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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


    .    

    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)行音頻感應測試,可以迅速準確地探測電纜路徑,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(guò)0.2米,低阻故障定點(diǎn)誤差不超過(guò)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(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(chǎng)信號,抗干擾能力強。

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

    探測方法以波形識別為主,耳機聽(tīng)為輔,消除聽(tīng)覺(jué)誤差,操作不易疲勞。

    針對不同的故障類(lèi)型和定點(diǎn)環(huán)境,儀器為故障定點(diǎn)時(shí)的耳機聽(tīng)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(diǎn)。

    信號波形在大屏幕液晶顯示器上顯示,波形直觀(guān),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)機及充電保護電路。

    操作簡(jiǎn)單方便、外形美觀(guān)、便于攜帶。

    術(shù)

    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)  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(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

    當高電壓使電纜故障點(diǎn)擊穿時(shí),強大的瞬間電流會(huì )在電纜周?chē)?/span>(全長(cháng)范圍內)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)信號,如圖5-1所示:

    T-505 電力電纜故障定點(diǎn)儀的用途

    (2)、高壓設備接線(xiàn)及使用


    脈沖電流在電纜兩側所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的初始方向(極性)是相反的,儀器在不同的位置采集磁場(chǎng)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(shí),說(shuō)明儀器探頭已移到電纜的另一側,用此法反復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?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)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,而感受到的聲音強度最大。

    儀器采集電纜故障點(diǎn)擊穿時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)和聲音信號,將波形顯示在液晶顯示屏上,并將聲音通過(guò)耳機輸出以供聽(tīng)。當接收到故障點(diǎn)放電聲音信號時(shí),移動(dòng)光標可以標定出聲音與磁場(chǎng)信號到達探頭的時(shí)間差(聲磁延時(shí)值),由于磁場(chǎng)傳播速度遠遠高于聲音傳播速度,因此磁場(chǎng)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。根據公式:距離=時(shí)間×速度,即可判斷故障點(diǎn)的遠近(由于很難確定聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度,所以還不能根據聲磁延時(shí)值精確地算出故障點(diǎn)的距離)。通過(guò)聽(tīng)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(shí)值最小并且聲音強度最大的點(diǎn),就是故障點(diǎn)。

    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(xiàn)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(diǎn)擊穿放電。芯線(xiàn)對地故障定點(diǎn),高壓設備的接線(xiàn)與故障測距時(shí)使用的沖閃法接線(xiàn)相同,如圖5-2所示:

    圖中:

    T1為調壓器;

    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(shí),大容量的電容器能使故障點(diǎn)產(chǎn)生較強的聲音信號,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(diǎn)已經(jīng)擊穿(此時(shí)也可以使用電纜故障測距儀監視故障點(diǎn)是否已放電)。若故障點(diǎn)沒(méi)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(guò)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,探測起來(lái)越容易,但高壓設備放電時(shí)間間隔會(huì )延長(cháng),增加定點(diǎn)需要的時(shí)間。應該根據實(shí)際情況,合理地選擇電容器容量和調整放電電壓,以利于快速定點(diǎn)。

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

    對于純粹斷線(xiàn)故障,應將地線(xiàn)在電纜遠端與故障相短路;若斷線(xiàn)同時(shí)伴電阻接地,應盡量采用圖5-2接線(xiàn)法,使放電發(fā)生于芯線(xiàn)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,應使用音頻感應法進(jìn)行探測(見(jiàn)第六章《音頻感應法測試》)。

    3、儀器的現場(chǎng)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;

    若現場(chǎng)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(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(jiǎn)稱(chēng)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?chē)a(chǎn)生相應的電磁波,利用電纜故障定點(diǎn)儀作為接收機,根據電纜周?chē)艌?chǎng)的變化探測電纜在地下的位置、埋設深度及故障點(diǎn)位置。

    2、預備工作

      (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,詳細使用方法請參考電纜故障測距儀用戶(hù)手冊。

    (2)、電纜測試音頻信號發(fā)生器的接線(xiàn)及使用

    詳細操作方法請參見(jiàn)電纜測試音頻信號發(fā)生器的用戶(hù)手冊。以下章節中將會(huì )結合具體使用進(jìn)行簡(jiǎn)要敘述。

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

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

    3、儀器的現場(chǎng)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法測試。

    將耳機插在電纜故障定點(diǎn)儀的耳機插孔里。

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

    4、開(kāi)機

       打開(kāi)信號發(fā)生器的電源開(kāi)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(kāi)電纜故障定點(diǎn)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(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(shí),屏幕將顯示“增益過(guò)大";當信號幅值太小時(shí),將顯示“增益過(guò)小";正常則無(wú)顯示。

    干擾情況提示:當信號頻率小于0.9KHz或者大于1.1KHz時(shí),顯示“干擾",如果信號頻率是1KHz,則無(wú)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(huì )閃爍,如果繼續使用,將會(huì )自動(dòng)關(guān)機。

       圖中虛線(xiàn)寬度對應頻率為1KHz的信號。當顯示1KHz波形時(shí),應在一個(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顯示后續波形。

       適當調節聲音增益旋鈕,使顯示波形且不會(huì )超出屏幕,再調節耳機上的旋鈕,使自己能適應聲音變化。

       注意:磁場(chǎng)增益旋鈕,記憶、比較、 < 、 > 鍵此時(shí)無(wú)效。

    5、路徑探測

       (1)、信號發(fā)生器接線(xiàn)方法

    相間接法

       將信號發(fā)生器兩輸出導引線(xiàn)分別接待測電纜的兩相。

       由于電纜外皮對電磁場(chǎng)有屏蔽作用,用此種方式接線(xiàn),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(tīng)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)生器兩輸出導引線(xiàn)接待測電纜的一相和鉛皮(鉛皮接地)。

       此種接線(xiàn)方式,接收機能接收到較強的信號,但不易聽(tīng)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(shí),適于相地連接。

       以上兩種接線(xiàn)法,當電纜較長(cháng),信號較強時(shí),電纜對端可以開(kāi)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)生器兩輸出導引線(xiàn)短路并繞在待測電纜的鉛皮周?chē)?,一般繞5-7圈。耦合線(xiàn)圈可視作一電感,產(chǎn)生感生電動(dòng)勢和感生電流,通過(guò)電纜向周?chē)l(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

    儀器的探頭應避免強烈沖擊。

    當儀器出現以下現象時(shí),用戶(hù)可以自行處理:

    打開(kāi)儀器,屏幕上沒(méi)有顯示

    原因:儀器內部電池電壓過(guò)低

    處理方法:充電

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

    原因:儀器內部電池電壓過(guò)低

    處理方法:充電

    死機

    原因:儀器受到強烈干擾

    處理方法:關(guān)機后重新開(kāi)機

       當儀器的故障不能簡(jiǎn)單排除時(shí),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(shí)維修。



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