1、LYST-600高壓電橋描述
1.1簡介
是基於MURRAY電(diàn)橋原理(lǐ)而設計,適用於敷設後各種電線電纜的擊穿點及(jí)沒有擊穿但(dàn)絕緣電阻值偏低的缺陷點的定位,也(yě)是高壓電纜護套故障定位*有效(xiào)的方法。當然(rán),也(yě) 可用於電纜廠內各種線纜缺(quē)陷點的定(dìng)位。
高壓(yā)電橋采(cǎi)用開(kāi)關電源構(gòu)成高壓恒流源,空載電壓15kV,短路電流30mA。采用(yòng)高靈敏度放大器及檢流計指 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(tè)別設計的雙芯高壓橡皮電纜,四(sì)端電阻測(cè)量法避免了引線電阻引入的(de)誤差,電纜通(tōng)過編織屏蔽(bì)層可靠接地,麵板(bǎn)上操作鈕(niǔ)處於地電位, 通過絕緣杆(gǎn)操作電橋。高壓恒流源和電橋(qiáo)集成在一個便攜式鋁合金箱內。因此,該設備電壓高、重量輕、 操作方便、使用(yòng)**。
1.2功能
具有三種功能:
1、直流耐壓試(shì)驗
可輸出 0~15kV 直流電壓,可用於電(diàn)纜直流耐壓試驗。
2、燒(shāo)穿故障點
燒穿(chuān)及降低(dī)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定(dìng)位,四(sì)端電阻測量法避免了引線(xiàn)電阻(zǔ)引入的誤差。
1.3適用用(yòng)戶
高壓(yā)電纜外護套故障測距儀特別適用於:
1、敷設後電纜的高阻擊穿點,特別(bié)是難以燒成低阻的線性高阻擊穿點如電纜中間接頭的線性高阻擊穿。
2、閃絡(luò)型擊(jī)穿點,擊(jī)穿後(hòu)恒流源能維持電弧,有穩定電流通過電橋,電(diàn)橋有足夠的(de)靈(líng)敏(mǐn)度。
3、電橋法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),沒有良導(dǎo)體回流(liú)的電纜,超高壓電(diàn)纜金屬護套缺陷點,僅有鋼鎧裝的電纜的故障定(dìng)位,隻能(néng)用電橋法定位。
4、尚未擊穿,但電(diàn)阻偏低的缺陷點,如用(yòng)兆歐表發現電纜阻值(zhí)較低,但運行電壓下(xià)不擊穿的絕緣缺陷點。
由於上(shàng)述特點高壓電纜故障定位電橋為下述幾類用戶所青睞:
1、從事專業定位的電纜修試隊伍:如大(dà)中型供電局及大型用電企業的電纜修試班。絕大部分的電纜擊(jī)穿點均(jun1)可用高壓電纜故(gù)障電橋(qiáo)迅速找到大致的擊穿位(wèi)置。與波反射法及定點儀配(pèi)合使用,各取所長,使定位更快更可靠。
2、小(xiǎo)型用戶:如小型供電局及中型(xíng)用電企業。電纜不多,一般走向清楚,不太長,故障次數有限,若(ruò)配齊一套波反(fǎn)射法定位儀,價格高,對使(shǐ)用人員(yuán)的素質和經驗要求較高,不是*佳選擇。選用(yòng)高壓電纜故障定位電(diàn)橋價格較低,操作方便,能應付日常需要,是較(jiào)好的選擇。
3、電纜生產廠:在(zài)廠內,可用作(zuò)各(gè)種線纜擊(jī)穿點的定位,選配數字電容(róng)表(biǎo),可找出斷線點。該設備重量(liàng)輕,便於攜帶至現場為電纜用戶作定(dìng)位服(fú)務。
1.4技術指標(biāo)
直流輸出 0~15kV
短路電流 30mA
定位(wèi)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
|
高壓(yā)電纜外護套故(gù)障測距儀
|
1台
|
2
|
放**
|
1根
|
3
|
專用接地線
|
1根
|
4
|
電源線(xiàn)
|
1根
|
5
|
低阻值短(duǎn)路線(用於35kV及以下電纜)
|
1根
|
6
|
備用9V電池
|
1塊
|
7
|
備用保險絲(sī)(5A,5×20)
|
2隻
|
8
|
用戶手冊
|
1份
|
9
|
合格證
|
1份
|
10
|
電橋測試盒
|
1隻(zhī)
|
2、LYST-600高壓電橋麵板說明
1、接地柱:為儀器外殼及(jí)電(diàn)橋電氣**接地點,通過專用接地線與地相(xiàng)連,使用過程中務必可靠接地,以確保(bǎo)人身**。
2、保險絲:5A(5_20)。
3、電(diàn)源插座:AC220V_15%。
4、測量(liàng)電纜首端:紅(hóng)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(shū)出電壓表:單(dān)位kV。
8、電源指示:電源開關(guān)打開時,指示燈亮。否則應檢查電源和(hé)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,方可輸出高壓。
10、電源開關:左為開,右為關。
11、電壓(yā)預置:顯示輸出電壓範(fàn)圍(wéi),同時選擇了顯(xiǎn)示量程。
12、高(gāo)壓調節:高壓調節電位器帶零位開關,逆時針調節到底能聽到哢嗒(dā)一聲,完成零位合閘,順時針調(diào)節為升壓,逆時針調節為降壓。
13、檢流計(jì):指示平衡(héng)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”位置時,短路(lù)比(bǐ)例電位器,斷開檢流計,防(fáng)止衝擊(jī)電流損壞電橋。(3)調節檢流計靈敏度。順時針旋轉,靈敏度由 小到大。在調節過程中,應逐步提高靈敏度,使指針偏轉對‰旋鈕的微小調(diào)節敏感。
15、定位(wèi)千分比調節:為電橋電阻(zǔ)調節旋鈕,外圈(quān)數字(zì)對應為100‰,內圈對應為10‰、1‰。讀數P‰=外圈數字+內圈(quān)數字,如圖2(a)讀數應為720‰,圖2(b)讀數應為315‰。

16、檢流計調零:調節表頭電氣(qì)零位。內置放大(dà)器(qì)、連接線接觸電勢、熱(rè)電勢、空間電場都可能使(shǐ)指針偏離零位。應在連線完成,電源打開未升壓時調零,可消(xiāo)除上述幹擾。
17、更(gèng)換電池:打開電池開關(guān)後,若調零時檢(jiǎn)流計不(bú)動(dòng)作,可能是電池(chí)電量不足,應更換9V方(fāng)塊電池。方法(fǎ)如下(xià):先關閉(bì)電源,並對測量(liàng)電纜(lǎn)可靠放電,儀器側放,打開底部小門,擰開高壓橋體下部的 尼龍蓋,拉出電池,更換。應注意,電橋工作時電池處於高電位,因此,換好的電池及電池連接線(xiàn) 一定要放(fàng)回原位,擰好(hǎo)尼龍(lóng)蓋。
3、LYST-600高(gāo)壓電橋操作說明
3.1定位原理
利用Murray電橋(qiáo)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(或屏蔽層)電阻均 勻,與長度成比例(lì)。下圖3為一(yī)典型用(yòng)法(fǎ)。
鋼帶鎧裝三芯電力電纜,長度為L,B相線芯對鋼帶在L1處擊穿。借助於A相作為輔助線,使用低阻值連(lián)線短路N、Y 兩端。L 1段電纜線芯電阻為(wéi)R1,L2段電(diàn)纜及A相(xiàng)電纜線芯的電阻為R2。與定位電橋構成Murray電橋回路。其(qí)電路原理如圖4。


比例臂電(diàn)阻與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(de)靈敏度並能(néng)平衡,電(diàn)橋法定位簡單而精準。
3.2測量步驟
故障線芯AB,輔助線芯CD,線(xiàn)芯截麵相同,長度均為L,測量端距離故障點為Lx。 測量夾紅、黑(hēi)夾子分別接至電纜線芯A、C兩端(duān),在遠(yuǎn)端通過專用C型夾短路線短路D、B兩端。
1、用萬用表(biǎo),搖(yáo)表或其它耐壓設備確認電纜擊穿狀態,記(jì)錄各芯的對地(dì)絕緣電阻或擊穿殘壓等(děng)數值。
2、記錄待測電纜長(zhǎng)度、型號(hào)、截麵等參數,沿電(diàn)纜敷設路徑巡視,在遠端短(duǎn)路故障電纜及輔助電纜出線端子,留一人在(zài)遠(yuǎn)端監護(hù),以免高壓傷人。
3、接線。儀器(qì)接(jiē)地端可靠接至定位(wèi)現場接地體。測(cè)量首端(紅夾)接在故障電纜(lǎn)線芯,首端電纜上金屬鱷(è)魚夾子跟儀器接地端相連,應與被測電纜鋼(gāng)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端。內置的(de)高壓源(yuán)輸出(chū)“-”極性高壓,通過比例電位器,經二 根測量電纜,加(jiā)在(zài)電纜線芯上,流過擊穿點,經鋼帶和(hé)金屬鱷魚夾流入儀器接地端。可(kě)見,金(jīn)屬鱷 魚夾與(yǔ)鋼帶(或銅屏蔽)可靠(kào)相連很(hěn)重要,否則沒有電流回路,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地。
5、電橋調零。電池開(kāi)關置“開”,旋轉“調(diào)零”鈕,(若指針偏左,順時(shí)針旋轉,指針偏右,逆時針旋轉)。使檢流計指零。此後電池開關及(jí)時(shí)置“關”。確認電池(chí)開關置“關”!在“關”位置時,不但關 閉檢(jiǎn)流計放(fàng)大器電池,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(chōng)電(diàn)流損壞電 橋。因此,在電流穩定前,電池開關必須處於“關(guān)”位置。
6、選擇適當的電壓範圍。對於(yú)低電壓電纜,選“5kV”檔,可防止誤操作使電壓過高。
7、升壓(yā)。打(dǎ)開“電源開關”,電源指示燈亮。“高壓(yā)調節”鈕逆時針到底(dǐ),零位啟(qǐ)動,工作指示燈亮。
8、順時(shí)針緩慢旋轉“高壓調節”鈕,觀察電壓表及電流表,直到(dào)電流表超過10mA。若電流(liú)不穩定(dìng),可繼續升高電壓,保持一段時(shí)間,形成穩定電弧(hú)或導電區,使測試過程的電流穩定。
9、平衡調節。順(shùn)時針旋轉“電(diàn)池開關/靈敏度”鈕(niǔ),逐檔(dàng)增大靈敏度,至(zhì)檢(jiǎn)流計(jì)有明顯(xiǎn)偏轉但不過度,旋轉“‰”刻度盤,使檢流計(jì)指零(若(ruò)指針(zhēn)偏左,順時針旋轉,指針偏右,逆時針旋轉)。逐檔提高 靈敏度,使指針偏轉對“‰”旋鈕的微(wēi)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(jiàng)電壓,關閉“電源(yuán)開關”,放電,並經另(lìng)一人(rén)確認。將測量鉗交換位置,(回流接地C形夾(jiá)不必更(gèng)換位置)。重複步驟(4)至(10)得到另(lìng)一讀數P2,應有P1+P2=1000。該(gāi)過程能避免讀數及測量(liàng)鉗使用上的錯誤,P1+P2不必追求完全等於1000。在990及1010之間均屬正常。在高(gāo)壓合閘,無(wú)電流輸出,當前靈敏度檔重(chóng)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(wéi)輔助電纜使參與計算的電纜延長了一倍。
4、LYST-600高壓(yā)電橋使用經驗
4.1測量鉗(qián)的(de)正確(què)使用
在預定位故障點時,測量鉗的紅黑(hēi)夾子分別接至比例電位器及檢流計,相當(dāng)於雙臂電橋的P、C端,顯(xiǎn)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(gāi)設備完成耐壓試(shì)驗
該設備可以(yǐ)用(yòng)於耐壓試驗,與(yǔ)一般耐壓設(shè)備不同,它不能過(guò)流跳閘,應觀察電(diàn)壓及電流表的讀數判斷絕 緣狀況。接線應注意:兩個(gè)測量鉗(qián)同時輸出高壓(yā),應同時接(jiē)至電纜線芯(xīn),金屬(shǔ)屏蔽或(huò)其它線芯接儀器地。
4.3如何使電流穩定
電橋在穩定電流下才能平衡。升壓前,靈敏度檔(dàng)應位(wèi)於“關”位置(zhì),短路電橋,防止衝擊電流(liú)損壞檢流 計放大板。開始升壓時,高(gāo)阻擊(jī)穿點往往有爬電(diàn),使電流(liú)波動,保持*大(dà)電流幾分(fèn)鍾,電流將趨於穩定。 某些閃絡型故障,需(xū)要更(gèng)長時間,故障點經頻頻放電,形(xíng)成電(diàn)弧後,電(diàn)流達到穩定。使用脈衝源和(hé)定位 電橋同時加壓,可提高燒穿功率,縮(suō)短(duǎn)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(mǐn)度的因素對測試有幫助(zhù):
1、通過電橋的電流越大,靈敏度越高。
2、電纜導體電阻越(yuè)大,電橋獲得的靈敏度越高(gāo),即細而長的電纜靈敏度(dù)較高,粗而短的電纜靈敏度較 低。對於截(jié)麵大(dà),長度(dù)短的電纜,應盡可能增大電流,選用較高的靈敏度檔位。
3、對(duì)於相間擊穿的定位,選擇截麵(miàn)較(jiào)小的線芯為橋臂,靈敏度較高。
4.5輔(fǔ)助線芯截麵不同時(shí)的換算
可以采用不同截麵的線芯作為輔助電纜,計算時(shí),應將輔助(zhù)電纜折算至故障電纜的長度。如故障(zhàng)截麵為 Sx,輔助電纜為S,則上述公式變為:
X = P1‰×(1+Sx/S)×L
可以直觀理解(jiě)為:輔助電纜愈細,電阻愈大,相(xiàng)當於更長的故障電纜。
4.6成盤電纜(lǎn)的定位(wèi)
高壓電纜故障定位電橋為敷(fū)設(shè)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。區別是測量鉗夾在電纜的兩端,不必使(shǐ)用低阻短路線,沒有輔助電纜參與平衡,計算公式(shì)不能有(yǒu)“2”, 如下:
X = L× P1‰
4.7銅帶,鋼帶(dài)能作為橋臂嗎
電橋定位的精度有賴於(yú)導體電阻均勻(yún),電纜廠不一定焊接銅帶、鋼帶(dài)搭接頭。銅帶接觸電阻小,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(yīng)該心中有數,盡量避免利用鋼(gāng)帶定位。
4.8架空電纜的定位
架空電(diàn)纜(lǎn)通常為(wéi)單(dān)芯,僅有絕緣(yuán)層,浸水耐壓試驗發現的缺陷(xiàn)點同樣可以定位,與其它(tā)成盤電纜(lǎn)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(yòng)銅帶放在水中,作為接地極。
4.9多點缺陷點(diǎn)定位(wèi)
這裏,有必要區分缺陷點是低阻點還是(shì)擊穿點。理論上,定位比例指向多個漏(lòu)電流構成的重心,因此電 橋法不能定位多個故障點。運行電纜上,故障過電(diàn)壓浪湧(yǒng)偶爾能造成電(diàn)纜多處弱點依次擊穿,導(dǎo)致多點(diǎn) 擊穿。但多個擊穿點情況很難一致,隨著(zhe)直流電(diàn)壓上升,*弱的點先擊穿,流過絕大多數(shù)電流,根據比 例(lì)計算的位置十分靠近該點。剔除(chú)該(gāi)點,再找下一點。實際中碰到兩個(gè)以上點同時(shí)流過較大電流的機會 很少,可以說,碰到多點擊穿導致(zhì)定位不準的幾率,比中大獎更小(xiǎo),因此,不必擔心電橋(qiáo)難(nán)以定(dìng)位多點 擊穿。沒有擊穿的低阻點,隨電壓升高,大部分轉化為擊穿點。特殊的低(dī)阻點,如成批材料絕緣不佳, 定位比(bǐ)例總是在 50%左(zuǒ)右(yòu),值得警惕。
4.10相間(jiān)擊穿定位
與前文例子的區別僅僅為,電流應通過另一線芯流回電橋,因此,相間擊穿的另一(yī)線芯應接至(zhì)電橋地。 實際中可能是:相間擊穿及相與屏蔽擊穿共存,不妨將其它線芯及屏蔽都接地,結果(guǒ)大多(duō)為:相間擊穿 及相與屏蔽擊穿是(shì)同一點。
4.11無(wú)良好絕緣輔助線芯的處理
如4.10條中類似,可能所有相間及屏蔽都擊穿了,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,道理與(yǔ)多點擊(jī)穿類似,不難想通。如都燒成一(yī)體,為金屬性短路,隻能利(lì)用平行 敷(fū)設的其它電纜了,還不行,隻(zhī)能放臨時輔(fǔ)助電纜。考慮到該套儀器中其它方法可用,*終束手無策的 機會並不多(duō) ,從提高定 位技術的角(jiǎo)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)。