電纜故障定位儀，是套綜合性的電纜故障探測儀器，它能對電纜的阻閃絡(luò)故障，低阻性的接地，短路和電纜的斷線，接觸不良等故障行測試。電纜故障定位儀配備聲測法定點(diǎn)儀，它是可以用來準(zhǔn)確測定故障點(diǎn)的位置。別適用于測試各種型號(hào)、不同等電壓的電力電纜及通信電纜
探測方式
?電纜故障定位儀采用多種探測方式，應(yīng)用當(dāng)代的電子術(shù)成果。采用計(jì)算機(jī)術(shù)及微電子術(shù)，具有智能化程度、能齊、使用范圍廣、測試準(zhǔn)確、使用方便等點(diǎn)
定位儀設(shè)計(jì)
檢測飛機(jī)電纜故障,在民航機(jī)務(wù)中是非常重要的;根據(jù)飛機(jī)電纜的自身點(diǎn),提出種能對其行有效測試與診斷的方法低壓脈沖法,并利用單片機(jī)和CPLD術(shù),設(shè)計(jì)出飛機(jī)電纜缺陷檢測定位裝置;該定位儀主要由三分構(gòu)成,即:信號(hào)采集電路、系統(tǒng)控制電路、人機(jī)交互電路;同時(shí),采用兩套品振,既保證了信號(hào)的速采集,又滿足系統(tǒng)的低速處理,具有低成本、輕便靈巧、測試準(zhǔn)確等點(diǎn);同時(shí),除了應(yīng)用于飛機(jī)電纜檢修外,還可步應(yīng)用于電信、電力等門的短距離電纜測試缺陷檢測.
作原理
電纜故障定位儀
電力電纜故障測試儀由電力電纜故障測試儀主機(jī)、電纜故障定位儀、電纜路徑儀三個(gè)主要分組成。電纜故障測試儀主機(jī)用于測量電纜故障故障性質(zhì)，長及電纜故障點(diǎn)距測試端的大致位置。電纜故障定點(diǎn)儀是在電纜故障測試儀主機(jī)確定電纜故障點(diǎn)的大致位置的基礎(chǔ)上來確定電纜故障點(diǎn)的位置。對于未知走向的埋地電纜，需使用路徑儀來確定電纜的地下走向。電力電纜故障行測試的基本方法是通過對故障電力電纜施加壓脈沖，在電纜故障點(diǎn)處產(chǎn)生擊穿，電纜故障擊穿點(diǎn)放電的同時(shí)對外產(chǎn)生電磁波并同時(shí)發(fā)出聲音。
弧反射法
(二次脈沖法)在電纜故障定位中的應(yīng)用的作原理:使用定電壓等、定能量的壓脈沖在電纜的測試端施加給故障電纜，讓電纜的阻故障點(diǎn)發(fā)生擊穿燃弧。同時(shí)，在測試端加入測量用的低壓脈沖，測量脈沖到達(dá)電纜的阻故障點(diǎn)時(shí)，遇到電弧，在電弧的表面發(fā)生反射。由于燃弧時(shí)，阻故障變成了瞬間的短路故障，低壓測量脈沖將發(fā)生明顯的阻抗征變化，使得閃絡(luò)測量的波形變?yōu)榈蛪好}沖短路波形，使得波形判別別簡單清晰。這就是我們稱之為的"二次脈沖法"。接收到的低壓脈沖反射波形相當(dāng)于個(gè)線芯對地短路的波形。將釋放壓脈沖時(shí)與未釋放壓脈沖時(shí)所得到的低壓脈沖波形行疊加，2個(gè)波形會(huì)有個(gè)發(fā)散點(diǎn)，這發(fā)散點(diǎn)就是故障點(diǎn)的反射波形點(diǎn)。這種方法把低壓脈沖法和壓閃絡(luò)術(shù)結(jié)合在起，使測試人員更容易判斷出故障點(diǎn)的位置。與傳統(tǒng)的測試方法相比,二次脈沖法的之處，是將沖擊壓閃絡(luò)法中的復(fù)雜波形簡化為簡單的低壓脈沖短路故障波形，所以判讀為簡單，可準(zhǔn)確標(biāo)定故障距離。
三次脈沖法
采用雙沖擊方法延長燃弧時(shí)間并穩(wěn)弧,能夠輕易地定位阻故障和閃絡(luò)性故障。三次脈沖法術(shù),操作簡單,波形清晰,定位快速準(zhǔn)確,目前已經(jīng)成為阻故障和閃絡(luò)性故障的主流定位方法。三次脈沖法是二次脈沖法的升，其方法是在不擊穿被測電纜故障點(diǎn)的情況下，測得低壓脈沖的反射波形，緊接著用壓脈沖擊穿電纜的故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧，在電弧電壓降到定值時(shí)觸發(fā)中壓脈沖來穩(wěn)定和延長電弧時(shí)間，之后再發(fā)出低壓脈沖，從而得到故障點(diǎn)的反射波形，兩條波形疊加后同樣可以發(fā)現(xiàn)發(fā)散點(diǎn)就是故障點(diǎn)對應(yīng)的位置。由于采用了中壓脈沖來穩(wěn)定和延長電弧時(shí)間，它比二次脈沖法更容易得到故障點(diǎn)波形。相對于二次脈沖法由于三次脈沖法不用選擇燃弧的同步時(shí)長，操作起來也跟加簡便。
相關(guān)應(yīng)用
在電力行業(yè)和些使用電纜的行業(yè)，非凡是在些復(fù)雜的電力系統(tǒng)中，要找到地下電纜線路的故障是十分困難的事。但是，在這方面能多樣且操作簡便的設(shè)備不斷出現(xiàn)，不但可以降低探測故障的額成本，而且可以減少艱苦查找電纜故障時(shí)不可避免的長時(shí)間停電，給排除故障帶來了很多方便。
直埋電纜
在地下直埋電纜和地下住宅配電(URD)系統(tǒng)中探測故障是件非常費(fèi)時(shí)的事，并且會(huì)對用戶引起十分不便的停電，某些術(shù)還可能會(huì)損壞電纜。而對些術(shù)要求的設(shè)備，其操作較為復(fù)雜，只有受過嚴(yán)格培訓(xùn)的操作人員才能使用，這給這類術(shù)設(shè)備的推廣應(yīng)用帶來了許多不便。因此，選擇合適的術(shù)，分地取決于故障探測器的設(shè)計(jì)人員了解的電纜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的知識(shí)，也分地取決于設(shè)備和操作人員對這方面的業(yè)術(shù)知識(shí)的了解。有了合適的設(shè)備和在現(xiàn)場作的業(yè)術(shù)，是快速有效地探測故障的步。
錘擊脈沖法
許多電力公司采用錘擊(脈沖)法。這種術(shù)在個(gè)簡單的電纜系統(tǒng)中探測阻故障是有效的。錘擊法包括采用個(gè)脈沖或沖擊電壓來沖擊停電的電纜，當(dāng)個(gè)有效的壓脈沖擊中故障區(qū)域時(shí)，故障點(diǎn)就閃絡(luò)，并產(chǎn)生個(gè)操作人員可聽見的沿電纜表面?zhèn)鬏數(shù)腻N擊聲。但探測電纜故障往往需要幾次錘擊，多次重復(fù)沖擊可能會(huì)損壞電纜。
不過據(jù)美西雅圖市照明公司負(fù)責(zé)電氣安裝和維修的治理人員 Dennis Minier說，由于這種方法簡便易行，因此他們直采用錘擊法來探測電纜故障。
時(shí)域反射測量法
(TDR)是種在電纜結(jié)構(gòu)上通過改變所產(chǎn)生的脈沖反射來顯示的低壓電弧反射術(shù)。這種脈沖反射是記錄在TDR的屏幕上，并且同性圖形(在故障前行和記錄的性圖形)相，或者與同條電纜線路上的健相所作出的性圖形相。故障點(diǎn)的距離是由圖形散射點(diǎn)來確定的。TDR法是探測低阻故障有效的方法之。問題是TDR的圖形分析需要經(jīng)培訓(xùn)過的和有經(jīng)驗(yàn)的操作員來行分析操作。
阻故障和復(fù)雜的系統(tǒng)，就要求設(shè)備具有更的能量等。壓電弧反射的些方法，例如數(shù)字式電弧反射法和差異電弧反射法，均要求非凡的設(shè)備和經(jīng)嚴(yán)格培訓(xùn)過的操作員操作。
電弧反射法
由于電弧反射法十分復(fù)雜，使得錘擊法仍然是通用的應(yīng)用術(shù)。這種術(shù)簡單，無需非凡的儀器，也不要求熟練的分析人員。而新儀器具有多能性，用于錘擊法可以使電纜的潛在損壞減少到小。
在電纜上使用脈沖的時(shí)間盡量短，且能提故障探測效率，是許多電力公司共同追求的目標(biāo)。在地下直埋電纜和簡單的地下住宅配電系統(tǒng)中，目前有兩種裝置可以達(dá)到以上兩個(gè)目標(biāo)。
快速故障探測器
種裝置是由美加州帕洛阿爾托市的美電力研究協(xié)會(huì)開發(fā)的，叫做快速故障探測器(FFF)。這種FFF可探測回路斷電之前，當(dāng)電纜次燃弧時(shí)由故障發(fā)射出的波形，而被捕捉的波形，經(jīng)處理儲(chǔ)存在FFF監(jiān)視器中，而監(jiān)視器是連接在URD系統(tǒng)中通常的斷開點(diǎn)。這種裝置有兩個(gè)傳感器，以便監(jiān)視個(gè)回路兩半邊的暫態(tài)故障。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，兩個(gè)暫態(tài)峰值之間的時(shí)間間隔給出了到故障點(diǎn)的距離。FFF能自動(dòng)地作，并且無需嚴(yán)格培訓(xùn)的操作人員。這種廉價(jià)的裝置，可以安裝在URD回路中，作為久性的監(jiān)測儀器，以探查所發(fā)生的故障?；蛘哒f在故障發(fā)生之后，該裝置可以作為探測具使用。由于該裝置在故障之后采用電纜額定值或低于額定值的電壓脈沖行次性的沖擊，而且放電只行次，因此對電纜損壞的機(jī)會(huì)小。
每單相的開式輻射形或環(huán)形回路，僅需要臺(tái)FFF，而3相系統(tǒng)則每相均需安裝臺(tái)裝置，通過RS-232接口可把故障位置信息發(fā)送到電力公司總快速響應(yīng)的遙控通信計(jì)算機(jī)中心。
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