1、LYST-600電纜(lǎn)外護套故障測試係統描述
1.1簡介
高壓電纜故障定位電橋是基(jī)於MURRAY電橋原理而(ér)設計,適(shì)用於敷(fū)設(shè)後各種電線電纜的擊穿(chuān)點及沒有擊穿但絕緣(yuán)電阻值偏低的缺陷點的定位,也是高壓電纜護套故障定位*有效的方法。當然,也(yě) 可用於電纜廠內各(gè)種線纜缺陷點的定(dìng)位。
電纜外護(hù)套故障測試係統采用開關(guān)電源構成高壓恒流源,空(kōng)載電壓15kV,短路電流30mA。采用高靈(líng)敏度放大器及檢流(liú)計指(zhǐ) 示平衡,與比例電位器構成平衡電橋,整體置於高電位。測量電纜為特別(bié)設計的雙芯(xīn)高壓橡皮電纜,四端電阻測量法避免了引線電阻(zǔ)引入的誤差,電纜(lǎn)通過編織(zhī)屏蔽層可靠接地,麵(miàn)板上操(cāo)作鈕處於地電位, 通過絕緣(yuán)杆操作電(diàn)橋。高壓(yā)恒流源和電橋集成在一個便攜式鋁合金箱內。因此,該設備電壓高、重量輕(qīng)、 操作方便、使用**。
1.2功能
具有三種功能:
1、直流耐壓試驗
可輸出 0~15kV 直流電壓,可用於電纜直(zhí)流耐壓試驗。
2、燒穿故障點
燒穿及降(jiàng)低高阻及閃絡型故障點的電阻。
3、故障預定位
利用電橋原理進行預(yù)定位,四端電阻測量法避免了引線電阻(zǔ)引入的誤差。
1.3適用用戶
高壓電纜外護套故障測(cè)距(jù)儀特別(bié)適用於:
1、敷(fū)設後電纜的(de)高阻擊穿點,特別是難以燒成(chéng)低阻的線性高阻擊穿點如電纜中間(jiān)接頭的線性高阻擊穿。
2、閃絡型擊穿點(diǎn),擊(jī)穿後恒流源能維持(chí)電弧,有穩(wěn)定電流通過電橋,電橋有足夠的靈敏度。
3、電橋法(fǎ)僅僅要求線芯電阻的均勻性。因此,PVC聚氯乙烯絕緣電纜(波特性不好),沒有良(liáng)導體回(huí)流的電纜,超高(gāo)壓電(diàn)纜金屬護套缺陷點,僅有鋼鎧(kǎi)裝的電纜的故障定位,隻能用電橋法定位。
4、尚未擊(jī)穿(chuān),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(xiàn)點。
由於上述特(tè)點高壓(yā)電纜故障定位電橋為下述幾類用戶(hù)所青睞:
1、從事專業定位的電纜修試隊伍:如大中型供電局及大(dà)型用電企業的電纜修試班。絕(jué)大部分的電纜擊穿點均可用高(gāo)壓電纜故障定位電橋迅速(sù)找到大致的擊穿位置。與波反射(shè)法及定點儀配合使用(yòng),各取所長,使定(dìng)位更快(kuài)更可靠。
2、小型(xíng)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(bú)太長,故(gù)障次數有限,若配齊一套(tào)波(bō)反射法(fǎ)定位儀,價格高,對使用人員的素質和經驗要求較高,不是*佳選擇。選用高壓電纜故障定位電橋價格較低,操(cāo)作方便,能(néng)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(diǎn)的定位,選配數字電容表,可(kě)找(zhǎo)出斷線點。該設備(bèi)重量輕,便於攜帶(dài)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供貨(huò)清單
1
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高壓電(diàn)纜(lǎn)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(gēn)
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3
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專用接地(dì)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(gēn)
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5
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低阻值短路線(用於(yú)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(diàn)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
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10
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電橋(qiáo)測試盒
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1隻
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2、LYST-600電纜外(wài)護(hù)套(tào)故障測試係統麵板說明
1、接地柱:為儀器外(wài)殼及電橋電(diàn)氣**接地點,通過專用接地線與地相連,使(shǐ)用過程中務必可靠接地,以確保人身**。
2、保險絲:5A(5_20)。
3、電源插座:AC220V_15%。
4、測量電纜首(shǒu)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(wèi)mA。
7、輸出電壓表:單位(wèi)kV。
8、電源指(zhǐ)示:電(diàn)源開關打開時,指示燈(dēng)亮(liàng)。否則應檢查(chá)電源和(hé)保險絲。
9、工作指示:電壓調節旋鈕(niǔ)逆時針旋轉到底,零(líng)位合閘後,指示燈(dēng)亮,方可輸出高壓。
10、電源開關:左為開,右為關。
11、電(diàn)壓預置:顯示輸出電壓範圍,同時選(xuǎn)擇了顯示量程。
12、高壓調節:高壓調節電位器帶零位開(kāi)關,逆時針調節到底能聽到哢嗒一聲,完成零(líng)位合閘,順時針調節為升壓,逆(nì)時針調(diào)節為降壓。
13、檢流計:指示平衡情況。
14、電池開關/靈敏度(dù)調節旋鈕:有三(sān)個(gè)用途:(1)檢流計(jì)電池的開關。(2)在“關”位置時,短(duǎn)路比例電位器,斷開檢流計,防止衝(chōng)擊電流損壞電橋。(3)調節檢(jiǎn)流計靈敏度。順時針旋轉,靈敏度由 小到大。在調節過程中,應逐步提高靈(líng)敏度,使指針偏轉對‰旋鈕的微小調節敏感。
15、定位千分比(bǐ)調節:為電橋電阻(zǔ)調節旋鈕,外圈數字對應為100‰,內圈對應為10‰、1‰。讀數P‰=外圈數字+內圈數字,如圖2(a)讀數應為720‰,圖2(b)讀數應(yīng)為315‰。

16、檢流計調零:調節表頭電氣零位。內置放大器、連接線接觸電勢、熱電勢、空間電場(chǎng)都可能使指針偏離零位(wèi)。應在連線完成,電源打開未升壓時調(diào)零,可消除上述幹擾。
17、更換電池:打開電池開關後,若調零時檢流計(jì)不動作(zuò),可能是電池電量不足(zú),應更換9V方塊電池。方法如(rú)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(nǐng)開高壓橋體下部(bù)的 尼龍蓋,拉出電池,更換(huàn)。應注意(yì),電橋工作時電(diàn)池處於高電位(wèi),因此(cǐ),換好的電池及電池連接線 一定要放回原位,擰好尼龍蓋。
3、LYST-600電(diàn)纜外護套故障測試係統操作說明
3.1定位原理(lǐ)
利(lì)用Murray電橋對擊穿點定位是經典的辦法,方便而準確。電橋法的依據是線芯(或屏(píng)蔽層)電阻均 勻,與(yǔ)長度成(chéng)比例。下圖3為一典型用(yòng)法。
鋼帶鎧裝三芯電力電纜(lǎn),長度為L,B相線芯對鋼(gāng)帶在L1處擊穿。借助(zhù)於A相作為輔(fǔ)助線,使(shǐ)用低(dī)阻值連線(xiàn)短路N、Y 兩端。L 1段電纜線芯電阻為R1,L2段電纜及A相電纜線芯的電阻為R2。與(yǔ)定位電橋構成(chéng)Murray電橋回路。其電路原理如圖4。


比例臂電阻與(yǔ)10圈刻度盤相連,電阻比例P可由刻度盤讀取,因此:
由此可見,隻要電橋有一定的靈敏度並能平衡,電橋法定位簡單而精準。
3.2測量步驟
故障線(xiàn)芯AB,輔助線芯CD,線芯截麵相同,長度均為L,測(cè)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,在遠端通過專用C型夾短(duǎn)路線短路D、B兩端。
1、用萬用表,搖表或其它耐壓(yā)設備確認電纜(lǎn)擊穿狀態,記錄各芯的對地絕緣電(diàn)阻或擊穿殘(cán)壓等數值。
2、記錄待測電纜長度、型號、截麵等參數,沿(yán)電纜敷(fū)設路徑巡視,在遠端短路故障電纜(lǎn)及輔助電纜出(chū)線端子,留一人在遠端監護,以免高壓傷人。
3、接(jiē)線。儀器接地端可靠接至定位現場接地體。測量首端(duān)(紅夾)接在(zài)故障電纜線芯(xīn),首端電纜上金屬鱷魚夾子(zǐ)跟儀器接地端相連,應與被(bèi)測(cè)電(diàn)纜鋼帶(或銅屏蔽)可靠連接,測量末端(黑夾)接輔 助電纜線芯。接地棒(bàng)接在儀器接地端。內置的高(gāo)壓源(yuán)輸(shū)出“-”極性高壓,通過比例電(diàn)位器,經二 根測量電纜,加(jiā)在電纜線芯上,流過擊穿點,經(jīng)鋼帶和金屬鱷魚夾流入儀(yí)器接地端。可見,金屬鱷 魚夾(jiá)與鋼帶(或銅屏蔽)可靠相連很重要,否則沒有電流(liú)回路,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(jiē)地。
5、電橋調(diào)零。電(diàn)池開關置“開”,旋(xuán)轉“調(diào)零”鈕,(若指針偏左,順時(shí)針旋轉,指針偏右(yòu),逆時針旋轉)。使檢流計指零。此後電池開關及時置“關”。確認電池開關置“關(guān)”!在“關”位置時,不但關 閉檢流計放大(dà)器電池,同時短路比例電位器,斷開檢流計。可避免升壓燃弧階段的脈衝電流損壞電 橋。因此(cǐ),在電流穩(wěn)定前,電池開關(guān)必須處於“關”位置。
6、選(xuǎn)擇適當的電壓範圍。對於低電壓電纜,選“5kV”檔,可防止誤操作(zuò)使電壓過高。
7、升壓。打開“電(diàn)源開(kāi)關”,電源指示燈亮。“高壓調節”鈕逆時針到底,零位啟動,工作指示(shì)燈亮(liàng)。
8、順時針緩慢旋轉“高壓調節”鈕,觀察電壓(yā)表及電流表,直到電流(liú)表超過10mA。若電流不穩定,可繼續(xù)升高電(diàn)壓,保持一段時間,形成(chéng)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“電池開關/靈敏度”鈕,逐(zhú)檔增大靈敏度,至檢流計有明顯偏轉但不過度,旋轉“‰”刻度盤,使檢流計指(zhǐ)零(若指針偏左(zuǒ),順時針旋轉,指針偏右,逆(nì)時針旋轉)。逐(zhú)檔提高 靈敏度,使指針偏轉對“‰”旋鈕(niǔ)的微小調節敏感即(jí)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(rèn)。將測量鉗(qián)交(jiāo)換位置,(回流接地C形夾不必更換位置)。重複步(bù)驟(4)至(10)得到另一讀數(shù)P2,應有P1+P2=1000。該過程能避免(miǎn)讀數及測(cè)量(liàng)鉗(qián)使用上的錯誤,P1+P2不必追求完(wán)全等(děng)於1000。在990及1010之(zhī)間均屬正常。在高(gāo)壓合閘,無(wú)電(diàn)流輸出,當前靈敏度檔重複調零能得到更為準確的比例。
12、計算故障點的(de)位置
Lx = 2 _ L _ P1‰
應特別注(zhù)意公式中的“2”,因為輔助電纜使參與計算的電纜延長了一倍。
4、LYST-600電纜外護套故障測試係統使用經驗
4.1測量鉗的正確使用
在預定位故障點時,測量(liàng)鉗的紅黑夾子分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(néng)直接短路,鋁芯表麵有氧化層,應砂光處理。
4.2使用該設(shè)備完成耐壓試(shì)驗
該(gāi)設備可(kě)以用(yòng)於耐(nài)壓試驗,與一般耐壓設備不同,它(tā)不能(néng)過流跳(tiào)閘,應觀察電壓及電流表的讀數判斷絕 緣(yuán)狀況(kuàng)。接線應注意:兩個測量鉗同時輸出高壓,應同時接至電纜(lǎn)線芯,金(jīn)屬屏蔽(bì)或其它線芯(xīn)接儀器地。
4.3如何使電(diàn)流穩定
電橋在(zài)穩定電流下才能平衡。升壓前,靈敏(mǐn)度檔應位(wèi)於“關”位置,短路電橋,防止衝(chōng)擊電流(liú)損壞檢流 計放大板。開始升壓時,高阻擊穿點往往有爬(pá)電,使電流波動,保持*大電流幾分鍾,電(diàn)流將趨於穩定。 某些閃絡型故障,需要更長時間,故障(zhàng)點(diǎn)經頻頻放電,形(xíng)成電弧後,電流達到穩定(dìng)。使用脈(mò)衝源和定位 電橋同時加(jiā)壓,可提高燒穿功率,縮短電流穩定時間。
4.4電橋的(de)靈敏度(dù)選擇
充分(fèn)理解影響靈敏度的因素對測試有幫助:
1、通過電橋的電流越大,靈敏(mǐn)度越高。
2、電纜導(dǎo)體電阻越大,電橋獲得(dé)的靈敏(mǐn)度越高,即細而長的(de)電纜(lǎn)靈敏度較高,粗而短的電(diàn)纜靈敏度較 低。對於截麵大,長度短的(de)電纜,應盡可能增大電流,選用較高的靈(líng)敏度檔位。
3、對於相間擊穿的定位,選(xuǎn)擇截麵較小的線芯為橋臂,靈(líng)敏度較高。
4.5輔助線芯截麵不同(tóng)時的換算
可以采用不同截麵的線(xiàn)芯(xīn)作為輔助電纜,計算時,應將輔(fǔ)助電纜折(shé)算至故障電纜的長度。如故障截(jié)麵為 Sx,輔助電纜為S,則上(shàng)述公式變為:
X = P1‰×(1+Sx/S)×L
可以直觀理解為:輔助電纜愈細,電阻(zǔ)愈大,相當於更長的故障電纜。
4.6成(chéng)盤電纜的定位
高(gāo)壓電纜故障(zhàng)定位(wèi)電橋為敷設現場(chǎng)定位而設計,當然也可(kě)以用於出(chū)廠試驗中的缺陷點(diǎn)定位。區別是測量鉗夾在(zài)電纜的兩端,不必使用低阻短路線,沒有輔(fǔ)助電纜參與平衡,計算公(gōng)式不(bú)能有“2”, 如(rú)下:
X = L× P1‰
4.7銅帶,鋼帶能作為橋臂嗎
電(diàn)橋定(dìng)位的精度有賴於導體電阻均勻,電纜廠(chǎng)不一定焊接銅帶、鋼帶搭接頭。銅帶接觸電(diàn)阻小(xiǎo),對定位 精度影響很小。鋼帶應小心,可能會引入較大誤差,應該心中有數,盡量避免利用鋼帶(dài)定位(wèi)。
4.8架(jià)空電纜的定位
架空電(diàn)纜通常為單芯,僅有絕緣層,浸水耐壓試(shì)驗發現的缺(quē)陷點同樣(yàng)可以定位,與其它成盤電纜唯壹不 同在於,接地極為水。可將儀器地接至水池的接地點,或用銅帶放在水中,作為接地極。
4.9多(duō)點缺陷點定位
這裏,有必要區分缺陷點是低(dī)阻點還是擊穿(chuān)點。理論上,定位(wèi)比例指向多個漏電流(liú)構成的重心,因此電 橋法不能定位多個故障點。運行電纜上(shàng),故障過電壓浪湧偶爾(ěr)能造成電纜多處弱(ruò)點依次擊穿,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(yā)上升,*弱的點先擊穿,流過絕大多(duō)數電流,根據比 例計算的位置十分靠近該點。剔除該(gāi)點,再(zài)找下(xià)一點。實際中碰到兩(liǎng)個以上點同(tóng)時流過較大電流的(de)機(jī)會 很少,可以說,碰到(dào)多點擊穿導致定位不準(zhǔn)的幾率,比中大獎更小,因此,不必(bì)擔心電(diàn)橋難以定位多點 擊穿。沒有擊穿的(de)低阻點,隨(suí)電壓升高,大部分轉化為擊穿點。特殊的低(dī)阻點(diǎn),如成批材料絕緣不佳, 定位比例總是在 50%左右,值得警惕。
4.10相間擊穿定位
與前文例子的區別僅僅為,電流應通過另一線芯(xīn)流回電橋,因此,相間(jiān)擊(jī)穿的(de)另一線芯應接至電橋地。 實際中可能是:相(xiàng)間擊穿及相與(yǔ)屏蔽擊穿共存(cún),不妨將(jiāng)其它(tā)線芯及屏蔽都接地,結(jié)果大多(duō)為:相間擊(jī)穿(chuān) 及相與屏蔽擊穿是同一點。
4.11無良(liáng)好絕緣輔助(zhù)線芯的處(chù)理
如4.10條中類似,可能所有相間及屏蔽都擊穿了,找不(bú)到輔助電纜相。方法是:用萬用表挑一相絕緣(yuán)電 阻較大的為輔助電纜,道理與多點(diǎn)擊(jī)穿類似,不難想(xiǎng)通。如都燒成一(yī)體,為金屬性短(duǎn)路,隻能利用平行 敷設的其它(tā)電纜了(le),還(hái)不行,隻(zhī)能放臨時輔助電(diàn)纜。考(kǎo)慮到該(gāi)套儀器中其它方法可用,*終束手無策的 機會並不多 ,從提高定 位技術的角度講,我們很(hěn)希望碰到定不出來的故障,可惜至今還沒有(yǒu)這樣的(de)挑戰。