8.11 低压脉冲法的测试原理是什么?怎样测试?
1.工作原理
低压脉冲法用于测量电缆线路的低电阻短路(接地)故障和断线故障。也用于测算电缆长度。测试时仪器在电缆线路的一端发射一个低压脉冲,该脉冲沿电缆线路传输到阻发生变化的地点如断线故障点、低电阻短路(接地)故障点、中间接头、终端等均会产生反射脉冲波,这个反射脉冲波回到测试仪器时即被记录下从发射脉冲到反射脉冲之间的时间间隔△t,已知脉冲在电缆中的传输速度v,则从测试端到脉冲反射点的距离
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式中 ——故障测试端到电缆故障点的距离,m;
v——脉冲波在电缆线路中的传输速度,m;
——发射脉冲波和反射脉冲波之间的时间间隔,s。
2.测试方法
以低压脉冲法为基本原理的有UG-1、DGC-911、T-903等测试仪,这里我们以T-903电缆故障测距仪为例介绍有关的测试方法。
低压脉冲法采取直接测试的方法。将输入输出插孔引出线接到被试电缆导体,开机后按下“当前波形’键三秒钟并调节增益到液晶显示屏上的波形便于观察,然后移动‘光标’键到反射脉冲起始点。这时故障点的距离便在显示屏的右上角显示出来如图8-16。仪器的测距范围默认值为213m,如果故障点大于213m,则可按‘范围’键,每按一次,测试范围就增加一倍,依次为426m、853······ 。
3.波形校正和波形比较测距
脉冲波在电缆线路中的传输速度因介质不同而异,同一种介质之间也存在差异,因此在观察电缆故障相导体的反射波前,最好能用完好相导体全长的终端反射波波速度校正,然后再和故障相电缆的反射波进行比较,可以简化波形的识别和提高测试的精度。
进行波速度校正前,我们必须知道电缆线路的长度,先使远端处于开路,观察其正反射脉冲,用‘记忆’键记下开路波形,再将远端对地短路,再测出一个负反射波形,然后按‘比较’键,此时显示屏出现正反两个波形叠加即是电缆远端终端反射。这时先按下波速键再按‘光标’键改变显示的距离到已知电缆长度,此时屏幕显示的v值即为脉冲在该电缆上的实际波速度。
用经过校正的波速度和完好相的波形来与故障相的波形进行比较,移动‘光标’键到故障反射脉冲的起点即可获得较精确的电缆故障距离。
三相断线故障不适用此法,但可以通过在电缆线路的两端测试,获得较为精确的测试结果。当短路(接地)型故障的故障点绝缘电阻大于200以上时,低压脉冲法较难观察到故障点的反射,应改用脉冲电流方式进行故障点的测试。
在实际测试时,波速度校正可以直接在故障电缆导体上进行,即观察三相终端反射波形,如波形一致,则可以判断为终端反射进行波速度校正。经验证明,经校正后的波速度如果较表8-2参考值低5m/s,则有可能在远端附近存在断线或导体接触不良故障,如较参考值高5m/s时,说明电缆线路长度可能不正确,就应检查长度资料是否有误。
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