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技術(shù)文章

T-505 電力電纜故障定點(diǎn)儀的用途

技術(shù)文章


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配合高壓信號發(fā)生器,進(jìn)行聲磁同步測試,可以對電力電纜的高阻和閃絡(luò)型故障定點(diǎn),定點(diǎn)的同時(shí)可以探測路徑。

配合音頻信號發(fā)生器,進(jìn)行音頻感應(yīng)測試,可以迅速準(zhǔn)確地探測電纜路徑,進(jìn)行低阻故障定點(diǎn),并能進(jìn)行電纜的鑒別和深度測量。

.  點(diǎn)

功能完善,可對各種電纜故障進(jìn)行定點(diǎn)和確定電纜路徑。

測量精度高,高阻故障定點(diǎn)和路徑探測的誤差均不超過0.2米,低阻故障定點(diǎn)誤差不超過2m。

儀器有聲磁同步與音頻感應(yīng)兩種工作方式,分別使用兩種不同的探頭,更換探頭后,儀器自動(dòng)切換工作方式。

同步接收電纜故障點(diǎn)放電產(chǎn)生的聲音和磁場信號,抗干擾能力強(qiáng)。

利用光標(biāo)能確定聲音和磁場信號之間的延時(shí),進(jìn)而確定故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近。

探測方法以波形識別為主,耳機(jī)聽為輔,消除聽覺誤差,操作不易疲勞。

針對不同的故障類型和定點(diǎn)環(huán)境,儀器為故障定點(diǎn)時(shí)的耳機(jī)聽提供了觸發(fā)和非觸發(fā)兩種方式,使操作人員更加快速有效地判定故障位置,達(dá)到精確定點(diǎn)。

信號波形在大屏幕液晶顯示器上顯示,波形直觀,容易識別。

既可以使用可充電鋰離子電池供電,也可以使用更換方便的干電池供電。

具有背光、自動(dòng)關(guān)機(jī)及充電保護(hù)電路。

操作簡單方便、外形美觀、便于攜帶。

術(shù) 標(biāo)

高阻故障定點(diǎn)精度  0.2m

路徑探測精度     0.2m

低阻故障定點(diǎn)精度   2 m

             1.5W

充電器輸入電壓    AC220V±10%

充電器輸出電壓    DC9.1V

     (主機(jī))  200mm×90mm×165mm

質(zhì)      (主機(jī))  1Kg

使用溫度          -1040


聲磁同步測試

(與高壓信號發(fā)生器配合)

   聲磁同步測試適用于探測電力電纜的高阻和閃絡(luò)型故障,在定點(diǎn)的同時(shí)可以探測電纜的路徑。

   使用這種方法必須有高壓信號發(fā)生器配合。

1、工作原理

  (1)、聲磁同步路徑探測原理

當(dāng)高電壓使電纜故障點(diǎn)擊穿時(shí),強(qiáng)大的瞬間電流會在電纜周圍(全長范圍內(nèi))產(chǎn)生一個(gè)磁場信號,如圖5-1所示:

T-505 電力電纜故障定點(diǎn)儀的用途

(2)、高壓設(shè)備接線及使用


脈沖電流在電纜兩側(cè)所產(chǎn)生的磁場的初始方向(極性)是相反的,儀器在不同的位置采集磁場信號并將波形顯示在液晶顯示屏上,當(dāng)判斷出其初始方向發(fā)生變化時(shí),說明儀器探頭已移到電纜的另一側(cè),用此法反復(fù)探測即可確定電纜的路徑。

   (2)、高阻故障定點(diǎn)原理:

電纜高阻故障點(diǎn)在高電壓下放電,在電纜周圍產(chǎn)生磁場信號,同時(shí)在故障點(diǎn)產(chǎn)生振動(dòng)聲音信號。在故障點(diǎn)正上方,聲音從故障點(diǎn)傳到地面需要的時(shí)間最少,而感受到的聲音強(qiáng)度最大。

儀器采集電纜故障點(diǎn)擊穿時(shí)產(chǎn)生的磁場和聲音信號,將波形顯示在液晶顯示屏上,并將聲音通過耳機(jī)輸出以供聽。當(dāng)接收到故障點(diǎn)放電聲音信號時(shí),移動(dòng)光標(biāo)可以標(biāo)定出聲音與磁場信號到達(dá)探頭的時(shí)間差(聲磁延時(shí)值),由于磁場傳播速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于聲音傳播速度,因此磁場的傳播時(shí)間可以忽略,聲磁延時(shí)值即是聲音信號從故障點(diǎn)到探頭所需的傳播時(shí)間。根據(jù)公式:距離=時(shí)間×速度,即可判斷故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近(由于很難確定聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度,所以還不能根據(jù)聲磁延時(shí)值精確地算出故障點(diǎn)的距離)。通過聽聲音和判斷聲音波形幅值還可以辨識聲音的強(qiáng)度。聲磁延時(shí)值最小并且聲音強(qiáng)度最大的點(diǎn),就是故障點(diǎn)。

2、預(yù)備工作

   (1)、故障測距

當(dāng)電纜發(fā)生故障后,請首先使用電力電纜故障測距儀測出故障距離,詳細(xì)使用方法請參考測距儀的操作手冊。

(2)、高壓設(shè)備接線及使用

T-505 電力電纜故障定點(diǎn)儀的用途


為了進(jìn)行故障定點(diǎn),應(yīng)在電纜的一端接高電壓發(fā)生設(shè)備,對電纜施加高壓沖擊脈沖,使電纜故障點(diǎn)擊穿放電。芯線對地故障定點(diǎn),高壓設(shè)備的接線與故障測距時(shí)使用的沖閃法接線相同,如圖5-2所示:

圖中:

T1為調(diào)壓器;

T2為高壓試驗(yàn)變壓器;

D為硅堆;

G為球間隙

C為電容器,應(yīng)選用電容量較大的型號,尤其當(dāng)故障距離較遠(yuǎn)時(shí),大容量的電容器能使故障點(diǎn)產(chǎn)生較強(qiáng)的聲音信號,便于故障定點(diǎn),一般使用的電容器容量在14微法,額定電壓6千伏或10千伏;

上述整套設(shè)備可使用我們公司生產(chǎn)的高壓信號發(fā)生器,

效果更好。

調(diào)整球間隙的間隔,然后接通高壓設(shè)備電源,逐步提高電壓,直至球間隙放電,若球間隙的放電聲音比較響,一般故障點(diǎn)已經(jīng)擊穿(此時(shí)也可以使用電纜故障測距儀監(jiān)視故障點(diǎn)是否已放電)。若故障點(diǎn)沒有擊穿,需要提高放電電壓。首先停下高壓設(shè)備,將電容和電纜上的電荷放盡后,加大球間隙的間隔,重復(fù)上述過程,直至故障點(diǎn)能夠擊穿放電。

電容器容量越大,放電電壓越高,故障點(diǎn)放電發(fā)出的聲音信號也就越強(qiáng),探測起來越容易,但高壓設(shè)備放電時(shí)間間隔會延長,增加定點(diǎn)需要的時(shí)間。應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況,合理地選擇電容器容量和調(diào)整放電電壓,以利于快速定點(diǎn)。

在故障定點(diǎn)時(shí),若故障點(diǎn)離高壓設(shè)備比較近,球間隙放電的聲音可能會被探頭接收到,不易于和故障點(diǎn)放電的聲音信號相區(qū)別,這時(shí)可將放電設(shè)備移至電纜的另一端再進(jìn)行定點(diǎn)。

對于純粹斷線故障,應(yīng)將地線在電纜遠(yuǎn)端與故障相短路;若斷線同時(shí)伴電阻接地,應(yīng)盡量采用圖5-2接線法,使放電發(fā)生于芯線和地之間,聲音信號容易傳到地面。對于個(gè)別的短路故障(故障電阻很低,接近于零),由于不能使故障點(diǎn)擊穿放電,或放電發(fā)出的聲音信號非常微弱,應(yīng)使用音頻感應(yīng)法進(jìn)行探測(見第六章《音頻感應(yīng)法測試》)。

3、儀器的現(xiàn)場安裝

將聲磁探頭的輸出電纜插頭插入儀器前面板上的信號輸入插孔,將探頭平放于地面,用于接收信號;

將耳機(jī)插頭插入儀器前面板上的耳機(jī)輸出插孔,用于聲音;

將提桿旋入探頭上部的螺孔以便于攜帶;

若現(xiàn)場地面比較松軟,可將探針旋入探頭底部,將探針垂直插入地面,以提高探測靈敏度。

音頻感應(yīng)法測試

        (與音頻信號發(fā)生器配合)

利用音頻感應(yīng)法可以迅速準(zhǔn)確地尋找電纜路徑,進(jìn)行電纜辨識、深度測量并能進(jìn)行低阻故障定點(diǎn)。

使用這種方法必須和本公司生產(chǎn)的電纜測試音頻信號發(fā)生器配合使用〔以下簡稱信號發(fā)生器〕。

1、基本原理

由信號發(fā)生器向被測電纜中注入1kHz的音頻電流信號,電纜周圍產(chǎn)生相應(yīng)的電磁波,利用電纜故障定點(diǎn)儀作為接收機(jī),根據(jù)電纜周圍磁場的變化探測電纜在地下的位置、埋設(shè)深度及故障點(diǎn)位置。

2、預(yù)備工作

  (1)、故障測距

如果要進(jìn)行低阻故障定點(diǎn),必須首先使用電纜故障測距儀測出故障距離,詳細(xì)使用方法請參考電纜故障測距儀用戶手冊。

(2)、電纜測試音頻信號發(fā)生器的接線及使用

詳細(xì)操作方法請參見電纜測試音頻信號發(fā)生器的用戶手冊。以下章節(jié)中將會結(jié)合具體使用進(jìn)行簡要敘述。

   對于信號發(fā)生器連續(xù)/斷續(xù)工作方式的選擇,可以在測試時(shí),試用不同的工作狀態(tài),以達(dá)到測試效果。

   當(dāng)周圍環(huán)境電磁噪音比較大或信號比較微弱時(shí),選用斷續(xù)方式抗干擾能力較強(qiáng)。另外,路徑探測用斷續(xù)方式較好,進(jìn)行低阻故障定點(diǎn)用連續(xù)方式較好。

3、儀器的現(xiàn)場連接

將信號發(fā)生器附帶的提桿、手球、音頻探頭連接在一起。

將音頻探頭的輸出插頭插在電纜故障定點(diǎn)儀的信號輸入插孔里,儀器自動(dòng)將工作方式置為音頻感應(yīng)法測試。

將耳機(jī)插在電纜故障定點(diǎn)儀的耳機(jī)插孔里。

將電纜故障定點(diǎn)儀的磁場增益調(diào)到最?。茨鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)到頭)。

4、開機(jī)

   打開信號發(fā)生器的電源開關(guān),向電纜注入1kHz的音頻電流信號。

T-505 電力電纜故障定點(diǎn)儀的用途

到需要進(jìn)行路徑探測的地方,或到故障點(diǎn)的大體位置附近,打開電纜故障定點(diǎn)儀的電源,屏幕上顯示我們公司標(biāo)志及“歡迎使用我們儀器"字樣。兩秒鐘后,儀器進(jìn)入正常工作狀態(tài),屏幕顯示如圖6.1所示,主要有以下內(nèi)容:

信號頻率:當(dāng)前接收信號的頻率。

增益情況:當(dāng)信號幅值太大以至失真時(shí),屏幕將顯示“增益過大";當(dāng)信號幅值太小時(shí),將顯示“增益過小";正常則無顯示。

干擾情況提示:當(dāng)信號頻率小于0.9KHz或者大于1.1KHz時(shí),顯示“干擾",如果信號頻率是1KHz,則無顯示。

信號幅值百分比:當(dāng)前信號幅值的相對大小,最大為99%。

電池符號:表示機(jī)內(nèi)電池電能的多少。其中黑色的部分越多,表示電能越充足;電壓太低時(shí),電池符號將會閃爍,如果繼續(xù)使用,將會自動(dòng)關(guān)機(jī)。

   圖中虛線寬度對應(yīng)頻率為1KHz的信號。當(dāng)顯示1KHz波形時(shí),應(yīng)在一個(gè)虛框里顯示一個(gè)周期;否則接收波形不是1KHz發(fā)射機(jī)發(fā)射波形。

   如果您想進(jìn)一步看清某一個(gè)波形時(shí),可按暫停鍵,再按一下暫停鍵可繼續(xù)顯示后續(xù)波形。

   適當(dāng)調(diào)節(jié)聲音增益旋鈕,使顯示波形且不會超出屏幕,再調(diào)節(jié)耳機(jī)上的旋鈕,使自己能適應(yīng)聲音變化。

   注意:磁場增益旋鈕,記憶、比較、 < 、 > 鍵此時(shí)無效。

5、路徑探測

   (1)、信號發(fā)生器接線方法

相間接法

   將信號發(fā)生器兩輸出導(dǎo)引線分別接待測電纜的兩相。

   由于電纜外皮對電磁場有屏蔽作用,用此種方式接線,接收機(jī)能接收到的信號較弱,但在外界干擾較小的情況下,可以明顯聽到音谷方式中的音響驟減。所以在外界環(huán)境較好時(shí),宜于采用相間接法。

相地接法

將信號發(fā)生器兩輸出導(dǎo)引線接待測電纜的一相和鉛皮(鉛皮接地)。

   此種接線方式,接收機(jī)能接收到較強(qiáng)的信號,但不易聽出聲響的明顯變化。當(dāng)電纜埋設(shè)較深,或外界干擾較大,用相相連接法聲響太弱時(shí),適于相地連接。

   以上兩種接線法,當(dāng)電纜較長,信號較強(qiáng)時(shí),電纜對端可以開路,也可以短路;電纜很短或信號太弱時(shí),可在對端將通電相之間短路,以減小電纜阻抗,提高輸出功率。

間接連接(直接耦合)法

   將信號發(fā)生器兩輸出導(dǎo)引線短路并繞在待測電纜的鉛皮周圍,一般繞5-7圈。耦合線圈可視作一電感,產(chǎn)生感生電動(dòng)勢和感生電流,通過電纜向周圍發(fā)射電磁波。

   直接耦合接法,可以在不停電的情況下進(jìn)行路徑測試。在對某些不允許停電的電纜進(jìn)行路徑測試時(shí),可以使用這種方法。


注意事項(xiàng)

儀器的探頭應(yīng)避免強(qiáng)烈沖擊。

當(dāng)儀器出現(xiàn)以下現(xiàn)象時(shí),用戶可以自行處理:

打開儀器,屏幕上沒有顯示

原因:儀器內(nèi)部電池電壓過低

處理方法:充電

打開儀器,屏幕有顯示,但是幾秒鐘以后自動(dòng)關(guān)機(jī)

原因:儀器內(nèi)部電池電壓過低

處理方法:充電

死機(jī)

原因:儀器受到強(qiáng)烈干擾

處理方法:關(guān)機(jī)后重新開機(jī)

   當(dāng)儀器的故障不能簡單排除時(shí),請勿自行維修,以免擴(kuò)大故障范圍,請與我們公司聯(lián)系,以便于及時(shí)維修。



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