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电缆故障测试仪要怎么定位地下电缆故障?_电缆故障定位

栏目:数码科技

作者:B姐

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时间:2024-02-29 10:15:53

识别电缆故障,短路和断路:利用高压电缆故障测试仪,带有A型框架的电子发射器和接收器来识别电缆故障的精确位置。

埋入的电缆,有时,会因各种原因并以多种不同方式发生故障。雷击,过载或电涌,安装问题,铁锹和啮齿动物的损坏是可能导致电缆故障的一些常见损坏原因。电缆护套中的任何不连续性都会导致水分随时间流逝而腐蚀导体。电缆对接地和/或电缆中的另一个导体的开路,短路或两者之间的某个位置失效。应该确定故障的类型,因为不同的故障需要不同的方法。通常,使用A型机架可以最准确,最容易地找到电缆故障(接地故障)。TDR最好发现开路和短路,并且仅在高电压下发生的“闪烁”故障通常需要高压电涌发生器或“重击器”。故障查找系统中的大多数变送器将通过某种方式来指示是否存在接地路径,例如电流表或欧姆表,而有些则同时具有。如果有一条通向大地的路径,那么当导体未封闭在管道中时,a形框架仍然是最受欢迎的方法之一。

我们可以基于基本定位的方法来检测持续的土层断层。我们展示了电缆的定位是通过在电缆上产生一个交流电(AC)并使用调谐接收器跟踪由此产生的AC电磁(EM)场来实现的。A机架系统的不同之处在于,除了定位信号外,我们还向被测电缆(CUT)添加了脉冲直流电流(用于接地故障定位)。使用直流电可以检测电流方向,并将导致用户出现故障。在与大地接触的地方,该电流将在故障处从CUT流出,并流回变送器的接地桩。电流将集中在断层和接地桩附近,但从这些点将流过很宽很深,以寻找阻力最小的路径。通过电阻的电流产生电压。脉冲直流电通过大地阻抗流动会产生轻微的直流电压,这就是我们发现故障的方式。在定位器上增加一个A形机架,基本上会使该定位器变成一个非常灵敏的电压表,并跟随带有A形机架的脉冲直流电通过大地给出故障的方向和大小。

由于我们遵循着流经大地的路径,因此导管中的电缆会给我们带来麻烦。即使我们有故障查找信号流,也不一定会导致我们出现故障。如果电缆问题恰好在管道损坏点,则可能有足够的电流从该位置流过地面。尽管很可能是管道内有水分,并且我们也通过该路径流过一些电流,从而限制了导致故障的信号。如果电缆问题完全在良好的导管内(例如,在将外套拉入导管时剥皮时发生的情况),我们所有的电流都可以流入导管内,直到到达接地路径为止(例如出现故障时)管道接头),我们找不到故障。

正确设置和使用A框架系统要求我们防止故障定位电流流到除故障处以外的任何地方。这样可以确保有最大量的信号可以跟随,并且可以将我们引向正确的位置。因此,必须断开所有其他接地路径,包括中性线和接地线。这可能要求在测试故障之前将电源电缆完全停用。

在发现故障时,使用良好的接地比使用常规电缆定位更为重要。额外的线轴末端带有大夹子,是一种很有价值的工具,可以使用远距离的独立接地桩。停车标志,绝缘锚和现有但隔离的地桩通常会提高定位设备的性能。故障检测的实际极限取决于地面条件,大约为0.5-2 MW直流电阻。由于A框架正在测量电压,因此它需要与其下方的地面进行电接触。混凝土,沥青,干燥或沙质土壤都是通向地面的高电阻路径,并且会限制我们可以通过地面检测到的电压。有时,弄湿地面,甚至弄湿目标导体路径中的人行道,都将有助于故障检测。更好的是在确定这是接地故障并且电阻足够低以检测其位置之后,我们就可以开始沿着带有A型框架的电缆走线了。大多数a帧系统有两种迹象;信号强度和故障方向。信号强度最好用对数值表示,因为可以检测到很大范围的信号。靠近电流集中的接地桩,接收器应指示较大的故障幅度。记住将此值作为“参考数字”是一个好主意。故障位置也应指示检测到的电流值。

在故障和变送器之间,幅值通常会大幅下降,因为电流已经扩散到一定程度,因此被“稀释”了。箭头的行为也可能会更改。在故障和接地桩附近,它们将在故障方向上表现出良好的硬性“锁定”,但在电缆跨距的中间,信号较弱会导致波动或无方向指示。正确的技术是继续穿过薄弱区域,并且随着我们接近故障,信号将增加,并且将恢复正常操作。

当发生两种情况时,将检测到故障。当我们接近故障时,由于电流集中度的增加,信号强度增加了;当我们越过故障时,箭头突然反转了。将a形框架旋转90度并穿过电缆路径将为故障定位增加更多的准确性。对故障位置的最终测试是执行故障的“坑洞”或圆形。将a形框架的前腿留在地面上,直接放在断层所在的位置,然后将这一点圈起来,然后将后腿放在地面上的几个点上。如果所有信号指示都指向固定腿,则表明位置最佳。如果此位置的接收器中的编号未反映您在发射器的接地桩上看到的参考编号。

如果可能,排除故障,修复故障或至少使其与地面的接触消失,然后使用电缆故障测试仪重新测试电缆。去除所有接触点包括干燥电缆的外部以防止电流通过水分。如果电缆现在测试良好,我们可以确信电缆上没有其他故障。

没有夹套的同心中性点可能会造成问题,因为我们的故障定位电流有时会发现中性点比地面更容易返回接地桩区域。可以通过将接地桩尽可能远离电缆并使用良好的(低电阻)接地来将这种影响最小化。

A形架是使用的最准确但不一定是最快的工具,因为操作员必须将电缆的长度从变送器移到接地点。通常,接地故障会使水渗入水中,导体也腐蚀开路或短路。使用时域反射计来估计故障的粗略位置,然后再通过A框架找到准确的点,通常可以最有效地利用技术人员的时间。

回复者:华天电力

地下电缆故障定位仪要怎么搜索定位电缆故障?

如果电缆线损坏,则在电流传输过程中会遭受经济损失,可能会发生短路,从而导致用电设备或变电站故障。如果绝缘材料的完整性被破坏,则可能会有触电的危险。

电缆线故障排除

线路损坏会导致住宅建筑物,公用设施,车间和企业的控制与监视系统,车辆的电源断开。在电缆机械手中查找违规行为至关重要。

确定电缆损坏位置的阶段

确定电缆损坏位置的困难在于电缆线的长度可以达到几十公里。因此,在第二阶段,有必要确定损坏区域。为了应付当前的任务,使用了有效的技术:

导体电容测量技术;

探测脉冲技术;

在静脉之间形成环;

在导体中产生振荡放电。

电容法

根据导体的电容,计算从导体的自由端到铁心破裂区域的长度。

电容法确定损坏的方案

使用交流电和直流电,可以测量损坏的铁心的电容。距离的测量基于导体的电容直接取决于其长度的事实。

其中,c1和c2是两端的电缆电容,l是所研究导体的长度,lх是到假定中断位置的所需设备。

lх= l * c1 /(c1 + c2)。

冲动法

该技术几乎适用于导体损坏的所有情况,但由高湿度引起的浮动击穿除外。由于在这种情况下,导体中的电阻超过150欧姆,这对于脉冲方法是不可接受的。它是基于在交流电的帮助下,将脉冲探针施加到受损区域并拾取响应信号。

在确定损坏位置的脉冲方法中探测反射信号的时基:1,2,…,m-单个过程,以500-1000 Hz的频率重复。

此过程使用专用设备电力电缆故障测试仪执行。由于脉冲速率恒定在每微秒160米,因此很容易计算出到受损区域的距离。

电缆故障测试仪屏幕显示不同形状的脉冲。根据形状,可以大致确定损坏的类型。同样,脉冲法使得有可能找到电流传输中违反的地方。如果一个或多个铁心被切断,这种方法效果很好,并且短路会导致不良结果。

循环法

该方法使用特殊的交流电桥来测量电阻变化。如果电缆中至少有一个工人,则可以创建环路。如果出现所有芯线断裂的情况,则应使用并联的电缆芯线。当断开的铁心连接到工作的铁心时,在导体的一侧会形成一个回路。桥连接到铁芯的另一侧,可以调节电阻。

环路电缆故障确定电路

使用这种技术搜索电源线是否有许多缺点,即:

准备和测量时间长;

获得的测量结果并不完全准确。

需要短路。

由于这些原因,很少使用该方法。

振荡放电法

如果浮动击穿是损坏的原因,请使用此方法。该方法涉及使用整流子装置,通过损坏的铁心提供电压。如果在操作过程中电缆发生故障,则必须在此处形成具有稳定振动频率的放电。

考虑到电磁波具有恒定速度的事实,很容易在线路上定位故障位置。这可以通过比较振荡频率和速度来完成。

振荡放电法确定损坏的方案

确定损坏区域后,操作员将被送往目标区域,该区域将发现电源线的损坏点。为此,使用了完全不同的方法,例如:

火花放电的声音捕获;

感应法;

旋转框架方法。

声学方法

此故障查找选项用于地下线路。在这种情况下,操作员需要产生火花放电以报复地面的电缆故障。如果在损坏点可能产生大于40欧姆的电阻,则该方法有效。火花放电可能产生的声波强度取决于电缆放置的深度以及地面的结构。

声学损伤确定方案

不建议在开放的轨道上使用声学方法,因为通过金属管传播的声音会在很宽的范围内传播,并且很难识别出确切的声音来源。

整流子被用作能够产生必要脉冲的装置,在该电路中,必须另外包括球形火花隙和高压电容器。电磁传感器或压电传感器用作声音接收器。另外,使用声波放大器。

感应法

这是查找所有可能类型的电缆故障的通用方法,此外,它还使您可以确定损坏的电缆线及其在地下的深度。用于检测连接电缆的接头。

通过感应确定电缆损坏的方案

该方法的基础是捕获电流沿电线移动时发生的电磁场变化的能力。为此,要通过一个频率为850-1250 Hz的电流。在这种情况下,电流强度可以在高达25 A的几分之一安培的范围内。

知道所研究的电磁场中的变化是如何发生的,将不难找到违反电缆完整性的地方。为了准确确定位置,您可以使用电缆的燃烧以及将单相电路转换为两相或三相的方法。

在这种情况下,您需要创建一个核心-核心链。这种电路的优点是电流方向相反(一根导线向前,另一根导线反向)。因此,电场的集中度显着增加,并且更容易找到损坏的位置。

回复者:华天电力

电缆故障定位仪如何定位故障点?

定位具有固有危险的地下电缆是地下电缆故障定位仪(也称为电缆故障测试仪)的主要应用领域。近年来,定位器作为发现一系列电缆故障和故障的有效工具已得到广泛认可。

尽管地下电缆在50/60 Hz上承载了足够强的信号,但该信号并不总是适合检测,在这方面,为了追踪或定位所需的线,总是有必要输入来自发生器的信号。

电缆在从建筑物到街道的出口处的位置。

将发电机连接到带电的电源插座或插座是将信号路由并定位到室外配电电缆的最有效方法,如果建筑物外部的定位器可访问电缆并且建筑物具有自己的地面,则可以使用夹具将发生器信号注入电缆中。

找到离开变电站的电缆。

用夹子将发生器信号插入输出电缆。

不要假定发生器信号仅定向到目标线,始终在距发生器约5 m半径的圆周上进行预防性检查,并注意该区域中存在的任何信号。

目标线的信号是响应最强的信号。

使用专用的带电电缆连接器是输入高选择性信号以进行长距离跟踪的另一种方法,此操作必须由经授权可在带电线路上工作的人员执行。

即使将电缆与电源断开连接,也必须始终使用火线连接器输入发生器信号。

街道照明电缆的位置。

街道照明电缆可以由专用电源系统供电,也可以由沿街道延伸的电源电缆供电。

与用于街道照明的金属杆的直接连接与与电缆屏蔽层本身的连接一样有效,通常,电缆屏蔽层连接到金属桅杆,因此与之相连的连接器使用户可以快速安全地找到街道照明电缆,而无需首先与适当的服务部门联系。

对于钢筋混凝土灯柱,即使电缆已接地到立柱中观察窗门的框架,也必须将发电机直接连接到电缆屏蔽层。通过连接到电缆屏蔽层,发生器的信号输入允许使用接收器在相当远的距离上跟踪街道照明电缆。

当电缆未接地时,请打开观察窗的门并使用专用的带电(相)或零线连接器。

如果可能,请使用一根灯杆将信号路由到其他电源线,使用这种方法,信号在回传到变电站然后再通过另一个电缆系统返回时可能会微弱,但是,由于接收器灵敏度高,通常很有可能将电缆放置在难以或不方便以其他方式输入信号的电缆中。

信号注入到木制或混凝土杆下的电缆中。

可以使用环绕电线杆和电缆的大夹子来完成。信号输入也可以使用发电机的感应模式来完成,其中发电机相对于接地极与地面成直角。

检查是否有接地线从接线柱上滑下,部分信号将通过此导线,然后,必须对该导线进行跟踪,以消除所需电缆定义中的错误。

控制正确识别电缆

在这种情况下,有两种方法可用于检查电缆标识的正确性,如果定位器不具有测量电流或识别电流方向的功能,则这将很有用。

将电缆走线到可以准确识别电缆的可触及点。

依次将天线夹固定到每条电缆上,注意仪器的响应,比较每条电缆的响应率,响应级别大大超过其他电缆的电缆将成为生成器信号所连接的电缆。

如果由于被调查区域中存在大量电缆或无法进入而无法在电缆上安装天线夹,则有必要使用天线听诊器代替天线夹,将凹形检测头压在每根电缆上,并记下每根电缆的响应。

为确保标识正确,请交换发生器和接收器,然后重复标识过程。

另一种方法是使用电缆扭曲效果来准确识别电缆,此方法仅应由有权使用带电电缆的人员使用。

该技术不能用于带电电缆,因为它需要使电缆线的远端短路。

即使认为电源线已断开,也应始终使用专用连接器在电源线上输入信号。

绞线会产生“环路”信号。当听诊器天线沿电缆移动时,听诊器天线(但不允许这种“环形”信号的检测的钳形天线)不允许在显示屏上显示响应特性的增加或减少。

附近的其他电缆没有此作用,因此,此方法可提供有效的电缆识别。

回复者:华天电力

电缆故障定位仪的工作原理是什么?

若现场环境噪声很大(如车辆流量大的公路旁、走的人多的街道或在工地附近等)。闪络冲击放电时,除故障点传来的振动波外,还有汽车引擎声、喇叭声、脚步声、说话声、机器轰鸣声……。这些噪声将严重地影响电缆故障定点仪计数屏的读数稳定性。读数似乎杂乱无章。其实,还是有其规律性的。仔细观察读数便可发现,计数屏的读数总有一个相对稳定的最大读数,无论噪声干扰如何变化,只要噪声不是连续的,最大读数的出现率非常高。此读数即电缆故障定位仪的使用说明及注意事项是故障点的距离。对计数屏上经常出现的无规律小读数(环境噪声干扰),不必理会。随着探头接近故障点,其最大读数会逐渐减小。当稳定的最大读数变到最小时,此处即为故障点精确位置。

如果电缆故障定点现场有连续的较大噪声,如电动机、鼓风机、排风扇、发电机、真空泵等发出的声音,将会导致数显失效,无论探头放置何处,数显屏总是出现零点几米(甚至0.1米)小数值。此时只能利用定点仪的声、磁同步探测功能听测与数字屏刷新计数同步的地震波,用人的判断力去区分环境干扰噪声,以振动波的最大点去确定故障位置,不必去关心数显屏的读数。

电缆故障定位现场的电缆故障点位于埋地穿管之中。冲击放电时,在穿管的两个端口处声音最大,而在管子中央部位可能听不到声音,便有可能出现两管口有固定读数,而在其余地方(如管子中央部位或远离管口)仅显示满亮200.0米,此时便可根据两个稳定读数点的数值变化规律判断管中故障位置。只要挖出穿管,便可以用探头在管子上实施精确定位。此时的误差一般不会超过10%。

若故障电缆位于电缆沟的排架上(或电缆架上),且是封闭性故障(即电缆外皮未破,冲击放电时,故障点的跨步电压法使用现场闪络仅在芯线与外皮之间,外面看不到火花)。冲击放电时,在电缆本体上有长距离的较强振动,用声测法和同步定点法都无法确定振动的最大位置。此时常规定点仪将完全失效,而数显同步电缆故障定点仪便可发挥其特长了。只要将探头放置在具有强烈振动电缆本体附近(千万不能放在电缆本体上),数显屏将会在冲击闪络的同时记录下探头距故障点的距离,操作者便可很快根据距离指示数,将探头放置在故障点附近,寻找数显屏最小读数所对应的位置,此位置便是精确的故障点。注意,有时会出现冲闪时电缆全线都有微小振动的现象,各处强度几乎一样,只是接头处可能声音稍大些。这是进行冲击放电时电缆出现所谓的“电动机”效应,千万不要被此声音迷惑。故障点的振动声应该很大,与全线“电动机”效应振动的微小振动声音有明显差别。可以不必理会此种微小振动,径直去找明显的较大的振动波(电缆故障点发出的)。值得注意的是由于电缆故障定点仪电磁传感器灵敏度较高,定点仪主机过分靠近运行电缆时,附近电缆的工频辐射会严重干扰计数器,其现象是计数器的后两、三位数码管会不停地闪动,无法正常计数。此时,只要将主机旋转90度,用主机侧面对准电缆,且远离运行电缆,便可减少工频辐射干扰,使计数屏正常读数。在进行电缆故障的精确定点时,首先应保证冲击高压产生设备的冲击电压应足够高,使故障点充分击穿放电(可从球隙放电的声音大小及清脆响亮程度判断,也可从电缆仪屏幕上的波形有无大振荡波形判断)。为促使故障电缆的故障点放电声足够大,可以加大冲击闪络电压的能量。其方法是适当提高冲击电压,并且尽可能加大储能电容的容量,如加大到2 5μF。这样可以使故障点放电时产生更大的声波振动,增大定点仪探头探测的距离。加快定点速度及提高准确性。对于低压动力电缆。粗测与定点方法完全与高压动力电缆相同。所不同的只是所加冲击电压较高压电缆低得多。据经验,一般冲击电压最高可以加到10KV以上,只要保证电缆端头三叉处不被击穿放电即可。

由于所加的是脉冲冲击高压,其持续时间一般仅有1 3mS。尽管瞬时功率较大但平均功率却很小。

10KV的冲击高压对低压电缆一般情况下是完全无损伤的。据全国各地对于低压动力电缆的故障检测成功实例说明,低压动力电缆在故障定位时,冲击高压加到10KV左右是没有什么问题的,定点安全、准确而快速。

最后要说明一点的是,无论高压动力电缆还是低压动力电缆,在故障点破裂受潮和故障点金属性接地情况下,冲击高压闪络时,故障点一般不会产生闪络性放电。所以,一般定点仪听不到放电声,造成定点失败。此时应换用别的方法(跨步电压法)实施定点,不要轻易怀疑。

现场无法定点的情况还很多,如故障点位于大量堆积物下;在高速公路车流量较大的地方;反常的埋设深度;人无法到达的禁区;江河海湖的水下等等。具体情况具体对待,无法定点不等于仪器有问题,要相信仪器的正确读数。

诊断电力电缆故障有哪些方法?

电缆故障定位仪(又称电缆故障测试仪)是一种便携式测试仪器,易于使用,通过使用低压脉冲方法/时域反射(TDR)方法,可以对短路和断路故障进行电缆故障预定位的单相单元。

脉冲电流方法(ICM)可用于通过与低压,中压和高压电缆中的高压浪涌测试仪耦合来预先定位低绝缘或间歇型电缆故障。

在不同的可选范围内,电缆故障预定位的最大测量范围为100 Km。

应用

借助电力传输,配电网络公司的合适的电缆故障测试仪,它可用于预先定位短路,开路故障距离(低压脉冲方法)和低绝缘/高电阻/闪动故障(脉冲电流方法(ICM))和电缆故障定位。

工作准则

低压脉冲法/时域反射仪(TDR)

在电缆上发送了一个5 ns的窄电磁脉冲,具有快速上升的时间,该电磁脉冲从阻抗已改变的故障点/远端反射回来。根据电缆尺寸和介电材料,设置每条电缆的传播速度(VOP),然后自动计算到故障的距离,并在屏幕上以米为单位显示。

脉冲电流法/ ICM

浪涌测试仪将直流高压和高能量浪涌施加到被测电缆上的整个故障中,从而在电缆的故障点上引起击穿或闪络,并在故障点处产生电流瞬变。在电缆故障定位仪和故障点之间向前移动,使用电流互感器测量电流瞬变,该电流互感器的频率响应足以仅解决电流瞬变的边缘,然后自动计算到故障的距离,并在屏幕上以米为单位显示。

回复者:华天电力

用电缆故障测试仪精确定位故障点的方法有哪几种?

电缆故障的主要以并联故障和串联故障两种。并联故障是因为电缆长期超负荷运行而导致外绝缘的老化现象,进而在局部发生放电情况,导致并联故障。而结合电缆故障被击穿的长度差异和电阻不同,能够划分电缆故障为高阻故障、低阻故障、开路故障。串联故障指的是电缆当中的多个或者是一个导体存在断开情况,通常的时候,串联当中断开一个导体之前,较难发现串联的故障,只有真正出现短路情况的时候才容易发现串联故障。

1. 电桥法是一种传统的电缆故障检测方法,其可以实现非常理想的效果。这种检测方法十分便捷,有着非常高的检测精度,属于一种经常应用的电缆故障检测方法。将被测电缆故障和非故障相短接,电桥两臂分别接故障相与非故障相,调节电桥两臂上的一个可调电阻器,使电桥平衡,利用比例关系和已知的电缆长度就能得出故障距离。

2. 高压电桥法,在电缆检测当中,利用传输线的特性阻抗发生变化时的回波现象,在电缆芯线中加上一定电压,使其不烧穿而产生放电。高压电桥法属于一种经常应用的故障检测方法。其检测原理是,对于高压电桥当中恒流电源刺穿造成的电缆故障的地方,从一定程度上确保流动比较大的电桥电流,进而在电桥整体线路的两边形成一定的电位差,在协调电桥平衡的基础上统计故障地方的差距。

3. 冲击高压闪络法,在对电缆故障进行检测的一些方法当中,施工人员应用十分广泛的一种方法是冲击高压闪络法。这种方法的检测原理是在故障电缆的开端地方施加冲击高压,从而对发生故障的地方进行十分迅速的击穿,以及记录下故障地方一刹那电压突跳的数据信息。

4. 低压脉冲反射法,在电缆故障检测中应用低压脉冲发射的方法应当在损坏的线路当中注入低压脉冲。在沿着电缆线路往故障地方传输脉冲,即输送电流过程中遇到不适用阻抗的过程中,反射脉冲会在显示在检测装置上,通过装置的数据记录加以体现,进而能够计算发射脉冲来回时间差值与电缆波速度,从而得到故障点和测试点之间的距离。

5. 二次脉冲法,对于二次脉冲法来讲,其是有效应用形成一体化高压发生器一刹那的冲击高压脉冲以及向电缆故障地方引送,在对故障地方有效刺穿的前提条件下,延长击穿后故障地方形成电弧的不间断时间。其特点是易操作、多功能,回波图形简易。

声磁同步法:是将声测法与电磁波法综合应用,例如DTC系列声磁同步定点仪,采用了声测法定点与声磁同步定点法相结合定点原理。声测法定点时,定点仪声表头指示声测探头接收到的地震波,同时耳机也反映声测探头接收到的地震声波。在故障点正上方,声波信号最大,离开故障点,声波信号减少,或者无声波信号。声磁同步法定点时,声表头反映声测探头接收到的地震声波,磁表头和耳机同时指示故障点放电时同步接收天线接收到的电磁波。当声测探头放置在故障点上方时,定点仪二个表头指示及耳机声音同步。在未接收到声波信号时,利用声磁同步电磁波接收功能,能够及时掌握球间隙放电节律,有利于在噪杂的环境中分辨出故障点微弱声波信号。另外,声磁同步定点仪可以将故障定点和电缆路径探测工作同步进行,大大提高故障定点效率。

电缆故障测试仪要怎么定位地下电缆故障?_电缆故障定位