河北多次脉冲法电缆故障测试仪 sx

、性能指标：

1.3.1．测试方法：多次脉冲法；冲击高压电流取样法；低压脉冲法

1.3.2．冲击高压：﹤35KV

1.3.3．数据采样速率:自适应

1.3.4．测试距离：32Km

1.3.5．读数分辨率：0.1m

1.3.6．系统测试精度﹤20cm

1.3.7．测试电缆长度设有：短距离（＜1Km ）；  中距离（＜3Km）  长距离（＞3Km）三种          

测试脉冲幅度：约600V_P-P

1.3.8．系统测量误差：主机测量再配合定点仪定位，系统误差<0.5m

1.3.9．路由误差 < 10cm

1.3.10．探测深度 ≤3m

1.3.11．内置电源：充满电连续工作2小时，待机可持续3小时以上，亦可外接交流电源工作。

1.4、电缆故障性质的分析 

电力电缆故障是由于故障点的绝缘损坏而引起的。一般故障的类型大体上分为低阻（短路）故障和断路故障，高阻泄漏故障和闪络性故障两大类。

1.4.1.低阻故障和开路故障

凡是电缆故障点绝缘电阻下降至100欧姆以下，甚至直流电阻为零的故障均称为低阻故障或短路故障（注：这个定义是从采用脉冲反射法的角度，考虑到波阻抗不同对反射脉冲的极性变化的影响而下的。对于电桥法，低阻故障的定义不受特性阻抗概念的限制）。

凡是电缆芯线或屏蔽在中间断开，电压不能馈至用户端的故障均称为开路（断路）故障。

此类故障对于1KV以下的低压电缆约占50%左右；6KV以上的高压电缆约占10%左右。

1.4.2.高阻故障(包括高阻泄漏故障和闪络性故障)

电缆故障点的直流电阻大于100欧姆以上的故障均称为高阻故障，包括高阻泄漏性故障和高阻闪络型故障.

（1）、高阻泄漏性故障：在做电缆高压绝缘试验时，泄漏电流随试验电压的增加而线性增加。在试验电压升高到额定值时（有时还远远达不到额定值），泄漏电流超过允许值，称为高阻泄漏故障。

（2）、闪络性故障：试验电压升至某值时，监视泄漏电流的电表指值突然升高，表针且呈闪络性摆动；电压稍下降时，此现象消失，但电缆绝缘仍有极高的阻值，这表明电缆存在有故障。而这种故障点没有形成电阻通道，只有放电间隙或闪络通道的故障便称为闪络性故障。

一般的高阻故障点的性质，可用下图等效电路表示。

图1

高阻故障的表现形式尽管多种多样，但其本质均表现在上图等效电路中“高阻泄漏电阻”。“高阻泄漏电阻”的阻值直接决定了高阻故障的特性。它们可以是“高阻泄漏故障”，也可以是“高阻闪络性故障”，或者是二者兼而有之的故障。

此类故障对于1Kv以下的低压电缆约占50%左右；6KV以上的高压电缆约占90%左右

1.5、电缆故障测距原理

电缆故障的测试是基于电波在线缆中传输时遇到线路阻抗不均匀而产生反射的原理。根据传输线理论，每条线路都有其一定的特性阻抗Zc，它由线路的结构决定，而与线路的长度无关。当线路阻抗均匀时，即线路阻抗处处等于Zc，电波在其中传播，沿线不会有任何反射。而当线路阻抗不均匀时，即线路中存在节点或故障，在阻抗不等于Zc处将会形成反射。根据反射点阻抗不同，将呈现为全反射或部分反射，反射波的大小和极性可用反射系数P表示，其关系式如下：

P=Ur/Ui        Ur= Zo -Zc

Ui= Zo +Zc               (1)

其中：Ur为反射波，Ui为入射波，Zc为线路特征阻抗，Zo为反射点阻抗。

（1）当线路无故障时，Zo＝Zc，P＝0，线路无反射。

（2）当线路发生断线故障时 ，Zo＝∞，P＝1，线路发生全反射，且反射波与入射波极性相同。

（3）当线路发生短路时，Zo＝0，P＝－1，线路发生负的全反射，反射波与入射波极性相反。

1.6、电缆故障测距方法

1.6.1、低压脉冲法（简称脉冲法）

适合于测试电缆的短路、断路、低阻故障(特性阻抗几十Ω以内)及电缆全长。

当仪器自身产生的脉冲输入线路时，该脉冲便以速度V沿线路传输，当行进Lx 距离遇到故障点后被反射折回输入端，其往返时间为T，则可表示为：

2Lx=2VT      得     Lx=1/2VT                (2)

V为电波在线路中的传播速度，与电缆的绝缘介质有关，对每种电缆它是一个固定值，可通过计算和仪器实测得到。将脉冲源的发射脉冲和线路故障点的反射波在显示器实时显示，并由仪器提供的时钟信号可测得时间 T。因此线路故障点的距离Lx 便可由（2）式求得。不同故障时的波形

图 2   不同故障的反射波形

图3     低压脉冲法接线图

1.6.2 冲击高压闪络法：

适合测试闪络型和泄漏型高阻故障，利用高压设备产生放电波。具体原理为：

直流高压经球间隙对电缆充电直至击穿，其形成的闪络电弧产生短路反射。其原理线路见图4 所示，电波在故障点被短路反射，在输入端被L反射，在其间将形成多次来回反射。因电感L的自感现象，开始由于L的阻流作用呈现开路反射，随着电流的增加经一定时间后呈现短路反射。而整个线路又由电容C和电感L又组成一个L-C 放电的大过程。因此，在线路输入端所呈现的过程波是一个近于衰减的余弦曲线上迭加着快速的脉冲多次反射波，如图4所示。从反射波的间隔可求出故障的距离。 故障点距离：Lx=1/2VT   T+ΔT≥T  其中 ΔT 为放电延迟时间。