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技術文章

T-505 電力電纜故障定點儀的用途

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

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

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功能完善,可對各種電纜故障進行定點和確定電纜路徑。

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

儀器有聲磁同步與音頻感應兩種工作方式,分別使用兩種不同的探頭,更換探頭后,儀器自動切換工作方式。

同步接收電纜故障點放電產(chǎn)生的聲音和磁場信號,抗干擾能力強。

利用光標能確定聲音和磁場信號之間的延時,進而確定故障點的遠近。

探測方法以波形識別為主,耳機聽為輔,消除聽覺誤差,操作不易疲勞。

針對不同的故障類型和定點環(huán)境,儀器為故障定點時的耳機聽提供了觸發(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,達到精確定點。

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、自動關機及充電保護電路。

操作簡單方便、外形美觀、便于攜帶。

高阻故障定點精度  0.2m

路徑探測精度     0.2m

低阻故障定點精度   2 m

             1.5W

充電器輸入電壓    AC220V±10%

充電器輸出電壓    DC9.1V

     (主機)  200mm×90mm×165mm

質(zhì)      (主機)  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型故障,在定點的同時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

當高電壓使電纜故障點擊穿時,強大的瞬間電流會在電纜周圍(全長范圍內(nèi))產(chǎn)生一個磁場信號,如圖5-1所示:

T-505 電力電纜故障定點儀的用途

(2)、高壓設備接線及使用


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,當判斷出其初始方向發(fā)生變化時,說明儀器探頭已移到電纜的另一側(cè),用此法反復探測即可確定電纜的路徑。

   (2)、高阻故障定點原理:

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

儀器采集電纜故障點擊穿時產(chǎn)生的磁場和聲音信號,將波形顯示在液晶顯示屏上,并將聲音通過耳機輸出以供聽。當接收到故障點放電聲音信號時,移動光標可以標定出聲音與磁場信號到達探頭的時間差(聲磁延時值),由于磁場傳播速度遠遠高于聲音傳播速度,因此磁場的傳播時間可以忽略,聲磁延時值即是聲音信號從故障點到探頭所需的傳播時間。根據(jù)公式:距離=時間×速度,即可判斷故障點的遠近(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)聲磁延時值精確地算出故障點的距離)。通過聽聲音和判斷聲音波形幅值還可以辨識聲音的強度。聲磁延時值最小并且聲音強度最大的點,就是故障點。

2、預備工作

   (1)、故障測距

當電纜發(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,詳細使用方法請參考測距儀的操作手冊。

(2)、高壓設備接線及使用

T-505 電力電纜故障定點儀的用途


為了進行故障定點,應在電纜的一端接高電壓發(fā)生設備,對電纜施加高壓沖擊脈沖,使電纜故障點擊穿放電。芯線對地故障定點,高壓設備的接線與故障測距時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為高壓試驗變壓器;

D為硅堆;

G為球間隙

C為電容器,應選用電容量較大的型號,尤其當故障距離較遠時,大容量的電容器能使故障點產(chǎn)生較強的聲音信號,便于故障定點,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,一般故障點已經(jīng)擊穿(此時也可以使用電纜故障測距儀監(jiān)視故障點是否已放電)。若故障點沒有擊穿,需要提高放電電壓。首先停下高壓設備,將電容和電纜上的電荷放盡后,加大球間隙的間隔,重復上述過程,直至故障點能夠擊穿放電。

電容器容量越大,放電電壓越高,故障點放電發(fā)出的聲音信號也就越強,探測起來越容易,但高壓設備放電時間間隔會延長,增加定點需要的時間。應該根據(jù)實際情況,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。

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

對于純粹斷線故障,應將地線在電纜遠端與故障相短路;若斷線同時伴電阻接地,應盡量采用圖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。對于個別的短路故障(故障電阻很低,接近于零),由于不能使故障點擊穿放電,或放電發(fā)出的聲音信號非常微弱,應使用音頻感應法進行探測(見第六章《音頻感應法測試》)。

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;

將耳機插頭插入儀器前面板上的耳機輸出插孔,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。

音頻感應法測試

        (與音頻信號發(fā)生器配合)

利用音頻感應法可以迅速準確地尋找電纜路徑,進行電纜辨識、深度測量并能進行低阻故障定點。

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)生相應的電磁波,利用電纜故障定點儀作為接收機,根據(jù)電纜周圍磁場的變化探測電纜在地下的位置、埋設深度及故障點位置。

2、預備工作

  (1)、故障測距

如果要進行低阻故障定點,必須首先使用電纜故障測距儀測出故障距離,詳細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)中將會結合具體使用進行簡要敘述。

   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,試用不同的工作狀態(tài),以達到測試效果。

   當周圍環(huán)境電磁噪音比較大或信號比較微弱時,選用斷續(xù)方式抗干擾能力較強。另外,路徑探測用斷續(xù)方式較好,進行低阻故障定點用連續(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儀的信號輸入插孔里,儀器自動將工作方式置為音頻感應法測試。

將耳機插在電纜故障定點儀的耳機插孔里。

將電纜故障定點儀的磁場增益調(diào)到最小(即逆時針旋轉(zhuǎn)到頭)。

4、開機

   打開信號發(fā)生器的電源開關,向電纜注入1kHz的音頻電流信號。

T-505 電力電纜故障定點儀的用途

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

信號頻率:當前接收信號的頻率。

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

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

信號幅值百分比:當前信號幅值的相對大小,最大為99%。

電池符號:表示機內(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,電池符號將會閃爍,如果繼續(xù)使用,將會自動關機。

   圖中虛線寬度對應頻率為1KHz的信號。當顯示1KHz波形時,應在一個虛框里顯示一個周期;否則接收波形不是1KHz發(fā)射機發(fā)射波形。

   如果您想進一步看清某一個波形時,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)耳機上的旋鈕,使自己能適應聲音變化。

   注意:磁場增益旋鈕,記憶、比較、 < 、 > 鍵此時無效。

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,宜于采用相間接法。

相地接法

將信號發(fā)生器兩輸出導引線接待測電纜的一相和鉛皮(鉛皮接地)。

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

   以上兩種接線法,當電纜較長,信號較強時,電纜對端可以開路,也可以短路;電纜很短或信號太弱時,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行路徑測試。在對某些不允許停電的電纜進行路徑測試時,可以使用這種方法。


注意事項

儀器的探頭應避免強烈沖擊。

當儀器出現(xiàn)以下現(xiàn)象時,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關機

原因:儀器內(nèi)部電池電壓過低

處理方法:充電

死機

原因:儀器受到強烈干擾

處理方法:關機后重新開機

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



聯(lián)


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