1、LYST-600高壓絕緣電纜護套故(gù)障分析儀(yí)描述
1.1簡介
高壓電纜故障定位電橋是基於(yú)MURRAY電橋原理而設(shè)計,適用於敷設後各種電線電纜的擊穿點及沒有擊穿但絕(jué)緣電阻(zǔ)值偏低的缺陷點的定位,也是(shì)高壓電纜護套故障定位*有效(xiào)的方法。當然,也 可用(yòng)於電纜廠內各種線纜缺陷點的定位。
高壓絕緣電纜護套故(gù)障分析儀采用(yòng)開關電(diàn)源構成高壓恒流源,空載電壓15kV,短路電流(liú)30mA。采用高靈敏度放大器及檢流計指 示平衡,與比例(lì)電(diàn)位器構成平衡電橋,整(zhěng)體置於高電位。測量電纜為特別設(shè)計的雙芯高壓(yā)橡皮電纜,四端電阻(zǔ)測量法避免了引(yǐn)線電阻引入的誤差,電纜通過編織屏蔽層可靠接地,麵板上操作(zuò)鈕處於地電位, 通過絕緣杆操作電橋。高壓恒流(liú)源和電橋集成在一個便攜式鋁合金(jīn)箱內。因此,該(gāi)設備電壓高、重量輕、 操作方便、使用(yòng)**。
1.2功能
具有三種功能(néng):
1、直流耐壓試驗
可輸出 0~15kV 直(zhí)流電壓(yā),可用於電纜直流耐壓(yā)試驗。
2、燒穿故障(zhàng)點
燒穿及降(jiàng)低高阻及閃(shǎn)絡型故障點(diǎn)的(de)電阻。
3、故障預定位
利用電橋原理進行預定位,四端電阻測量法避(bì)免了引線電阻(zǔ)引入的誤差。
1.3適用用(yòng)戶
高壓電(diàn)纜外(wài)護套(tào)故障測距儀特別適用於:
1、敷設後電纜的高阻擊穿點,特別是難以燒成低(dī)阻的(de)線性高阻擊穿點如電纜中間接頭的線性高(gāo)阻擊穿。
2、閃絡型擊穿點,擊穿(chuān)後恒流源能維持電弧,有穩定電流通過電橋,電橋有足夠的靈敏度(dù)。
3、電橋法(fǎ)僅僅要求線芯電阻(zǔ)的均勻性(xìng)。因此,PVC聚氯乙(yǐ)烯絕緣電纜(波特性不好),沒有良導體回(huí)流的電(diàn)纜,超高壓電纜金屬護套缺(quē)陷點,僅有鋼鎧(kǎi)裝的電纜的故障定(dìng)位,隻能用(yòng)電橋法(fǎ)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(jiào)低,但運行電壓下不擊穿的絕緣(yuán)缺陷(xiàn)點(diǎn)。
由於上述(shù)特點高壓電纜故障定位電橋為下述幾類用(yòng)戶所青睞:
1、從事專(zhuān)業定位的電纜修(xiū)試(shì)隊伍:如大中型供電局及大型用電企(qǐ)業的電纜修試班。絕大部分的電纜擊穿點均可用(yòng)高壓電纜故障定位電橋迅速找到大(dà)致的擊穿位置(zhì)。與波反射(shè)法及定點儀配合使用,各取所長,使定位更快更可(kě)靠。
2、小型用戶:如小型供電(diàn)局及中(zhōng)型用電企業。電纜不多,一般走向清楚,不太長,故障次數(shù)有限,若(ruò)配齊一套波反(fǎn)射法定位儀,價格高,對使用(yòng)人員的素質和經(jīng)驗要求較高,不是*佳選擇。選用高壓電纜故障定(dìng)位電橋價格較低,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,可用作各種線纜擊穿點的定位,選配數字電容表,可找出斷線點(diǎn)。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(liú)輸出 0~15kV
短(duǎn)路電流 30mA
定位比例精度 (0.2%L+1)m
重量 10kg
體積 38cm_36cm_27cm
工作電源 工頻220V 15%
1.5供貨清單
1
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高壓電纜外護套故障測距儀
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1台
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2
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放(fàng)**
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1根
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3
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專用接地線
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1根
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4
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電源線(xiàn)
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1根
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5
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低阻(zǔ)值短(duǎn)路線(用於35kV及以(yǐ)下電纜)
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1根
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6
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備用9V電池
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1塊
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7
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備用保(bǎo)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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電橋測試盒
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1隻
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2、LYST-600高壓絕緣電纜護套故障分析儀麵板說明
1、接地柱:為儀(yí)器外殼及(jí)電橋電(diàn)氣**接地點,通過專用接地線與地相連,使用過程(chéng)中務必可(kě)靠接地,以確保人身**。
2、保(bǎo)險(xiǎn)絲:5A(5_20)。
3、電源插座:AC220V_15%。
4、測量電纜(lǎn)首端:紅色測量夾頭。
5、測量電纜末端:黑色測量夾頭。
6、輸出電流表:單位mA。
7、輸出電壓表:單位kV。
8、電源指示:電源開(kāi)關(guān)打開時,指示燈亮。否(fǒu)則應檢查電源和保險絲。
9、工作指示:電壓調節旋鈕逆時針旋轉到底(dǐ),零位合閘後,指示燈亮,方(fāng)可(kě)輸(shū)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(wéi),同時選擇了顯示量程。
12、高壓調節:高壓調節電位器帶零位開關(guān),逆(nì)時針調節到底能聽到哢嗒一聲,完成零位合閘,順時針調節為升壓,逆時針調節為降壓。
13、檢流計:指示平衡情況。
14、電池開關/靈敏度調節旋鈕:有三個用途:(1)檢流計電池的開關。(2)在“關(guān)”位置時,短(duǎn)路比例電位器,斷開檢流(liú)計,防止衝擊電(diàn)流損壞電橋。(3)調節檢(jiǎn)流計靈敏度。順時針旋轉,靈敏度由(yóu) 小到大。在調節過程中,應逐步提高靈敏度,使指針偏轉對‰旋鈕的微小調節敏感。
15、定位千分比調節:為電橋電阻調節旋鈕,外(wài)圈數字對應為100‰,內圈對應(yīng)為10‰、1‰。讀數P‰=外圈數字+內圈數字,如圖2(a)讀數應(yīng)為720‰,圖2(b)讀數應為(wéi)315‰。

16、檢流計調零:調節表頭電氣零位。內置放大器、連接線(xiàn)接觸電勢、熱電勢、空間電場都可能使指針(zhēn)偏離零位。應在連(lián)線完成,電(diàn)源打開未升壓(yā)時調零,可消除上述幹(gàn)擾(rǎo)。
17、更換電池:打開電池開關後,若調零(líng)時檢流計不動作,可能是電池電量不足,應更換9V方塊電池。方法如下:先關閉電(diàn)源,並對測量電纜可(kě)靠放電(diàn),儀器側放,打(dǎ)開底部小門,擰開高壓橋體(tǐ)下部的 尼龍蓋,拉出電(diàn)池,更換。應注意,電橋工作時電池處於高電位,因此,換(huàn)好的電池及電池連接線 一定要(yào)放回原位,擰(nǐng)好(hǎo)尼(ní)龍蓋(gài)。
3、LYST-600高壓絕緣(yuán)電纜護(hù)套故障分析儀操作說明
3.1定位原理
利用Murray電橋對擊穿點定位是經典的辦法,方便而準確。電橋法(fǎ)的依據是線芯(或屏(píng)蔽層)電阻均 勻,與長度成比例。下圖3為一典(diǎn)型用法。
鋼帶鎧裝三芯(xīn)電力電纜(lǎn),長度為L,B相線芯對鋼帶在L1處擊穿。借助(zhù)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R1,L2段電纜及A相電纜線芯的電阻為R2。與定位電橋構成Murray電橋回路。其電路原理如圖(tú)4。


比例臂電阻與10圈刻度盤相連(lián),電阻比例P可由刻度盤讀取,因此:
由此可見(jiàn),隻要電橋有一定的靈敏(mǐn)度並能平衡,電橋法定位簡單而精準。
3.2測量步驟
故障線芯AB,輔助線芯(xīn)CD,線芯截麵相同,長度(dù)均為L,測量端(duān)距離故障點(diǎn)為Lx。 測量(liàng)夾紅、黑夾子(zǐ)分別接至電纜線芯A、C兩(liǎng)端,在遠端通過專用C型夾短路線短路D、B兩端。
1、用萬用表,搖表或其它耐壓設(shè)備確認電纜擊穿狀態,記(jì)錄各芯的對地絕緣電阻或擊(jī)穿殘壓(yā)等數值。
2、記錄待測電纜長度、型號、截麵等參數,沿電纜敷設(shè)路徑巡視,在遠端短路故障電纜及輔助電纜出線端子(zǐ),留一人在遠端監護,以免高壓傷人(rén)。
3、接線。儀器接地端可靠接至定位現場接地體。測量首端(duān)(紅夾)接在故(gù)障電纜線芯,首端(duān)電纜上金(jīn)屬(shǔ)鱷魚夾子跟儀器接地端相連(lián),應與被測電纜鋼帶(或銅屏蔽)可靠連接,測量末端(黑夾)接輔 助電纜線芯。接地棒接在儀器接地(dì)端。內置的高壓源輸出“-”極性高壓,通過比例電位器(qì),經二 根測量電纜,加在電纜線芯上(shàng),流過擊穿點,經鋼帶和金屬鱷魚夾流入儀器(qì)接地端。可(kě)見,金屬鱷 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,無法定位。
4、電源接(jiē)在AC220V。儀器內電源插座接地點懸空,因此,不要求(qiú)電(diàn)源線可(kě)靠接地。
5、電橋調(diào)零。電池(chí)開關置“開”,旋轉“調(diào)零”鈕(niǔ),(若指(zhǐ)針偏左,順時針旋轉,指針偏右,逆時(shí)針旋轉)。使檢流計指零。此後電池開關及時置(zhì)“關”。確認電池(chí)開關置(zhì)“關(guān)”!在“關(guān)”位置時,不但關 閉檢流(liú)計放(fàng)大(dà)器電池,同時短路比例電位器,斷開檢流計。可避免升(shēng)壓(yā)燃弧階段的脈衝電流(liú)損(sǔn)壞電 橋。因此,在電流穩定前,電池開關必須處於“關(guān)”位置。
6、選擇適(shì)當的電壓範圍。對於低電壓(yā)電纜,選“5kV”檔,可防止誤操作使電壓過高。
7、升(shēng)壓。打開(kāi)“電源開關”,電(diàn)源指示燈亮。“高壓調節”鈕(niǔ)逆時針到底,零位啟動,工作指示燈亮。
8、順時針緩慢旋轉“高壓調節”鈕,觀(guān)察電壓表及電流(liú)表,直(zhí)到電流表超過10mA。若電(diàn)流不穩定,可繼續升高電壓,保持一段時間,形成穩定電弧或(huò)導電區,使測試過程的電流穩(wěn)定。
9、平衡調節(jiē)。順(shùn)時針旋轉(zhuǎn)“電池開(kāi)關/靈(líng)敏度”鈕,逐檔增大靈敏(mǐn)度(dù),至檢流計有明顯偏轉但不過度,旋轉“‰”刻度盤,使檢流計指零(若指針偏左,順時針旋轉,指針偏右,逆(nì)時針旋(xuán)轉)。逐檔提高 靈敏度,使指針偏轉對“‰”旋鈕的(de)微小調節敏感即可。
10、記下此時“‰”刻度盤的讀數P1‰,應有P1≤500。
11、降電壓,關(guān)閉“電源開關”,放電,並經另一人確(què)認。將測量鉗交換(huàn)位(wèi)置,(回流接(jiē)地C形夾不必更(gèng)換(huàn)位置)。重複步驟(4)至(10)得到另一(yī)讀數P2,應有(yǒu)P1+P2=1000。該過程能避免(miǎn)讀數及測量鉗使用上的錯誤,P1+P2不必追求完全等於1000。在990及1010之間均屬正(zhèng)常。在高壓合閘,無電流輸(shū)出,當前靈敏度檔重複調零能得到更為準確的比例。
12、計算故障點的位置
Lx = 2 _ L _ P1‰
應特別注意公式中的“2”,因為輔助(zhù)電纜使參與計(jì)算的電(diàn)纜(lǎn)延長了一倍。
4、LYST-600高壓絕緣電纜護套故障分析儀(yí)使用經驗
4.1測量(liàng)鉗的正確使用
在預定位故障點時,測量鉗的紅黑夾子分(fèn)別接(jiē)至比例電位器及檢流計,相(xiàng)當於雙臂電橋的P、C端,顯然 不能直(zhí)接短路,鋁芯表麵有氧化層,應砂光處(chù)理。
4.2使用該設備(bèi)完成耐壓試驗
該設備可以用於耐壓試驗,與一般耐壓設備不同,它不能過流跳閘,應觀察電壓及電流表(biǎo)的讀數判斷(duàn)絕 緣狀況。接線應注意:兩個測量鉗同時輸出高壓(yā),應同時接(jiē)至(zhì)電纜線芯,金屬屏蔽或其它線芯接儀器地。
4.3如何(hé)使電流穩定
電橋在穩定電流下(xià)才能平衡。升壓前(qián),靈敏度(dù)檔應位於(yú)“關”位置,短路電橋,防止衝擊電流損壞檢流 計放大板。開(kāi)始升壓時,高阻擊穿點(diǎn)往(wǎng)往有爬電,使電流波動,保持*大(dà)電流幾分鍾,電流將趨於穩定。 某些閃(shǎn)絡型故障,需要更長時間,故障點經頻頻放電,形成電(diàn)弧後,電流達到穩定。使(shǐ)用脈衝源(yuán)和(hé)定位 電橋同時(shí)加壓,可提高燒穿功率,縮短電流穩定時間。
4.4電橋的靈敏度選擇
充分理(lǐ)解影響靈敏度的因素對測試有幫助:
1、通過(guò)電橋的(de)電(diàn)流越大,靈敏度越高。
2、電(diàn)纜導體電阻越大,電橋獲得的靈(líng)敏度越高,即細(xì)而長的電纜靈(líng)敏(mǐn)度較高,粗而短的電纜靈敏度較 低。對於(yú)截麵大,長度短的電(diàn)纜,應盡可能增大電流,選用較高(gāo)的靈敏度檔位。
3、對於相間擊(jī)穿的定位,選擇截麵較小的線芯(xīn)為橋臂,靈(líng)敏度較(jiào)高。
4.5輔助(zhù)線芯截麵不同時的換算
可以(yǐ)采用不同截麵(miàn)的線芯作為輔助電纜,計算時,應(yīng)將輔助電纜折算至故障電(diàn)纜的(de)長度。如故障截麵為(wéi) Sx,輔助電纜為S,則(zé)上述公式(shì)變為:
X = P1‰×(1+Sx/S)×L
可以直觀理解為:輔助電纜愈細(xì),電阻愈大,相當於更長(zhǎng)的(de)故障電(diàn)纜。
4.6成盤(pán)電纜的定位
高壓電纜故障定位電橋為敷設現場定位而設計,當然也可以用於出廠試驗中的缺陷點定位。區(qū)別(bié)是測量鉗夾在電纜的兩端(duān),不必使用低(dī)阻(zǔ)短路線,沒有輔助(zhù)電纜參與平衡(héng),計算公式不能有“2”, 如下:
X = L× P1‰
4.7銅帶,鋼帶能(néng)作為橋(qiáo)臂嗎
電橋定位(wèi)的精度有賴於導體電阻均勻,電纜廠不一定焊接銅帶、鋼帶(dài)搭(dā)接頭。銅帶接(jiē)觸電阻小,對定位 精度影響很小。鋼帶應小心(xīn),可能會引入較大誤差,應該(gāi)心中有(yǒu)數,盡量避免利用鋼帶定位。
4.8架空電纜的定(dìng)位
架空電纜(lǎn)通常為單芯,僅有絕緣層,浸水耐壓試驗發現的缺(quē)陷點同樣可以定位,與(yǔ)其它成盤電纜唯壹不 同在於,接地極(jí)為(wéi)水。可(kě)將儀器地接至水池的接地點,或用銅帶放在水中(zhōng),作為接地極。
4.9多點缺陷點定位
這裏,有必要區分缺陷點是低阻點還是擊穿點(diǎn)。理論上,定位(wèi)比例指向多個漏電流構成的重心,因此電 橋法不(bú)能定位多個故障點。運行電纜上,故障過電壓浪湧偶爾(ěr)能造成電纜多處弱點依次(cì)擊穿,導(dǎo)致多點(diǎn) 擊穿。但多個擊穿點情況很(hěn)難一致,隨著直流(liú)電壓上升,*弱的點先擊穿,流過絕大多數電(diàn)流,根據比 例計算的位(wèi)置十分靠近該(gāi)點。剔除該(gāi)點,再找下一點。實際中碰到兩個以上點同時流過較大電流的機會 很少,可以說,碰到多點擊穿導致定位不準(zhǔn)的幾率(lǜ),比中大獎更(gèng)小(xiǎo),因此,不必擔心電橋難以定位多點 擊穿。沒有(yǒu)擊穿的低阻點,隨電壓升高,大部分轉化(huà)為擊穿點。特殊的(de)低阻點,如成批(pī)材(cái)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(qián)文例子的區(qū)別僅僅為,電流應通過另一(yī)線芯流回電橋,因此,相間擊穿的另一線芯應接至電橋(qiáo)地。 實(shí)際中(zhōng)可能是:相間擊(jī)穿及相(xiàng)與屏蔽擊穿共存,不妨將其它線芯及屏蔽都(dōu)接地,結果大多為:相(xiàng)間擊穿 及相與屏蔽擊穿是同一點。
4.11無(wú)良好絕緣輔助(zhù)線芯的處理
如4.10條中類似,可能所有相(xiàng)間及(jí)屏蔽都擊穿了,找不到輔助電纜相。方法是:用萬用表挑一相絕緣電 阻較大的為輔助電纜,道(dào)理與多點擊穿(chuān)類似,不難想通(tōng)。如都燒成一體,為金屬(shǔ)性短路,隻能利用平行 敷設的其它電纜了,還不行,隻能放臨時(shí)輔助電纜。考慮到該套儀器中其它方法可用(yòng),*終束手無策的 機會並不多 ,從提高定 位技術(shù)的角度講,我們很希望碰到定不出來的故障,可惜至今還沒有這樣的挑戰(zhàn)。