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電力電纜故障測(cè)試儀的基本步驟與測(cè)距方法

     電力電纜故障查找一般分故障性質(zhì)診斷，故障測(cè)試兩個(gè)步驟進(jìn)行。故障性質(zhì)診斷過(guò)程，就是對(duì)電纜的故障情況作初步了解和分析的過(guò)程。然后根據(jù)故障絕緣電阻的大小對(duì)故障性質(zhì)進(jìn)行分類。再根據(jù)不同的故障性質(zhì)選用不同的測(cè)距方法粗側(cè)故障距離。

電力電纜故障測(cè)距方法

1.電橋法

主要包括傳統(tǒng)的直流電橋法、壓降比較法和直流電阻法等幾種方法。它是通過(guò)測(cè)量故障電纜從測(cè)量端到故障點(diǎn)的線路電阻，然后依據(jù)電阻率計(jì)算出故障距離；或者是測(cè)量出電纜故障與全段長(zhǎng)的電壓降的比值，再和全場(chǎng)相乘計(jì)算出故障距離的一種方法。一般用于測(cè)試故障點(diǎn)絕緣電阻在幾百千歐以內(nèi)的電纜故障的距離。

2.低壓脈沖法

    又稱雷達(dá)法，是在電纜一端通過(guò)儀器向電纜中輸入低壓脈沖信號(hào)，當(dāng)遇到波阻抗不匹配的故障點(diǎn)時(shí)，該脈沖信號(hào)就會(huì)反射，并返回到測(cè)量?jī)x器。通過(guò)檢測(cè)反射信號(hào)和發(fā)射信號(hào)的時(shí)間差就可以測(cè)試出故障距離。該方法具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)試精度高等優(yōu)點(diǎn)，主要用于對(duì)斷線、低阻故障（絕緣電阻在幾百歐一下）進(jìn)行測(cè)試，但不能后測(cè)試高電阻故障和閃絡(luò)性故障，而高壓電纜中高阻故障較多。

3.脈沖電壓法

    該方法是通過(guò)高壓信號(hào)發(fā)生器向故障電纜中施加直流高壓信號(hào)，使故障點(diǎn)擊穿放電，故障點(diǎn)擊穿放電后就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓行波信號(hào)，該信號(hào)在測(cè)量端和故障點(diǎn)之間往返傳播，在直流高壓發(fā)生器的高壓端，通過(guò)設(shè)備接收并測(cè)量出該電壓行波信號(hào)往返一次的時(shí)間和脈沖信號(hào)的傳播速度相乘而計(jì)算出故障距離的一種方法。此方法對(duì)高低阻故障均能進(jìn)行檢測(cè)，但用這種方法測(cè)試時(shí)，測(cè)距儀器與高壓部分有直接的電氣連接，可能會(huì)有安全隱患。

4.脈沖電流法

    這種方法和脈沖電壓法一樣，也是通過(guò)向故障電纜中施加電流高壓信號(hào)，使故障點(diǎn)擊放電，然后通過(guò)儀器接收并測(cè)量出故障點(diǎn)放電產(chǎn)生的脈沖電流行波信號(hào)在故障點(diǎn)和測(cè)量端往返一次的時(shí)間，來(lái)計(jì)算出故障距離的一種方法。不同的是，該方法是在直流高壓發(fā)生器的接地線上套上一只電流耦合器，來(lái)采集線路中因故障點(diǎn)放電而產(chǎn)生的電流行波信號(hào)，這種信號(hào)更容易被理解和判讀，同時(shí)電流耦合器與高壓部分無(wú)直接的電氣連接，因此安全性更高。

5.二次脈沖法

    這是近幾年來(lái)出現(xiàn)的比較先進(jìn)的一種測(cè)試方法，是基于低壓脈沖波形容易分析、測(cè)試精度高的情況下開發(fā)出的一種新的測(cè)距方法。

其基本原理是：通過(guò)高壓發(fā)生器給存在高阻或閃絡(luò)性故障的電纜施加高壓脈沖，使故障點(diǎn)出現(xiàn)弧光放電。由于弧光電阻很小，在燃弧期原本高阻或閃絡(luò)性的故障就變成了低阻短路故障。此時(shí)，通過(guò)耦合裝置向故障電纜中注入一個(gè)低壓脈沖信號(hào)，記錄下此時(shí)的低壓脈沖反射波形（稱為帶電弧波形），則可明顯地觀察到故障點(diǎn)的低阻反射脈沖；在故障電弧熄滅后，再向故障電纜中注入一個(gè)低壓脈沖信號(hào)，記錄下此時(shí)的低壓脈沖反射波形（稱為無(wú)電弧波形），此時(shí)因故障電阻回復(fù)為高阻，低壓脈沖信號(hào)在故障點(diǎn)沒(méi)有反射或反射很小。把帶電弧波形和無(wú)電弧波形進(jìn)行比較，兩個(gè)波形在相應(yīng)的故障點(diǎn)位置上將明顯不同，波形的明顯分歧點(diǎn)離測(cè)試端的距離就是故障距離。

    使用這種方法測(cè)試電纜故障距離需要滿足如下條件：一是故障點(diǎn)處能在高電壓的作用下發(fā)生弧光放電；二是測(cè)距儀器能在弧光放電的時(shí)間內(nèi)發(fā)出并能接收到低壓脈沖反射信號(hào)。在實(shí)際工作中，一般是通過(guò)在放電的瞬間投入一個(gè)低電壓大電容量的電容器來(lái)延長(zhǎng)故障點(diǎn)的弧光放電時(shí)間，或者精確檢測(cè)到起弧時(shí)刻，再注入低壓脈沖信號(hào)，來(lái)保證能得到故障點(diǎn)弧光放電時(shí)的低壓脈沖反射波形。

    這種方法主要用來(lái)測(cè)試高阻及閃絡(luò)性故障的故障距離，這類故障一般能產(chǎn)生弧光放電，而低阻故障本身就可以用低壓脈沖法測(cè)試。

    用這個(gè)方法測(cè)得的波形比脈沖電流或者脈沖電壓法得到的波形更容易分析和理解，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算，且測(cè)量精度較高。

依據(jù)脈沖計(jì)數(shù)方法的不同，也可被稱為三次脈沖法或多次脈沖法。