講講電纜故障測試儀的幾種測試方法
電纜故障測試儀的幾種測試方法
**種、低壓脈沖測試法
根據(jù)傳輸線理論,每條線路都有其一定的特性阻抗,它由線路的結(jié)構(gòu)決定,而與線路的長度無關(guān)。在均勻傳輸線路上,任一點的輸入阻抗等于特性阻抗,若終端所接負載等于特性阻抗,線路發(fā)送的電流波或電壓波沿線傳送,到達終端被負載全部吸收而無智能星反向。當線路上任一點阻抗不等于時,電波在該點將產(chǎn)生全反射或部分反射。反射的大小和極性可用反射系數(shù)P表示,其關(guān)系式如下:
式中:Zc為傳輸線的特性阻抗
Zo為傳輸線反射點的阻抗
(1)當線路無故障時,Zo=Zc,P=0,無反射。
(2)當線路發(fā)生斷線故障時,Zo=∞,P=1,線路發(fā)生全反射,且反射波與入射波極性相同。
(3)當線路發(fā)生短路時,Zo=1,P=-1,線路發(fā)生負的全反射,反射波與入射波相性相反。
當線路輸入一個脈沖電波時,該脈沖便以速度V沿線路傳輸,當行Lx距離遇到故障點后被反射折回輸入端,其往返時間為T,則可表示為:V為電波在線路中的傳播速度,與線路一次參數(shù)有關(guān),對每種線路它是一個固定值,可通過計算和儀器實測得到。將脈沖智能星源的發(fā)射脈沖和線路故障點的反射波以一顯示器實時顯示,并由儀器提供的時鐘信號可測得時間T。
對電纜的低阻性接地和短路故障及斷線故障,及沖法可很方便地測出故障距離。但對高阻性故障,因在低電壓的脈沖作用下仍呈現(xiàn)很高的阻抗,使反射波不明顯甚至無反射。此種情況下需加一定的直流高壓或沖擊高壓使其放電,利用閃絡(luò)電弧形成瞬間短路產(chǎn)生電波反射。
**種、沖擊高壓閃絡(luò)法
當故障電阻降低,形成穩(wěn)定電阻通道后,因設(shè)備容量所限,直流高壓加不上去,此時需改用沖擊電壓測試。直流高壓經(jīng)球間隙對電纜充電直至擊穿,仍用其形成的閃絡(luò)電弧產(chǎn)生短路反射。在電纜輸入端需加測量電感L以讀取回波。其原理線路見圖4所示,電波在故智能星障點被短路反射,在輸入端被L反射,在其間將形成多次反射。因電感L的自感現(xiàn)象,開始由于L的阻流作用呈現(xiàn)開路反射,隨著電流的增加經(jīng)一定時間后呈現(xiàn)短路反射。而整個線路又由電容C和電感L又組成一個L—C放電的大過程。
故障距離
T+ΔT≥T 其中ΔT為放電延遲時間
第三種、直流高壓閃絡(luò)法
當故障電阻極高,尚未形成穩(wěn)定電阻通道之前,可利用逐步升高的直流電壓施于被測電纜。至一定電壓值后故障點優(yōu)選被擊穿,形成閃絡(luò),利用閃絡(luò)電弧對所加入電壓形成短路反射,反射回波在輸入端被高阻源形成開路反射。這樣電壓在輸入端和故障點之間將多次反射,直至能量消耗殆盡為止。
故障點距離:
其中:T=t2-t1=t2-t1=t2-t1=……
理論波形為徒峻的矩形波,因反射的不完全和線路損耗使實際波形幅度減小和前后變圓滑。(武漢智能星)