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目前國(guó)內(nèi)外已有的電纜故障測(cè)試技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于電纜測(cè)試的技術(shù)日新月異，有不少新原理的測(cè)試技術(shù)，同樣的原理，各個(gè)廠家實(shí)現(xiàn)方式又各有不同，起的名稱五花八門，因?yàn)樾录夹g(shù)國(guó)家沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，使用方技術(shù)人員也無法分清?，F(xiàn)總結(jié)歸納如下：

 測(cè)距：

1.1  脈沖法：

1.1.1  測(cè)試低阻、短路、開路故障及全長(zhǎng)：低壓脈沖法。

用儀器本身發(fā)出的脈沖信號(hào)（脈沖寬度及幅度可以調(diào)節(jié)，幅值z(mì)ui大200V左右），施加電纜芯—芯或芯—地間，脈沖信號(hào)在遇到低阻、短路、開路故障時(shí)就可以產(chǎn)生反射信號(hào)。測(cè)試發(fā)射脈沖和反射脈沖之間的距離就是測(cè)試端到故障點(diǎn)的距離。

全長(zhǎng)波形及判斷與開路故障相同。

低壓脈沖法由于簡(jiǎn)單、易用，已在脈沖法測(cè)試儀器中成為zui基本的功能之一。

1．1．2   測(cè)試高阻故障（高壓脈沖法）：

雙沖擊延弧法（三次脈沖法）

此方法的核心為：

1、將沖擊與延弧電路分為兩部分，沖擊回路主要進(jìn)行故障點(diǎn)的沖擊擊穿，故障點(diǎn)處獲得的沖擊能量大。

2、當(dāng)沖擊電壓下降并穩(wěn)定時(shí)，用延弧電容通過延弧電路施加小電流使故障點(diǎn)閃絡(luò)擊穿時(shí)間延長(zhǎng)，并加載低壓脈沖測(cè)試信號(hào)測(cè)試故障點(diǎn)距離（短路波形）。由于有專門的延弧電路，使延弧時(shí)間達(dá)到數(shù)十毫秒，這樣更容易得到有效波形。

將測(cè)得的故障短路波形和全長(zhǎng)開路波形自動(dòng)疊加后的變化點(diǎn)（離散點(diǎn)）便是故障點(diǎn)。

雙沖擊延弧法與三次脈沖法區(qū)別在于信號(hào)采集及處理的方式不同。

三次脈沖法zui早由德國(guó)賽巴（SebaKTM）提出。因整體設(shè)備體積大、重量重，目前只在德國(guó)賽巴（SebaKTM）的電纜測(cè)試車上有應(yīng)用。

多次脈沖法（弧反射法、二次脈沖法）

在沖擊電壓作用下，故障點(diǎn)被電弧擊穿短路的同時(shí)，發(fā)送一個(gè)（或多個(gè)）低壓測(cè)試脈沖，即可在短路點(diǎn)得到一個(gè)短路反射的回波，即反射回波的極性與發(fā)射脈沖的極性相反。當(dāng)故障點(diǎn)短路電弧熄滅后，再發(fā)射一個(gè)低壓測(cè)試脈沖，可測(cè)得電纜的開路全長(zhǎng)波形。前后兩次采集到的波形同時(shí)顯示在一個(gè)屏面上并自動(dòng)靠攏、對(duì)齊、疊加。開路全長(zhǎng)波形與發(fā)射脈沖同極性，故障反射波形的極性與發(fā)射脈沖極性相反，且一定在全長(zhǎng)距離以內(nèi)。故障點(diǎn)以前的兩個(gè)測(cè)試波形，在規(guī)律上重合得很好，一旦越過故障點(diǎn)，兩個(gè)波形就產(chǎn)生明顯離散，不再重合。兩條曲線的離散點(diǎn)就是故障點(diǎn)距測(cè)試端的距離。
      二次脈沖法因電路簡(jiǎn)單，故障點(diǎn)擊穿后的波形也很好，目前在國(guó)內(nèi)逐漸得到廣泛應(yīng)用。但因沖擊電容也兼作為延弧電容使用，使延弧時(shí)間大大縮短，有時(shí)不易得到有效波形，多次脈沖方法在這方面有較大改善。

直流延弧法

測(cè)試原理基本同多次脈沖法，不同處在于給電纜施加的是直流高壓，非沖擊高壓。

電流取樣法（脈沖電流法）

采集的是沖擊時(shí)故障電波在電纜里來回反射的電流信號(hào)。為國(guó)內(nèi)外多年采用的經(jīng)典方法之一，特點(diǎn)是沖擊能量較大，但很多故障波形識(shí)別需要較豐富的經(jīng)驗(yàn)。

電壓取樣法（衰減法）

  采集的是沖擊時(shí)故障電波在電纜里來回反射的電壓信號(hào)。為國(guó)內(nèi)外多年采用的經(jīng)典方法之一，特點(diǎn)是沖擊能量較大，但很多故障波形識(shí)別需要較豐富的經(jīng)驗(yàn)。

1.2  高壓電橋法：

基于MURRAY電橋原理而設(shè)計(jì)，采用四端法電阻測(cè)量原理，     定位精度高。電橋置于高壓側(cè)，而操作鈕安全接地。*     解決了電橋法用于高阻定位的局限性，使電橋法無盲區(qū)、     、方便的特點(diǎn)得以發(fā)揮。

電橋出于平衡狀態(tài)時(shí)故障距離：X=2*L*P‰

2.  路徑查找：

2.1  音頻路徑法：

   給被測(cè)電纜施加音頻信號(hào)，沿線用單/多線圈接收機(jī)接收      電纜發(fā)出的電磁信號(hào)判斷電纜路徑走向。

2.2  沖擊脈沖法：

   給被測(cè)電纜施加沖擊脈沖，沿線用線圈接收機(jī)接收電纜      發(fā)出的電磁信號(hào)信號(hào)判斷電纜路徑走向。

3.  定點(diǎn)：

3.1  聲磁同步法：

  給被測(cè)電纜施加高壓沖擊脈沖，在故障點(diǎn)附近同時(shí)接收故障點(diǎn)發(fā)出的聲波、電磁波及它們之間的時(shí)

間差確定故障點(diǎn)位置。

3.2  跨步電壓定點(diǎn)法：

     給被測(cè)電纜施加脈動(dòng)或脈沖信號(hào)，如果電纜故障點(diǎn)處存在破損并接大地，在故障點(diǎn)附近就存在跨步電壓現(xiàn)象，故障點(diǎn)前、后電壓方向互反。

3.3  電磁預(yù)定點(diǎn)法：

  給被測(cè)電纜施加高壓沖擊脈沖，根據(jù)故障點(diǎn)前后所收到的電磁波信號(hào)的差異來判斷故障位置。

3.4  音頻定點(diǎn)法：

     給被測(cè)電纜施加音頻信號(hào)，根據(jù)故障點(diǎn)前后所收到的音頻信號(hào)的差異來判斷故障位置。一般對(duì)于低阻、短路、斷路較為有效。

4.  電纜識(shí)別：

4.1  音頻電纜識(shí)別法：

    給被測(cè)電纜施加音頻信號(hào)，根據(jù)測(cè)試電纜所收到的音頻信號(hào)的差異來判斷那條是施加信號(hào)的電纜。一般，音頻電纜識(shí)別法只是作為參考。

4.2  沖擊脈沖電纜識(shí)別法：

    給被測(cè)電纜施加脈沖信號(hào)，根據(jù)測(cè)試電纜所收到的脈沖信號(hào)的方向差異來判斷那條是施加信號(hào)的電纜。沖擊脈沖電纜識(shí)別法抗*力較強(qiáng)。

電纜故障測(cè)試流程及方法選擇

1.電纜故障測(cè)試流程：

2. 電纜故障測(cè)試方法選擇：

2.1.  上圖測(cè)試流程函蓋220V—220KV電壓等級(jí)的路燈電纜、控制電纜、動(dòng)力電纜及超高壓動(dòng)力電纜。

2.2.  從測(cè)試技術(shù)方法及使用人員技術(shù)水平角度考慮：

2.2.1  對(duì)于路燈電纜、地埋信號(hào)電纜、低壓動(dòng)力電纜：

    絕大多數(shù)情況電纜已破損并接大地，這時(shí)應(yīng)考慮直接以跨步電壓法直接定點(diǎn)為主測(cè)試方法，此法對(duì)測(cè)試人員技術(shù)水平要求較低。

但如果電纜較長(zhǎng)（大于400米以上），因?yàn)榭绮诫妷悍檠仉娎|路徑全線進(jìn)行測(cè)試，有的地方路況人難于進(jìn)行長(zhǎng)距離測(cè)試，工作量就較大。這時(shí)，可考慮以脈沖法或電橋法測(cè)試配合使用。用脈沖法或電橋法測(cè)試故障點(diǎn)大致距離，再進(jìn)行跨步電壓法或聲磁同步等方法定點(diǎn)。這樣可以極大提率，但對(duì)測(cè)試人員技術(shù)水平要求高一些。

如果為單芯電纜，無法用脈沖法測(cè)距。

2.2.2  對(duì)于6KV及以上高壓電纜主絕緣故障：

目前大部分電纜都為鎧裝屏蔽電纜，故障外護(hù)套破損比例為20%左右,很多故障點(diǎn)開挖出來后為內(nèi)部故障，通過外表目測(cè)也無法看到。針對(duì)此情況，測(cè)距也就顯得尤為重要，*點(diǎn)的大致距離，如果全線定點(diǎn)就顯得非常盲目，效率太低。

測(cè)試故障距離可考慮脈沖法（包括低壓脈沖和多種高壓脈沖法）為主，高壓電橋法為輔的測(cè)試原則。這兩個(gè)方法各有特點(diǎn)，脈沖法測(cè)試成功的概率高，但對(duì)測(cè)試人員技術(shù)水平要求高一些；高壓電橋法測(cè)試成功的概率略低，但操作使用非常簡(jiǎn)單，而且對(duì)于脈沖法較費(fèi)勁的嚴(yán)重受潮或絕緣嚴(yán)重不平衡的電纜故障效果非常好。如果將兩個(gè)方法結(jié)合使用，就能使故障測(cè)試的難度大大降低，故障測(cè)試效率成倍提升。

定點(diǎn)目前用的zui多而且成功率zui高的為聲磁同步法。還有跨步電壓法、電磁預(yù)定點(diǎn)、音頻法可輔助配合使用。雖然為輔助方法，但可能對(duì)某條故障電纜來說卻有。

2.2.3  對(duì)于35KV以上電纜的外護(hù)套故障：

35KV以上電纜的外護(hù)套的絕緣有一定要求，這就使得如果有了破損就必須找出來。

故障點(diǎn)的測(cè)距為高壓電橋法，用好相作為測(cè)試參考相。

故障點(diǎn)的定點(diǎn)用高壓跨步電壓法。

2.2.4  電纜路徑的測(cè)試：

電纜路徑的測(cè)試目前有音頻法和沖擊脈沖法兩種。

音頻路徑法經(jīng)過多年使用已基本成熟，如果用管線儀來查找電纜走向則更加方便快捷。

沖擊脈沖法是近年發(fā)展的新方法，可以在定點(diǎn)的同時(shí)查找電纜走向，而且抗干擾性能較強(qiáng)。