1、LYST-600電(diàn)纜高壓電橋(qiáo)描述(shù)
1.1簡介
高壓電纜故障(zhàng)定(dìng)位電橋是(shì)基於MURRAY電(diàn)橋原理而設計,適用於敷設後各種電線電纜的擊(jī)穿點及沒有擊穿(chuān)但絕緣電阻值偏低(dī)的缺陷點的定位,也是高壓電纜護套故障定位(wèi)*有(yǒu)效的方法(fǎ)。當然,也 可用於電纜廠內各種線纜缺陷點的(de)定位。
電纜高壓電橋采用開關電源構成高壓恒流源(yuán),空載電壓15kV,短路電流30mA。采用高靈敏度(dù)放大器及檢流計指 示平衡,與比例電位器構成平衡電(diàn)橋,整(zhěng)體置於高電位。測量電纜為特別設計的雙芯高壓橡皮電纜,四端(duān)電阻(zǔ)測量法避免了引線電阻引入的誤差,電纜通過(guò)編織屏(píng)蔽層可靠接地,麵板上操作鈕處於地電位, 通過絕緣杆操作電橋。高壓恒流源和電橋集成在一個(gè)便攜式鋁合金箱內(nèi)。因此,該設備電壓高、重量(liàng)輕、 操作方(fāng)便、使用**。
1.2功能
具有三種功能:
1、直(zhí)流耐壓試驗
可輸出 0~15kV 直流電壓,可用於電纜直流(liú)耐壓試驗。
2、燒穿故障點
燒穿(chuān)及降低高阻及(jí)閃絡型故障點的電阻。
3、故障預定位
利用電橋原理進(jìn)行預定位,四端電阻測量法避免(miǎn)了引線電阻引入的誤差。
1.3適用用戶
高壓電(diàn)纜(lǎn)外護套故障測距儀特別適用於:
1、敷設後電(diàn)纜的(de)高(gāo)阻擊(jī)穿點,特別是難以燒成低(dī)阻的線性高阻(zǔ)擊穿點如電(diàn)纜中間接頭的線性高阻擊穿。
2、閃絡型擊穿點,擊(jī)穿後恒流源能維持電弧,有穩定電流(liú)通(tōng)過電橋(qiáo),電橋有足夠的靈敏度。
3、電(diàn)橋法僅僅要求線芯電(diàn)阻的均勻性。因此,PVC聚氯乙烯絕緣電纜(波特性(xìng)不好),沒有良導體回流的電纜,超高壓電纜金屬護套缺陷點,僅有鋼鎧(kǎi)裝的電纜的(de)故障定位,隻能(néng)用電橋法(fǎ)定位。
4、尚未擊穿,但電阻(zǔ)偏低的缺(quē)陷點(diǎn),如用兆歐表(biǎo)發現(xiàn)電纜阻值較低,但運行電壓下不擊(jī)穿的絕緣缺陷(xiàn)點。
由於上述(shù)特點高壓電纜故(gù)障定位電橋為下述(shù)幾類用戶所青睞:
1、從事專業定位的電纜修試隊伍:如大中型供(gòng)電局及大型用電企業的電纜修試班。絕(jué)大部分的電纜擊穿點均(jun1)可用高壓電(diàn)纜故障定位電橋迅速找到(dào)大致的擊穿位置。與波反(fǎn)射法及定點儀配合使用,各取(qǔ)所長,使定位更快更可(kě)靠。
2、小型用戶:如小型供電局及中型用電企業。電纜不多(duō),一般走向清楚(chǔ),不太長,故障(zhàng)次數有限,若配齊一套波反射法定(dìng)位儀,價格高,對使用人員的素質和(hé)經驗(yàn)要求較(jiào)高,不是*佳選擇。選用高(gāo)壓電纜(lǎn)故障定位電橋價格較低,操作方便,能應付日常需要,是較好的選擇。
3、電纜生產廠:在廠內(nèi),可用作各種線纜擊穿點的定位,選配數字(zì)電容表,可找出斷線點。該設備重(chóng)量輕,便於攜帶至現場為電纜用戶作定位服務。
1.4技術指(zhǐ)標
直流輸出 0~15kV
短路(lù)電(diàn)流 30mA
定位比(bǐ)例精度 (0.2%L+1)m
重量 10kg
體積 38cm_36cm_27cm
工作電源 工頻220V 15%
1.5供(gòng)貨清單
1
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高壓電纜外護套故障測距(jù)儀
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1台
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2
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放**
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1根
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3
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專用接地線
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1根
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4
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電源線
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1根
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5
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低阻值短路線(用於35kV及以下電纜)
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1根
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6
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備用9V電池
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1塊
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7
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備用(yòng)保(bǎo)險絲(5A,5×20)
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2隻
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8
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用戶手(shǒu)冊
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1份
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9
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合格證
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1份
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10
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電橋測試盒
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1隻
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2、LYST-600電纜高壓(yā)電橋麵板說明
1、接地柱:為儀器外殼及電橋(qiáo)電氣**接地點,通過專用接地線與地相連(lián),使用過程中務必可靠接地,以確保人身(shēn)**。
2、保險絲:5A(5_20)。
3、電源插座:AC220V_15%。
4、測(cè)量電纜首端:紅色測量夾頭。
5、測量電纜末端:黑色測(cè)量夾頭。
6、輸出(chū)電流表:單位mA。
7、輸出電壓表:單位kV。
8、電源指示(shì):電源開關打開時,指示燈亮。否則應檢(jiǎn)查電源和保險絲。
9、工作指示:電壓調(diào)節旋鈕逆時針旋轉到底,零位合閘後,指示燈亮,方可輸(shū)出(chū)高壓。
10、電(diàn)源開(kāi)關:左(zuǒ)為開,右為關。
11、電(diàn)壓(yā)預置:顯示輸出電壓範圍,同時選(xuǎn)擇了(le)顯示量程。
12、高壓調節:高壓調節電位器帶零位開關,逆(nì)時針調節到底能聽到哢嗒一聲,完成零位合閘,順時針調節為(wéi)升壓,逆(nì)時針調節為降(jiàng)壓。
13、檢流計:指示(shì)平衡情況。
14、電池開關/靈敏度調節旋鈕:有三個用途:(1)檢流計電池的開關。(2)在“關”位置(zhì)時,短路比例(lì)電位器,斷開檢流計,防止衝擊電流損壞電橋。(3)調節檢流計靈敏度。順時針旋轉,靈敏度由 小到(dào)大。在調節過程中,應(yīng)逐步提高靈敏度,使指針偏轉對‰旋(xuán)鈕的微小(xiǎo)調節敏感。
15、定位千分(fèn)比調節:為電橋電(diàn)阻調節旋鈕,外圈數字對應為100‰,內圈對應為10‰、1‰。讀(dú)數P‰=外圈(quān)數字+內圈數字,如圖(tú)2(a)讀數應為720‰,圖(tú)2(b)讀數(shù)應為315‰。

16、檢流計調零:調節表頭電氣零位。內置放大器、連接線接觸(chù)電勢、熱電勢、空間電場都可能使指針偏離零位。應在連線完成,電源打開未升壓時調零,可消除上述幹(gàn)擾。
17、更換電池:打開電池開關後,若調(diào)零(líng)時檢流計不動作,可能是電池電量不(bú)足,應更換9V方塊電池。方法如下:先關閉電源,並對測量(liàng)電纜可靠放電,儀器側放,打開底(dǐ)部小(xiǎo)門(mén),擰開高壓橋(qiáo)體下部的(de) 尼龍蓋,拉出電池,更(gèng)換。應注意,電橋工作時電池處於高電位,因此,換好的電池及電池連接線 一定要放(fàng)回原位,擰好尼龍蓋。
3、LYST-600電(diàn)纜高壓電橋操作說明
3.1定(dìng)位原理
利用(yòng)Murray電橋(qiáo)對擊穿點定位是經典(diǎn)的(de)辦法,方便而準確。電橋法的依據是線芯(或屏蔽層)電阻均 勻,與(yǔ)長度成比例。下圖3為一典型用法。
鋼帶鎧裝三(sān)芯電力電纜,長度為L,B相線芯對鋼帶在L1處擊穿。借助於A相作為輔助線,使用低阻值連線短路N、Y 兩端。L 1段電纜線芯電阻為R1,L2段電纜及A相電纜線芯的電阻為R2。與定位電橋構成Murray電橋回路。其電路原理如圖4。


比例臂電阻與10圈(quān)刻度盤(pán)相(xiàng)連,電阻比例P可由刻度盤讀取,因此:
由此可見,隻(zhī)要電橋有一定的靈敏度並能平衡,電橋(qiáo)法定位簡單而精準(zhǔn)。
3.2測量步驟
故障線芯(xīn)AB,輔(fǔ)助線芯CD,線芯截麵相同,長度(dù)均為(wéi)L,測量端距離故(gù)障點為Lx。 測量夾(jiá)紅、黑夾子分別接(jiē)至電(diàn)纜線芯A、C兩端,在遠端通過專用C型夾短路線短路D、B兩端。
1、用萬用表,搖表或其它耐壓設備確認電纜擊穿狀態,記錄各芯的對(duì)地絕緣電阻或擊穿殘壓等數值(zhí)。
2、記錄待(dài)測電纜長(zhǎng)度、型號、截麵等參數,沿電纜敷設路徑巡視(shì),在遠端短路故障電纜(lǎn)及輔(fǔ)助電纜出線端子,留一人在遠端監(jiān)護,以免高壓(yā)傷人。
3、接線。儀器接地端可靠接至定位現場接地體。測量(liàng)首端(紅夾)接在(zài)故障電纜線芯(xīn),首端電纜上金屬鱷魚夾子跟(gēn)儀器接地端相連,應與被測電纜鋼帶(或銅屏蔽)可靠連接,測量末端(duān)(黑夾)接(jiē)輔 助電(diàn)纜線芯。接地棒接在儀器接(jiē)地端(duān)。內置的高壓源輸出“-”極性高壓,通過比例電位器,經二 根測量電纜,加在電纜(lǎn)線芯上,流過擊穿點(diǎn),經鋼帶和金屬鱷(è)魚夾流入儀器接地(dì)端。可(kě)見,金屬鱷 魚夾與鋼帶(或銅屏蔽)可靠相連很重要,否則沒有電流回(huí)路,無法定位。
4、電源接在AC220V。儀器內電源插座接地點懸(xuán)空,因此,不(bú)要求電源線(xiàn)可靠接地。
5、電橋調零。電池開關置“開”,旋轉“調(diào)零”鈕,(若指針偏左,順時針旋轉,指針偏右,逆時針旋轉)。使檢流(liú)計指零(líng)。此後電池開關及時置“關”。確認電池開(kāi)關(guān)置“關(guān)”!在“關”位置時,不但關 閉檢流計放(fàng)大(dà)器(qì)電池,同時短路比例電位器,斷開檢流計。可避免升壓燃弧階段的脈衝電流損壞(huài)電 橋。因此,在電流穩定前,電池開關必須處於“關(guān)”位置。
6、選擇適(shì)當的電壓範圍。對於低電壓電纜,選“5kV”檔,可防止誤操作使電壓過高。
7、升壓。打開“電(diàn)源(yuán)開關”,電(diàn)源指示(shì)燈亮。“高壓調節”鈕逆時(shí)針到底(dǐ),零位啟動,工作指(zhǐ)示燈亮。
8、順時針緩慢(màn)旋轉“高壓調節”鈕,觀(guān)察電壓(yā)表及電流表,直到(dào)電流(liú)表超過10mA。若電流不穩定(dìng),可繼續升高電壓,保持(chí)一段時間,形成穩定(dìng)電弧或導電區,使測試過程的電流穩定。
9、平衡調節。順時針旋(xuán)轉“電池開關/靈(líng)敏度”鈕,逐檔增大靈敏度,至檢流計有(yǒu)明顯偏轉但不過度,旋轉“‰”刻度盤,使檢流計指零(若指針偏左,順時針旋轉,指針偏(piān)右,逆時針旋轉)。逐檔提高 靈敏度,使指針偏(piān)轉對(duì)“‰”旋鈕的(de)微小調節敏感即可(kě)。
10、記下此時“‰”刻度(dù)盤的讀數P1‰,應有P1≤500。
11、降電壓,關閉“電源開關”,放電,並(bìng)經另一人確認。將(jiāng)測量鉗交換位(wèi)置(zhì),(回流接地C形夾不必更換位置)。重複步驟(4)至(10)得到(dào)另(lìng)一讀數(shù)P2,應有P1+P2=1000。該過程能避免讀數及測(cè)量鉗使用上的錯誤,P1+P2不必追(zhuī)求(qiú)完全等於1000。在990及1010之間均屬(shǔ)正常。在高壓合閘,無電流輸出,當前靈敏度檔重複調零能得到更為準確的比例(lì)。
12、計算故障點的位置
Lx = 2 _ L _ P1‰
應特別注意公式中的“2”,因為輔助電纜使參與計(jì)算的(de)電(diàn)纜(lǎn)延(yán)長了一倍。
4、LYST-600電纜高壓電(diàn)橋使用經驗(yàn)
4.1測量鉗的正確使用
在預定位故障點(diǎn)時,測量鉗的紅黑夾子分別接至比例電位器及檢流(liú)計,相當於雙臂電橋(qiáo)的P、C端,顯然 不能直(zhí)接短路,鋁芯表麵有氧化層,應砂光處理。
4.2使用該設備完成耐壓試驗(yàn)
該設備可以用於耐壓試驗,與一般耐壓設備不同,它不能過流跳閘,應觀察電壓(yā)及電流表的讀數(shù)判斷絕 緣狀(zhuàng)況。接線應注意:兩個測量鉗同時輸出高(gāo)壓,應(yīng)同時接至電(diàn)纜線芯,金屬屏蔽或其它線芯接儀器地。
4.3如何使電(diàn)流穩定
電橋在穩定電流下才能(néng)平(píng)衡。升(shēng)壓前,靈敏度檔應位於“關”位(wèi)置,短路電橋,防止衝擊電流損壞檢(jiǎn)流 計放大板。開始升壓時,高阻擊穿點往(wǎng)往有爬(pá)電,使電(diàn)流(liú)波(bō)動(dòng),保持*大電流幾分鍾,電流將趨於穩定。 某些閃絡型故障,需要更長時(shí)間,故障點經頻頻放電,形成電弧後,電流(liú)達到穩定。使用(yòng)脈衝源和定位 電橋同時加壓,可提高(gāo)燒穿功率,縮短電流穩定時間。
4.4電橋的靈敏度選擇(zé)
充分理解影響靈敏度的因素(sù)對測試有幫助:
1、通過電(diàn)橋的電流越大,靈敏度越高。
2、電纜導體電阻(zǔ)越大,電橋獲得的靈(líng)敏(mǐn)度越高,即細(xì)而長的電纜靈敏度較高,粗而(ér)短的電纜靈敏度較 低(dī)。對於截麵大,長度短的電(diàn)纜,應盡(jìn)可能增大電流,選用較高的靈敏度檔位。
3、對於相間擊穿的定位,選(xuǎn)擇截麵(miàn)較小的線芯為(wéi)橋臂,靈敏度較高。
4.5輔助線芯截(jié)麵不同時的(de)換算
可以采用不同截麵的線芯作為輔助電纜,計算時,應(yīng)將輔助電纜折算至故障(zhàng)電纜的長度。如故障截麵(miàn)為 Sx,輔助電纜為S,則上述(shù)公式(shì)變為(wéi):
X = P1‰×(1+Sx/S)×L
可以直觀理解為:輔助電纜愈細,電阻愈大,相當(dāng)於更長的故障電纜。
4.6成盤電纜的定位
高壓電纜故(gù)障定位電(diàn)橋為敷設現場定位(wèi)而設計,當然也可以用於出廠試驗中的缺陷點定位。區別是測量鉗夾在電纜的兩端,不必使用低阻短路線,沒有輔助電(diàn)纜參與平衡,計算公(gōng)式不能有“2”, 如下:
X = L× P1‰
4.7銅帶,鋼帶能作為橋臂嗎
電橋定位的精(jīng)度有賴於導(dǎo)體電阻均(jun1)勻,電纜廠(chǎng)不一定焊接銅帶(dài)、鋼帶搭接頭。銅帶接觸電(diàn)阻小,對定位 精度影響很小。鋼帶應小心,可(kě)能會引入較大誤差,應該心中有數,盡量避免利用鋼帶定位。
4.8架空電纜的(de)定位
架空電(diàn)纜通常為單芯,僅有絕(jué)緣層,浸水(shuǐ)耐(nài)壓試驗發現的缺陷點(diǎn)同樣可以定位,與其它成盤(pán)電纜唯壹不 同在於,接地極為(wéi)水。可將儀器(qì)地接(jiē)至水池的接地點,或用銅帶放在水中(zhōng),作為接地(dì)極。
4.9多點缺陷(xiàn)點定位
這裏,有必要區分缺陷點是(shì)低阻點還是擊穿點。理論上,定位比例(lì)指向多個漏電流構成的重心,因此電 橋法不能定位多個故障點。運行電纜上,故障過電壓浪湧(yǒng)偶爾能造(zào)成電纜多處弱點(diǎn)依(yī)次擊(jī)穿,導致多點 擊穿。但多個擊穿(chuān)點(diǎn)情況很難一致,隨著直流(liú)電(diàn)壓上升,*弱的點先擊穿,流過絕大多數電流,根據比(bǐ) 例計算(suàn)的位置十分(fèn)靠近該點。剔(tī)除該點,再找下一點。實際中(zhōng)碰到兩個以上點同時流過較大電流的機會 很少,可以說,碰到多點擊穿(chuān)導致定(dìng)位不準的幾率,比中大獎(jiǎng)更(gèng)小,因此,不必擔(dān)心電橋難(nán)以定位多(duō)點 擊穿。沒有擊穿的低阻點,隨電壓升(shēng)高,大部分(fèn)轉化為擊穿(chuān)點。特殊的低阻點(diǎn),如成批材(cái)料絕緣不佳, 定位比例總是在 50%左右,值得警惕。
4.10相間擊穿定位
與(yǔ)前文例子的區別僅僅為,電流應(yīng)通過另(lìng)一線芯流回電橋,因此,相間擊穿的另一線芯應接至電橋地。 實際中可能是:相間擊穿及相與屏蔽擊穿共存,不妨將其它線芯及屏蔽都接地,結果(guǒ)大多為(wéi):相間擊穿 及(jí)相與屏蔽擊穿是同一點。
4.11無良好絕緣輔助線芯的處(chù)理
如4.10條中類似(sì),可能所有(yǒu)相間及屏蔽都擊穿了,找(zhǎo)不到輔助電纜相。方法是:用萬用表挑一相絕緣電 阻較大的為輔助電纜,道理與多點擊穿類似,不難想通。如都燒成一體,為金屬性短(duǎn)路(lù),隻(zhī)能利用平行 敷設的其它電纜了,還不行(háng),隻能(néng)放臨時輔助電纜。考(kǎo)慮到該套儀器中其它方法可用,*終束手無策的 機會並不多 ,從提高定 位技術的(de)角度講,我們很(hěn)希望碰到定不出來的故障,可惜至今還沒有這樣的挑戰。