工作原理
根据目前大多数电缆故障本质来说,基本都属于绝缘体的损坏。而高阻故障则是由于绝缘介质的抗电强度下降所致。因为故障点的阻值高,测量电流小,所以即使用足够灵敏的仪表也难以测量。对于脉冲法,由于故障点等效阻抗几乎等于电缆特性阻抗,所以反射系数几乎等于零,因得不到反射脉冲而无法测量。但从介质的电击穿现象出发,只要对电缆加足够高的电压(当然低于*高试验电压),故障点就会发生击穿现象。在击穿的瞬间,故障点被放电电弧短路,所以在故障点放电前后,就产生电压的跃变。由于介质击穿,其电离过程需要一定的时间,而弧光放电一般要持续数百微秒到几个毫秒,因此跃变电压在放电期间就以波的形式在故障点和电缆端头之间来回反射。如果在电缆的端头(始端或终端),把瞬间跃变电压及来回反射的波形记录下来,便可测量出电波来回反射的时间;再根据电波在电缆中的传播速度,就可以算出故障点到端头的距离。基于这个物理机理产生了闪络测试法。
应用范围
一般电力电缆的高阻故障(高阻故障:故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障为高阻故障)几乎占全部故障率的90%以上。在未经“烧穿”处理之前,绝大部分故障都不适合直接采用低压脉冲法或电桥法测试,这往往给现场电气工程技术人员在故障处理方面带来很多困难。虽然有一部分高阻故障利用交流或直流“烧穿”设备可以使故障点因电流通过而发热碳化使电阻值变低,以适合低压脉冲或电桥法测量。然而大量的实践证明,并不是所有的高阻故障都能用“烧穿”法烧成低阻故障的。有的接头故障长期烧而不穿,有的阻值甚至越烧越高。为了解决这样的问题就必须采用高压闪络测量法。
故障点击穿的判别
在冲击高压闪络法测试中的一个关键的问题是判断故障点是否击穿放电。很多人由于缺乏实践经验,往往以为球间隙放电就可以从屏面上看到正确波形了。其实这种想法是片面的。球间隙的击穿与否只与两球间的距离及所加电压幅度有关,距离越大,击穿所需的电压就越高,通过球间隙加到电缆上的电压就越高。而电缆故障点能否被击穿仅取决于电缆上得到的冲击电压的高低。球间隙太小,击穿时加到电缆上的电压可能低到无法电离击穿故障点,这种情况下,球间隙看来是被击穿了,但是电���故障点并没有被击穿,因此就无阶跃电压反射回来。在屏幕上仅能看到负高压在传到电缆终端被反射的终端反射波,无法测出故障距离。