1、LYST-600高(gāo)壓電纜故(gù)障定位電橋描述
1.1簡介
是基於(yú)MURRAY電橋原(yuán)理而設計,適用於敷設後各種電線電纜的擊穿點及沒(méi)有擊穿但絕緣電阻值偏低的缺陷點的定位,也是高壓電纜護套故障定位*有效的(de)方法。當然,也 可用於電纜(lǎn)廠內各種線纜缺陷點的定位。
設備采用開關電源構成高壓恒流源,空載電(diàn)壓15kV,短路電流30mA。采用(yòng)高靈敏度放大器及檢流計(jì)指 示平衡,與比例電位器構成平衡(héng)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,電纜通過編織屏蔽層可(kě)靠(kào)接地,麵板上操作鈕處於地電位(wèi), 通過(guò)絕緣杆操作電橋。高壓恒流源和電(diàn)橋集成在一個(gè)便攜式鋁合金箱內。因此,該設備電壓高、重量輕、 操作方便、使(shǐ)用(yòng)**。
1.2功能
具有三種功能:
1、直流耐壓試驗
可(kě)輸出 0~15kV 直流電壓,可用於電纜直流耐壓試驗。
2、燒穿(chuān)故障點
燒穿及降低高(gāo)阻及閃絡型故障點的電阻。
3、故障預定位(wèi)
利用電橋原理(lǐ)進行預定位,四端電阻測量法避免了引線電(diàn)阻引入的誤差。
1.3適用用戶
高壓電纜外護套故障測距儀特別(bié)適用於:
1、敷設後電纜的高阻擊穿點,特別是(shì)難以燒成低阻的線性高阻擊穿點如電纜(lǎn)中間接(jiē)頭的線性高(gāo)阻(zǔ)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(qiáo),電橋(qiáo)有足夠的靈敏度。
3、電橋法僅僅(jǐn)要求線芯電阻的均勻性。因此,PVC聚氯乙烯(xī)絕(jué)緣電纜(波特性不好),沒有良導體回(huí)流的電纜,超高壓電纜金屬護套缺陷(xiàn)點,僅有鋼鎧裝的電纜的故障定位,隻能用電橋法定位。
4、尚未擊穿,但電阻偏低的缺陷點,如用兆歐表發現電纜阻值較低,但運行電壓下不擊穿的絕緣缺陷點。
由於上述(shù)特點高壓電纜故障定位電橋為下(xià)述幾類用戶所青睞:
1、從事專業定(dìng)位的電纜修試隊伍:如(rú)大中型供電局及大型用電企業的電纜修試班。絕大(dà)部分的電纜擊穿點均可用高壓電纜故障電橋迅速找到大致的擊穿位置。與波反射法及定點儀配合使用,各取所長,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(yǒu)限,若配齊一套波反射法定位儀,價格高,對使用人員的素質和經驗要(yào)求較高,不是*佳選擇(zé)。選用(yòng)高壓(yā)電纜故障定位(wèi)電橋價格較低,操作方便,能應付日常需要,是較好的選擇。
3、電纜生產廠:在廠內,可用作各種線纜擊穿點的定位,選(xuǎn)配數字電(diàn)容表,可找出斷線點(diǎn)。該設備重量輕,便於攜帶至現場為電纜用(yòng)戶作定位服務。
1.4技術指標
直流輸出 0~15kV
短路電流 30mA
定位(wèi)比例精度(dù) (0.2%L+1)m
重量 10kg
體積 38cm_36cm_27cm
工作電源 工頻220V 15%
1.5供(gòng)貨清單
1
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高壓電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(duǎn)路線(用於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
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1份(fèn)
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10
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電(diàn)橋測試盒
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1隻
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2、LYST-600高壓電纜故障定位電橋麵板說明
1、接地柱:為儀器外殼及(jí)電橋電氣**接地點,通過專用接(jiē)地(dì)線與地(dì)相連,使用過程(chéng)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(liàng)電纜(lǎn)首端:紅色測量夾頭。
5、測量電纜末端:黑色測量夾頭。
6、輸出電流(liú)表:單位mA。
7、輸出電壓表:單位kV。
8、電源指示(shì):電源開關打(dǎ)開時,指示燈亮。否則應檢查電源和保險絲。
9、工作指示:電壓調節旋鈕逆時針旋轉到底,零位合閘(zhá)後,指(zhǐ)示燈亮,方可輸出高壓。
10、電源開關:左為開(kāi),右為關。
11、電壓預置(zhì):顯示輸出電壓範圍,同時選擇了顯示量程。
12、高(gāo)壓調(diào)節:高壓調節電位器帶(dài)零位開關(guān),逆時(shí)針調節到底能(néng)聽到哢嗒一聲,完成零位合閘,順時針調節為升壓,逆時(shí)針調(diào)節為降壓。
13、檢流計:指示平衡情況。
14、電池(chí)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(duǎn)路比例電位器,斷開檢流(liú)計,防止衝擊電流損壞電橋。(3)調節檢流計靈敏度。順時針旋(xuán)轉,靈敏度由 小到大(dà)。在調節(jiē)過程中(zhōng),應逐步(bù)提高靈敏度(dù),使指針偏轉對‰旋鈕的微小調節敏感。
15、定位千分比調節:為電橋電阻調節旋(xuán)鈕,外(wài)圈數字對應為100‰,內圈對應為10‰、1‰。讀數P‰=外圈數字+內圈數字,如圖2(a)讀(dú)數應(yīng)為(wéi)720‰,圖2(b)讀數應(yīng)為315‰。

16、檢流計調零(líng):調節表頭(tóu)電氣零位。內(nèi)置放大器、連接線接觸電(diàn)勢、熱電勢、空間電場都可能使指針偏離零位。應在連線完成,電源打開未升(shēng)壓時調零,可消除上述幹擾。
17、更換電池:打開電(diàn)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(chí)。方法如下:先關閉電源,並對測量電纜(lǎn)可靠放電(diàn),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(zhù)意,電橋工作時電池處於高電(diàn)位,因此,換好的電池及電池連(lián)接線 一定要放回原位,擰好尼(ní)龍蓋(gài)。
3、LYST-600高壓電纜故障定位(wèi)電橋操作說明
3.1定位原理
利用Murray電橋對擊穿點定位是經典的辦法,方便(biàn)而(ér)準確(què)。電橋法的依據是線芯(或屏蔽層)電阻均 勻,與長度成比例。下圖3為(wéi)一典型用法。
鋼帶鎧裝三芯電力電纜,長度為L,B相線芯對鋼帶在L1處擊穿。借助於A相作為輔助線,使用低阻值連線短(duǎn)路N、Y 兩端。L 1段電纜線芯電阻(zǔ)為R1,L2段電纜及A相(xiàng)電纜線芯的電阻為R2。與定(dìng)位電橋構成Murray電橋回路。其電路原理(lǐ)如圖4。


比例臂電阻(zǔ)與10圈刻度盤相連,電阻(zǔ)比例P可由刻度盤讀取,因此:
由此可見,隻要電橋有一(yī)定(dìng)的靈敏度並能平衡,電橋法定位簡單而精準。
3.2測量步驟
故障線芯AB,輔助(zhù)線芯CD,線芯截(jié)麵(miàn)相同,長度(dù)均為L,測量端距離故障點為Lx。 測量夾紅、黑夾子分別接至電纜線芯A、C兩端,在遠(yuǎn)端通過(guò)專用C型夾短路線短路D、B兩端。
1、用萬(wàn)用表,搖表或其它耐壓(yā)設備確認電纜擊穿狀態,記(jì)錄各芯的對地(dì)絕緣電阻或擊穿殘壓(yā)等(děng)數值。
2、記錄待測(cè)電纜長度、型號、截麵等參數,沿電纜敷設(shè)路徑巡視,在遠(yuǎn)端短路(lù)故障電纜及輔助(zhù)電纜出(chū)線端子(zǐ),留(liú)一(yī)人在(zài)遠端監護,以免高壓傷人。
3、接線。儀(yí)器接(jiē)地端(duān)可(kě)靠接至定位現場接地體(tǐ)。測量首端(紅夾)接在故障電纜線芯,首(shǒu)端電纜上(shàng)金屬鱷魚夾子跟(gēn)儀器接地端相連,應與被(bèi)測電纜鋼帶(或銅屏蔽)可靠連接,測(cè)量(liàng)末端(黑夾)接輔 助電纜線芯。接地棒接在儀器接地端。內置的高壓源輸出“-”極性高壓,通過比例電位器,經二 根測量電纜,加在電纜線芯上,流過擊穿點,經鋼帶和金(jīn)屬鱷魚夾流入(rù)儀器接地端。可(kě)見,金屬鱷 魚夾與鋼帶(或銅屏蔽)可(kě)靠相連很重要,否則沒有(yǒu)電流回路(lù),無法定位。
4、電源接在AC220V。儀器內電源插座接地點懸空,因此,不要求電源線可靠接地。
5、電(diàn)橋調零。電池開關置“開”,旋轉“調零(líng)”鈕,(若指針偏左,順時針旋轉,指針偏右,逆時針旋轉)。使檢(jiǎn)流計指零。此後電池開關及時置“關”。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(qì),斷開檢流計。可避免升壓燃弧階段(duàn)的脈(mò)衝電流損壞電 橋。因此,在電流穩定前,電池開關必須處於“關”位置。
6、選擇適(shì)當的電壓範圍。對於低(dī)電壓電纜,選“5kV”檔,可防止誤操(cāo)作使電壓過高。
7、升壓。打開“電源開關”,電源指示燈亮。“高壓調節(jiē)”鈕逆時針到底,零位啟動,工作指示(shì)燈亮。
8、順時針緩慢旋轉“高壓調節”鈕,觀察電壓表及電流表(biǎo),直到電流表超過10mA。若電流不穩定,可繼(jì)續升高電壓,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(zhuǎn)“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(bú)過度(dù),旋轉“‰”刻度盤,使檢流計指零(若指針偏左,順時針旋轉,指針偏右,逆時針旋轉)。逐檔(dàng)提高 靈敏度,使指針偏轉對“‰”旋(xuán)鈕的微小調節(jiē)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,並經另一人確認。將測量鉗交換位置,(回流接地C形夾不必更換位置)。重複步驟(4)至(10)得到另(lìng)一(yī)讀數(shù)P2,應有(yǒu)P1+P2=1000。該過程能避免讀數及測量鉗使用上的(de)錯(cuò)誤,P1+P2不必(bì)追(zhuī)求完全等於1000。在990及1010之間均屬正常。在高(gāo)壓合閘,無電流輸出,當前(qián)靈敏度檔(dàng)重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(gōng)式中(zhōng)的“2”,因為輔(fǔ)助電纜(lǎn)使參(cān)與計(jì)算的電纜(lǎn)延長了一倍。
4、LYST-600高壓電纜故障定位電橋(qiáo)使用經驗
4.1測量鉗的正確使用
在(zài)預定位(wèi)故障點時,測量鉗的紅黑夾子分(fèn)別接至比例電位器及檢流計,相當於雙臂電橋的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試(shì)驗
該設備可以用(yòng)於耐壓試驗,與(yǔ)一般耐壓設備不(bú)同,它不能(néng)過(guò)流跳閘,應觀察電壓及電流表的讀數判(pàn)斷絕 緣狀況。接線應注(zhù)意:兩個測量(liàng)鉗同時(shí)輸出高(gāo)壓,應同時接(jiē)至電纜線芯,金屬屏蔽或其它線芯接儀器(qì)地。
4.3如何(hé)使電流穩定
電橋在穩(wěn)定電(diàn)流下才能平衡。升壓前,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(wǎng)往有爬電,使電流波(bō)動,保持*大電流幾分鍾,電流將趨於穩(wěn)定。 某些閃絡(luò)型故(gù)障,需要更長(zhǎng)時間,故障點經頻頻放電,形成電弧後,電流(liú)達到穩定。使用脈衝源和定(dìng)位 電橋同時加壓,可提高燒穿功率,縮短電流穩定時間。
4.4電橋的靈敏度選擇
充分理解影響(xiǎng)靈敏度的因素對測試有幫(bāng)助:
1、通過電橋的電流越大,靈敏度越(yuè)高。
2、電纜導體電阻越大,電橋獲得的靈敏度越高,即細而長的電纜靈敏度較高,粗而短的電纜靈敏度較 低(dī)。對於截麵大,長(zhǎng)度短的電纜,應盡可能增大電流,選用(yòng)較高的靈敏度檔位(wèi)。
3、對於相間擊穿的(de)定位,選擇截麵較小(xiǎo)的線芯為橋臂,靈敏度較高。
4.5輔助線芯截麵不(bú)同時的換算
可以采用不同(tóng)截(jié)麵的線芯作(zuò)為輔助電纜,計算時,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(zhù)電纜為S,則上述(shù)公式變為:
X = P1‰×(1+Sx/S)×L
可以直觀理解為:輔助電纜愈(yù)細,電阻愈大(dà),相當(dāng)於更長的故障電纜。
4.6成(chéng)盤電纜(lǎn)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(quē)陷點定位。區別是測量鉗(qián)夾在電纜的(de)兩端,不必使(shǐ)用低阻短路線,沒有輔助電纜(lǎn)參與平衡,計算(suàn)公式(shì)不能有“2”, 如下:
X = L× P1‰
4.7銅帶,鋼(gāng)帶能作為橋臂嗎
電(diàn)橋定位的精度有賴於導體電(diàn)阻均勻,電纜廠(chǎng)不一(yī)定焊接銅帶、鋼帶搭接頭。銅帶接觸電阻小,對定位 精度影響很小。鋼帶應小心,可能會引(yǐn)入較大(dà)誤差(chà),應該心中有數(shù),盡量避免利用鋼帶定位。
4.8架(jià)空(kōng)電纜的定位(wèi)
架空電纜(lǎn)通常(cháng)為單(dān)芯,僅有(yǒu)絕緣層,浸水耐壓試驗發現的缺陷點同樣可以定位,與其它成盤電纜唯壹(yī)不 同在於,接地極為水。可將儀器地(dì)接至水池的接(jiē)地(dì)點,或用銅帶放在水中,作為接地(dì)極。
4.9多點缺陷點定位
這裏,有必要區分缺陷點是低阻點還是擊穿點。理論上,定位比例指向多個漏(lòu)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(lǎn)上,故障過電壓浪湧(yǒng)偶(ǒu)爾能造成電纜多處弱點依次(cì)擊穿,導致多點 擊穿。但多個擊穿點情況很難一(yī)致,隨著直流電壓上升(shēng),*弱的點先擊穿,流過絕大多數電流,根據比 例計算的(de)位置十分靠(kào)近該點(diǎn)。剔除該點(diǎn),再找下一(yī)點。實(shí)際中碰到兩個以上點同時流過較大電流的機會 很少,可以說,碰到多點擊穿導致定位不準的幾率(lǜ),比中大獎更小,因(yīn)此,不必擔心電橋難以定位多點 擊穿。沒有擊穿的低阻點,隨電壓升高,大部分轉化為擊穿點。特殊的低(dī)阻點,如成批材(cái)料絕緣不佳, 定位比例總是在 50%左右,值得警惕。
4.10相間擊穿定位
與前文例子(zǐ)的區別僅僅為,電流應通過另一線芯流回電橋,因(yīn)此,相間擊穿的另一線芯應接至電橋地(dì)。 實際(jì)中可能是:相間擊穿及相與屏蔽擊穿(chuān)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)好絕緣輔助線芯的處理
如4.10條中類似,可能所有相(xiàng)間及屏蔽(bì)都擊穿了,找不到輔助電(diàn)纜相。方法是:用萬用表挑一相絕緣(yuán)電 阻(zǔ)較大的為輔助電纜(lǎn),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,隻能利用平行 敷設的其它電纜了,還不行(háng),隻能放臨時輔助電纜。考慮(lǜ)到該套儀器中其它方法可用(yòng),*終束手無策的 機(jī)會(huì)並不(bú)多(duō) ,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。