直流高壓電橋

1、LYST-600直（zhí）流高壓電（diàn）橋描述（shù）

1.1簡介

是基（jī）於MURRAY電橋原理而設計，適用於敷設（shè）後各種電線電纜的擊穿點及沒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（yǒu）效的方法（fǎ）。當然（rán），也 可用於電纜廠內各種線纜缺陷點的定位。

直流高壓電橋采用開關電源構成高壓恒流源，空（kōng）載電壓15kV，短路（lù）電流30mA。采用高（gāo）靈敏度放大器及檢流計指 示平衡，與比例電（diàn）位器構成平衡電橋，整體置於高電（diàn）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靠接地，麵（miàn）板上操作鈕處於地電位， 通過（guò）絕緣（yuán）杆操作電橋。高壓恒流源和電橋集成在一個便攜式鋁合金（jīn）箱內。因此，該設備電壓（yā）高、重量輕、 操作方便（biàn）、使（shǐ）用**。

1.2功能

具有三種（zhǒng）功能：

1、直流耐壓試驗

可輸出    0～15kV 直（zhí）流電壓，可用於電纜直流耐壓（yā）試驗（yàn）。

2、燒穿故障點

燒穿及降低高阻及閃絡型（xíng）故障點的電阻。

3、故障預定位

利用（yòng）電橋原理進行預定位，四端電阻測量（liàng）法（fǎ）避免了引線電阻（zǔ）引入的誤差。

1.3適用（yòng）用戶

高壓電纜外護套故障測距儀特別適（shì）用於：

1、敷設後電纜的高（gāo）阻擊穿點，特（tè）別是（shì）難以燒成低阻的線性高阻擊穿點如電纜（lǎn）中間接頭的線性高阻擊穿。

2、閃絡型（xíng）擊穿點，擊穿後恒流源能（néng）維持電弧，有穩定電流通過電橋，電橋有足夠的靈敏度。

3、電橋法僅僅（jǐn）要求線芯電阻的均（jun1）勻性。因此，PVC聚氯乙烯絕（jué）緣電纜（波特性不好），沒（méi）有良導體回流（liú）的電纜，超高壓電纜金屬護套缺陷點（diǎn），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（ōu）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（shàng）述（shù）特點高（gāo）壓電纜故障定位電橋為下述幾類用戶所青睞：

1、從事專業定位（wèi）的電纜修試隊伍：如大中型供電局及大型用（yòng）電企（qǐ）業的電纜修試班。絕大（dà）部分的（de）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（diǎn）儀配合使用，各取所（suǒ）長，使定位更（gèng）快更可靠。

2、小型用戶（hù）：如（rú）小型供電（diàn）局及中型用電企業（yè）。電纜不多，一般走向（xiàng）清楚，不太長，故障（zhàng）次數有限，若配齊（qí）一套波（bō）反射法定位儀，價格高，對使用人員的素質和經（jīng）驗要求較高，不是*佳（jiā）選擇。選用高壓電纜故障定位電橋價格較低（dī），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（zhǒng）線纜擊穿點的定位，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服務。

1.4技術指標

 直流輸出      0～15kV

 短（duǎn）路電流      30mA

 定位比例精度  （0.2%L+1）m

 重量（liàng）         10kg

 體積         38cm_36cm_27cm 

 工作電（diàn）源      工頻220V       ￿15％

1.5供貨清單

2、LYST-600直流高（gāo）壓電橋麵板說明

1、接地柱：為儀器（qì）外殼及電橋電氣**接地點，通過專用接地線與地相連，使用過程中務必可靠（kào）接地，以確保人身**。

2、保險絲：5A（5_20）。

3、電源插（chā）座：AC220V_15%。

4、測量（liàng）電纜首端：紅色測量夾頭。

5、測量電纜末端（duān）：黑色測量夾頭。

6、輸出電流表：單位mA。

7、輸出電壓表（biǎo）：單位kV。

8、電源指示：電源（yuán）開關（guān）打開時，指示燈亮。否則應檢查電源和保險絲。

9、工作指（zhǐ）示：電壓（yā）調節（jiē）旋鈕（niǔ）逆時針旋轉到底，零位合閘後，指示燈亮，方（fāng）可輸（shū）出高（gāo）壓。

10、電源開關：左為開，右為關。

11、電（diàn）壓預置：顯示輸出（chū）電壓範圍，同時選擇了顯示量程。

12、高壓調（diào）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一聲，完（wán）成零位合閘，順時針（zhēn）調節為升壓，逆時針調節（jiē）為降壓。

13、檢流計：指示平衡情況。

14、電池開關（guān）/靈敏度調節旋鈕：有三個用途：（1）檢流計（jì）電池的開關。（2）在“關”位置時，短路比例電位器，斷開檢流計（jì），防止衝擊電（diàn）流損壞電橋。（3）調節檢流計靈敏度。順時針旋轉，靈敏度由 小到大。在調節過程中，應逐步提高（gāo）靈敏度，使指針偏轉（zhuǎn）對‰旋鈕的微小調節敏感。

15、定（dìng）位千分比調節：為電橋電阻調節旋鈕，外圈數字（zì）對（duì）應為100‰，內（nèi）圈對（duì）應為10‰、1‰。讀（dú）數P‰=外圈數字＋內（nèi）圈數字（zì），如圖2（a）讀數應為720‰，圖2（b）讀數應為315‰。

16、檢（jiǎn）流計調零：調節（jiē）表頭電（diàn）氣零位。內置放大器（qì）、連接線接觸電勢、熱電勢、空間電場都可能使指針（zhēn）偏離零（líng）位（wèi）。應在連線完成，電源打開未升（shēng）壓時調（diào）零，可消除（chú）上述幹（gàn）擾。

17、更（gèng）換電池（chí）：打開電（diàn）池開關後，若調零時檢流計不動（dòng）作，可能是電池電量不足，應更換9V方塊電（diàn）池。方（fāng）法如下：先關閉電源，並對測量電纜可靠放電，儀器側放，打開底部小門，擰開高壓（yā）橋（qiáo）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（hǎo）的電池（chí）及電池連接（jiē）線 一定要放回原位，擰好尼龍蓋。

3、LYST-600直流高壓電橋操作說明

3.1定位原理

利（lì）用Murray電橋對擊（jī）穿點定位是經典的辦法，方便而準確。電橋法的依據是線芯（xīn）（或屏蔽層）電阻均 勻，與長度（dù）成比例。下圖3為一典型用法。

鋼帶鎧裝三芯電力電纜，長度為L，B相（xiàng）線芯對鋼帶在L1處擊穿。借助於A相作為輔助線，使用低阻值連線短路N、Y 兩端。L     1段電纜線芯電阻為（wéi）R1，L2段（duàn）電纜及A相電纜（lǎn）線芯的電阻為（wéi）R2。與定位電橋構成Murray電橋回路。其電路原理如圖4。 

比例臂電阻與10圈刻度盤相連，電阻比例P可由刻度盤讀取，因此：

由（yóu）此可（kě）見，隻要電橋有一定的靈敏度並能平衡，電橋法定位簡（jiǎn）單而精準（zhǔn）。

3.2測量步驟

故障線芯（xīn）AB，輔助線芯CD，線（xiàn）芯截麵相同，長度均為L，測量端距（jù）離故障點為Lx。 測量夾（jiá）紅、黑夾子分別接至電纜線芯A、C兩（liǎng）端，在遠端通過專（zhuān）用C型夾短路線短路D、B兩端。

1、用（yòng）萬用表，搖表或其它耐壓設備確（què）認（rèn）電纜擊穿（chuān）狀態（tài），記錄各芯的（de）對地絕緣電（diàn）阻（zǔ）或擊（jī）穿殘壓等數值。

2、記（jì）錄待測電纜長度、型號、截麵等參數，沿電纜敷設路（lù）徑（jìng）巡視，在（zài）遠端短路故障電纜及輔助電纜出線端子，留一人在遠（yuǎn）端（duān）監護，以免高壓傷人。

3、接線。儀器接地端可靠接至定位現場接地體。測量（liàng）首端（紅夾）接在故障電纜線芯，首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（huò）銅屏蔽）可靠連接，測量末端（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（lǎn），加（jiā）在電纜線芯上，流過擊穿點，經鋼帶和金屬鱷（è）魚夾流入（rù）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，無法（fǎ）定（dìng）位。 

4、電源接在AC220V。儀器內（nèi）電源（yuán）插座接地（dì）點（diǎn）懸空，因此，不要求電源線可靠接地。

5、電（diàn）橋調零。電池開（kāi）關置“開”，旋轉“調零”鈕，（若指針偏左（zuǒ），順時針旋轉，指（zhǐ）針偏右，逆時針旋轉）。使檢流計指零（líng）。此後電池開關及時置“關”。確認電池開關置“關”！在“關”位置時，不（bú）但關 閉（bì）檢流計放大器電池，同（tóng）時短路比例電位器，斷（duàn）開檢流計（jì）。可避免升（shēng）壓燃（rán）弧階段的脈衝（chōng）電流損壞電 橋。因此，在電流穩定前，電池（chí）開關必須處於（yú）“關”位置。

6、選擇適當的電壓範圍。對於低電壓（yā）電纜，選“5kV”檔，可防止誤操作（zuò）使電壓過高。

7、升壓。打開“電源開關”，電源指示燈亮。“高（gāo）壓調節”鈕（niǔ）逆時針到底，零位啟動，工（gōng）作指示（shì）燈亮。

8、順（shùn）時針緩（huǎn）慢旋轉“高壓調節”鈕，觀察電壓表及電流表，直到電流表超（chāo）過（guò）10mA。若電流不穩定，可繼續升（shēng）高電壓，保（bǎo）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（zhēn）旋（xuán）轉“電池開關/靈敏度”鈕（niǔ），逐檔增大靈敏度，至檢（jiǎn）流計有明顯偏轉但不過度（dù），旋（xuán）轉“‰”刻度（dù）盤，使檢流計（jì）指零（若指針偏左，順時針旋轉，指針偏（piān）右，逆時針旋轉）。逐檔提高 靈敏度（dù），使指針偏轉對“‰”旋鈕的（de）微小調（diào）節敏感即可。

10、記（jì）下此時“‰”刻度盤的讀數P1‰，應有P1≤500。

11、降電（diàn）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）得到另一讀數P2，應有P1+P2=1000。該過程能避免（miǎn）讀數及測（cè）量鉗使用上的錯誤，P1+P2不必追求（qiú）完全等於1000。在990及1010之間均屬正（zhèng）常。在高壓合（hé）閘，無電流輸出，當前靈敏（mǐn）度檔重複調零能得到更為準確（què）的比例。

12、計算故障點的位置

Lx = 2 _ L _ P1‰

應特別注（zhù）意公式中的“2”，因為輔助電纜使（shǐ）參（cān）與（yǔ）計（jì）算的電纜延長了（le）一倍（bèi）。

4、LYST-600直流高壓電橋使用經驗（yàn）

4.1測量（liàng）鉗的正確使用

在預定（dìng）位故障（zhàng）點時，測量鉗的紅黑（hēi）夾子分別接至比例電（diàn）位器及檢流計（jì），相當於雙臂電橋（qiáo）的P、C端，顯然 不能直接（jiē）短路，鋁（lǚ）芯表麵（miàn）有（yǒu）氧化層，應砂光處理（lǐ）。

4.2使（shǐ）用該（gāi）設備完成耐（nài）壓試驗（yàn）

該（gāi）設備可以用於耐（nài）壓試驗，與一般耐壓設備（bèi）不同，它不能過流跳（tiào）閘，應觀察電壓及電流表的讀數判斷絕 緣狀況。接（jiē）線應注意：兩個測量鉗同時輸出高壓，應同時接至電纜（lǎn）線芯，金屬屏蔽或其它線芯接儀器地（dì）。

4.3如何使電（diàn）流穩定

電橋（qiáo）在穩定電（diàn）流下才能（néng）平衡。升壓前，靈敏（mǐn）度檔應位於“關”位（wèi）置，短路電橋，防止衝擊電流損壞檢流 計放大板。開始升壓時（shí），高阻擊穿點往往有爬電，使電流波動，保持*大電流幾分鍾，電流將趨於穩（wěn）定。 某（mǒu）些閃絡型故障，需要更長時間，故（gù）障點經頻頻放電，形成（chéng）電弧後，電流達到穩（wěn）定。使用脈衝源和定位 電橋同時加壓，可提高燒穿功率，縮短電流穩定時間。

4.4電橋的靈敏度選（xuǎn）擇（zé）

充分理解影響靈敏度（dù）的因素對測試有幫助：

1、通過（guò）電橋的電流越大，靈敏度越高（gāo）。

2、電（diàn）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。對於截（jié）麵大，長（zhǎng）度短的電纜，應盡可能增大電流，選用較高的靈敏度檔位。

3、對於相間擊穿的定位，選擇截麵較小的線芯為橋（qiáo）臂（bì），靈敏度（dù）較高。

4.5輔助線芯截麵不同（tóng）時的換算

可以采用不（bú）同截麵（miàn）的線芯作為輔助電纜，計算時，應將輔助電纜（lǎn）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：輔助電纜（lǎn）愈細，電阻愈大，相當於（yú）更長的故（gù）障電纜。

 4.6成盤電纜的定位（wèi）

高壓電纜（lǎn）故障定位電橋為敷設（shè）現場定位而設計，當然也（yě）可以用於出廠試驗（yàn）中的缺（quē）陷點定位。區別是（shì）測量鉗夾在電纜的兩端，不必使用低（dī）阻（zǔ）短路線，沒有輔助電纜參與平衡，計算公式不能有“2”， 如下：

X = L× P1‰

4.7銅帶，鋼帶能作為橋臂嗎

電橋定位的精度有賴於導體（tǐ）電阻均勻，電纜廠不（bú）一定焊接銅帶、鋼帶搭接頭。銅帶接觸電阻小，對定位 精度（dù）影響很小。鋼帶應小心，可能會引入較大（dà）誤差，應該心中有（yǒu）數，盡量避免利用鋼帶定位。

4.8架空（kōng）電纜的定位

架（jià）空電（diàn）纜通常為（wéi）單芯，僅有絕緣（yuán）層，浸水耐壓試驗發現的缺陷點同樣可以定（dìng）位，與其它成盤電纜唯壹不 同在於，接地極為水。可將（jiāng）儀器地接至水池的接地點，或用銅帶放在水（shuǐ）中，作為接地（dì）極。

4.9多點缺陷點定位

這裏，有必（bì）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（duō）個漏電流（liú）構成的重心，因此電 橋法不能（néng）定位多個故障（zhàng）點。運行電（diàn）纜上（shàng），故障過電壓浪湧偶爾能造成電纜（lǎn）多處弱點（diǎn）依（yī）次擊穿，導致多點 擊穿（chuān）。但多個擊穿點（diǎn）情況很難一致，隨著直流電（diàn）壓（yā）上升（shēng），*弱（ruò）的點（diǎn）先擊穿，流過絕大多數（shù）電流，根據比 例計算的位置十（shí）分靠近該點。剔除（chú）該點，再找下一點。實際（jì）中碰到兩個以上點（diǎn）同時流過較大電（diàn）流的機會 很少，可以說，碰到多點擊穿導致定位（wèi）不準的幾率，比中大獎更（gèng）小，因此，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（shēng）高，大部分轉化為擊（jī）穿點。特（tè）殊（shū）的低（dī）阻（zǔ）點，如成批材（cái）料（liào）絕緣不佳， 定位（wèi）比例總是在 50％左右，值得警惕。

4.10相間擊穿定位

與（yǔ）前文例子的區別僅僅為，電（diàn）流應通過另一線（xiàn）芯流回電橋，因此，相間擊穿的另一線芯應接至電橋地。 實際中（zhōng）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。                                         

4.11無良好絕緣輔助線芯的處（chù）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：用萬用表（biǎo）挑（tiāo）一相絕緣電 阻較大的為輔助電纜，道（dào）理（lǐ）與多點擊穿（chuān）類似，不難想通。如都燒成一體，為金屬性短路，隻能利（lì）用（yòng）平行 敷設的其它電纜了，還（hái）不行，隻能放臨時輔助電纜。考慮到（dào）該套儀器中其它方法可用，*終束手無策的 機會並不多 ,從提高（gāo）定 位技術的角度講，我（wǒ）們（men）很希望碰到定不出來的故障，可惜至今還沒有這（zhè）樣的挑戰。

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