線端子(zǐ),留一人在遠(yuǎn)端監護,以免高壓傷人。
3、接線。儀器接地端可(kě)靠接至定位現場接地體。測量首(shǒu)端(紅夾(jiá))接在故障電纜線芯,首(shǒu)端電纜上金屬鱷魚夾子跟儀器接地端相連,應與被測電纜鋼帶(或銅屏蔽)可靠連接,測量末(mò)端(黑夾)接輔 助電纜線芯(xīn)。接(jiē)地棒(bàng)接在(zài)儀器接地端。內置的高壓源輸出“-”極(jí)性高壓,通過比(bǐ)例電位器,經二(èr) 根測(cè)量電纜,加在電纜線芯上,流過擊穿點(diǎn),經鋼帶和金(jīn)屬鱷魚夾(jiá)流入儀器接地端。可見,金屬鱷(è) 魚夾與鋼帶(或銅屏蔽)可靠相連很重要(yào),否則沒有電流回路(lù),無法定位。
4、電源接在AC220V。儀器(qì)內電源插座接地點懸空,因此,不要求電源線可靠接地。
5、電橋調零。電池開關置“開”,旋轉“調零”鈕,(若指針偏左(zuǒ),順時針旋轉,指針偏右,逆時針旋轉)。使檢流計指零。此後(hòu)電池開關(guān)及時置“關”。確認電池開關置“關”!在“關”位置時,不(bú)但關(guān) 閉檢流計放大器電池,同時(shí)短路比例電位器,斷開檢流計(jì)。可避免升壓燃弧階段(duàn)的脈衝電流損壞電 橋。因(yīn)此,在電流穩定前(qián),電池開關必須處於“關”位置。
6、選擇適當的電壓範圍。對於(yú)低電壓電纜,選“5kV”檔,可(kě)防止誤操作使電壓過高。
7、升(shēng)壓。打開“電源開關”,電源指示燈亮。“高壓調節”鈕(niǔ)逆時針到底,零位啟動,工作指示燈亮。
8、順時針緩慢旋(xuán)轉“高(gāo)壓(yā)調節”鈕,觀察電(diàn)壓表及電流表,直到電流表超過10mA。若電流不穩定,可繼續升高電壓,保持一(yī)段時間,形成穩定電弧或導電區,使測(cè)試過程的電流(liú)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(zhì)檢(jiǎn)流計有明顯偏轉但不過度,旋轉“‰”刻(kè)度盤,使(shǐ)檢流計指零(若指針偏左,順時針旋轉(zhuǎn),指針偏右,逆時針旋轉)。逐(zhú)檔提高 靈敏度,使指針偏轉對“‰”旋(xuán)鈕的微小調節敏感即可。
10、記下此時“‰”刻度盤的讀數(shù)P1‰,應有P1≤500。
11、降電壓,關閉“電源開關”,放電,並經另一(yī)人確認。將測量鉗交換位置,(回(huí)流接地C形夾不必更換位置)。重複步驟(4)至(10)得到另一讀數P2,應(yīng)有P1+P2=1000。該過程能避免讀數及測量鉗(qián)使(shǐ)用上的錯誤,P1+P2不必追求完全等於1000。在990及1010之間均屬正常。在高壓合閘,無電流輸出,當前靈敏度檔(dàng)重複調零能得到更為準確(què)的比(bǐ)例。
12、計算故障點的位置
Lx = 2 _ L _ P1‰
應特別(bié)注意公(gōng)式中的“2”,因為輔助電纜使參與計算的電纜延長了一倍。
4、LYST-600高壓絕緣電纜護套故障分析儀使用經驗
4.1測量鉗的正確使用
在預(yù)定位故障點時,測量鉗(qián)的紅黑夾子分別接至比例電位器(qì)及檢流計(jì),相當於雙臂電橋(qiáo)的P、C端,顯然 不能直接短路,鋁芯表麵有氧化層,應砂光處理。
4.2使用該設備完成耐壓(yā)試驗(yàn)
該設備可以用於耐壓(yā)試驗(yàn),與一般耐壓設備不同,它不(bú)能過流跳閘,應觀察電壓及電流表(biǎo)的讀數判斷(duàn)絕 緣狀況。接線應注意:兩個測量鉗同時輸(shū)出(chū)高壓,應同時接(jiē)至電纜線芯,金屬屏蔽或其它線芯(xīn)接儀器地。
4.3如何使電流穩定
電橋在穩定電(diàn)流下才能平(píng)衡(héng)。升壓前,靈敏度(dù)檔應位於“關”位置,短(duǎn)路電橋,防止衝擊電流損(sǔn)壞檢流 計放(fàng)大板(bǎn)。開始升壓時,高(gāo)阻擊穿點往往有(yǒu)爬電,使電流波動(dòng),保持*大電流幾分鍾,電流將趨(qū)於穩定。 某些閃絡型故障,需要更長時間,故障點經(jīng)頻頻放(fàng)電,形成電弧(hú)後,電(diàn)流達(dá)到(dào)穩定。使用脈衝源(yuán)和定位 電橋同時加壓,可提高燒穿功率,縮短電流穩定時間。
4.4電(diàn)橋的(de)靈敏度選擇
充分理解影響靈敏(mǐn)度的因素對測試有幫助:
1、通過電橋的電流越大,靈敏度越高(gāo)。
2、電纜導體電阻越大,電橋獲得的靈(líng)敏度越(yuè)高,即細而長的(de)電(diàn)纜(lǎn)靈敏度較高,粗而短的電纜靈敏度較(jiào) 低。對於(yú)截麵大,長度短的電纜(lǎn),應盡可能增大電流,選用較高(gāo)的靈敏度檔位(wèi)。
3、對於相間擊穿的定位,選擇截麵較小的線芯為(wéi)橋臂,靈敏度較(jiào)高。
4.5輔助線芯截麵不同時的換算
可以采用不同截(jié)麵的線(xiàn)芯作為輔助電纜,計算(suàn)時,應將輔助電纜折算至故障電纜的長度。如故障截麵為 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(diàn)纜(lǎn)愈細,電(diàn)阻愈大,相當於(yú)更長的(de)故(gù)障電纜。
4.6成盤電纜的定位
高壓電纜故障定位電橋為敷設現場定位而設計,當然也可以用於出廠試驗中的缺陷(xiàn)點定位。區別(bié)是測量鉗夾在電纜的兩端,不必使用低阻短路線,沒有輔助電纜參(cān)與平衡,計(jì)算公(gōng)式不(bú)能有“2”, 如(rú)下:
X = L× P1‰
4.7銅帶,鋼(gāng)帶(dài)能作為(wéi)橋臂嗎(ma)
電橋定位的精度(dù)有賴於導體電阻均勻(yún),電纜廠不(bú)一定焊接銅帶、鋼帶(dài)搭接頭。銅帶接(jiē)觸電阻小,對(duì)定位 精度影響很小(xiǎo)。鋼(gāng)帶(dài)應小心,可能會引入較大誤差,應該心(xīn)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)電纜通常為單芯(xīn),僅有絕緣(yuán)層,浸水耐壓試驗發現的缺陷點同(tóng)樣可以定位,與(yǔ)其它成盤電纜唯壹不(bú) 同在於,接地極為水。可將儀器地接至水池(chí)的接(jiē)地點,或用銅帶放在水中,作(zuò)為接地極。
4.9多點缺陷點定位
這裏,有必要區(qū)分缺陷點是低阻點還是(shì)擊穿點。理論上,定位比例指向多(duō)個漏電流構成的重心,因此電 橋法不(bú)能(néng)定位多個故障點。運行電纜上,故障過電壓浪湧(yǒng)偶爾能造成電纜多處弱點依次擊穿(chuān),導致多點 擊穿。但多個(gè)擊穿點情況很難一致,隨著直流電壓上升,*弱的點(diǎn)先擊穿,流過(guò)絕大多數電流,根據比 例計算的位置(zhì)十(shí)分靠近該點。剔除該點,再找下(xià)一點。實際中碰到兩個以上點同時流過較大(dà)電流的機會 很少,可(kě)以說,碰到多點擊穿導致定位不(bú)準的幾率,比中大(dà)獎更小,因此,不(bú)必擔心(xīn)電橋難以定位多點 擊(jī)穿。沒有擊穿的低阻點,隨電壓升高,大部分轉(zhuǎn)化為擊穿點。特殊(shū)的低(dī)阻點(diǎn),如成批(pī)材料絕緣不佳, 定位比例總是在 50%左右,值得警惕。
4.10相間(jiān)擊穿定位
與前文例子的區別僅僅為(wéi),電流應通過另一線芯流回電橋,因此,相間擊穿的另一線芯應(yīng)接至電橋地。 實際中可能是:相間擊穿及相與屏蔽擊穿共存,不妨將其它線芯及屏蔽都接地,結果大多為:相間擊穿 及相與屏蔽擊穿是同一點(diǎn)。
4.11無良(liáng)好(hǎo)絕緣輔助線芯的(de)處理
如4.10條中類似,可能所有(yǒu)相間及屏蔽都擊穿了,找不到輔助電纜相。方法是:用萬用表挑一相絕緣電 阻(zǔ)較大的為(wéi)輔助電纜,道理與多點擊穿類似,不難想通。如都燒成一體,為金屬性短路,隻(zhī)能利用平行 敷設的其它(tā)電(diàn)纜了(le),還不行,隻能放臨時輔助電纜。考慮到該套儀器中其它方(fāng)法可用,*終束手無策的 機(jī)會並不多 ,從提高定 位技術的角度講,我們(men)很希望碰到定不出來的故障,可惜至今還沒有這樣的挑戰。