1、LYST-600高壓(yā)電纜故障電(diàn)橋(qiáo)描(miáo)述
1.1簡介
是基於MURRAY電(diàn)橋原理而設計,適用於敷設(shè)後各種電線(xiàn)電纜的擊穿點及(jí)沒有(yǒu)擊穿但絕緣電阻值偏低的缺陷點的定位,也是高壓電纜護(hù)套故障定位*有效的方法。當然,也 可用於電纜廠內各種線纜缺陷點的定(dìng)位。
設備采用開關電源構成高壓恒流源,空載電壓(yā)15kV,短路電流30mA。采用高靈敏度放大器及檢(jiǎn)流計指 示平衡,與比例電位器構成平衡電(diàn)橋,整體置於高電位。測量電纜為特別設計的雙芯高壓橡皮電纜,四端電阻測量法避免了引線(xiàn)電阻引入的(de)誤差,電纜通(tōng)過(guò)編織屏蔽(bì)層可靠接地,麵板上操作鈕處於地電(diàn)位, 通過(guò)絕緣杆操(cāo)作電橋。高壓(yā)恒流(liú)源和電橋(qiáo)集(jí)成在一(yī)個便(biàn)攜式鋁合(hé)金箱內。因此,該設備(bèi)電壓高、重量輕、 操作方便、使用**。
1.2功能(néng)
具有(yǒu)三種功能:
1、直流耐壓試驗
可輸出 0~15kV 直流電壓,可用於電(diàn)纜直流耐壓試驗。
2、燒穿故障點
燒穿及降低高阻及(jí)閃絡型故障點的電阻。
3、故障預定位
利(lì)用電橋原理進行預定位,四端電(diàn)阻測量法避免了引線電(diàn)阻引(yǐn)入的誤差。
1.3適用用戶
高壓(yā)電纜外護套故障(zhàng)測距儀特別適用於:
1、敷設後電纜的高阻擊穿點,特別是難以燒成低阻的線性高阻擊穿(chuān)點如電纜中間接頭的(de)線性高阻擊穿(chuān)。
2、閃絡(luò)型擊穿點,擊穿後恒流源能維持電弧,有穩定電流通過電橋,電橋有(yǒu)足夠的靈敏度。
3、電橋法僅僅要求線芯電阻的均勻性。因此,PVC聚氯乙烯絕(jué)緣電(diàn)纜(波特性不好),沒有良導體回流的電纜,超高壓電纜金屬護套(tào)缺陷點,僅有鋼鎧裝的電纜的故障(zhàng)定位,隻能用電橋法定位。
4、尚未擊穿,但電阻偏低的缺(quē)陷點,如用(yòng)兆歐表發現電(diàn)纜阻值(zhí)較(jiào)低,但運行電(diàn)壓下不擊穿的絕緣缺陷點。
由於上述特點高壓電纜故障定位電橋為下述幾類用戶所青睞:
1、從事專業定位的電纜修試隊伍:如大中型供電局及大型用電企業的電纜(lǎn)修試班。絕(jué)大部分的電纜擊穿點均可用高壓電纜故(gù)障電(diàn)橋迅速找到大致的擊穿位置。與波反射法及定點儀配合使用,各取所長,使定位更快更可靠。
2、小型用戶:如小型供電局及中型用電企業。電纜不多,一般走向清楚,不太長,故障次數有限(xiàn),若配齊一(yī)套波反射法定位儀,價格高,對使用人員的素質和經驗要求較高(gāo),不是*佳選擇(zé)。選用高壓電纜(lǎn)故障定位電橋價格較低,操作方便,能應付日常需要,是(shì)較好的選擇。
3、電纜生產(chǎn)廠:在廠(chǎng)內,可用(yòng)作各種(zhǒng)線纜擊穿點的定位,選配數字(zì)電容表,可找出斷線點(diǎn)。該設備重量輕,便於攜帶至現場為電纜用戶(hù)作定位服務。
1.4技術指標
直流輸出 0~15kV
短路電流 30mA
定位比例精度(dù) (0.2%L+1)m
重量 10kg
體(tǐ)積 38cm_36cm_27cm
工作電源 工頻220V 15%
1.5供貨清單
1
|
高壓電纜外護套(tào)故障測距儀
|
1台
|
2
|
放**
|
1根
|
3
|
專用接地線
|
1根
|
4
|
電源線
|
1根
|
5
|
低阻值短路線(用於35kV及以下電纜)
|
1根
|
6
|
備(bèi)用9V電池
|
1塊
|
7
|
備用保險絲(5A,5×20)
|
2隻(zhī)
|
8
|
用戶手冊
|
1份
|
9
|
合格證
|
1份
|
10
|
電橋測試(shì)盒
|
1隻
|
2、LYST-600高(gāo)壓電纜(lǎn)故障電橋(qiáo)麵板說明
1、接地柱(zhù):為儀器外殼(ké)及電橋電氣**接(jiē)地點(diǎn),通過專用接地線與地(dì)相連,使用過程中務必可靠接地,以確保人身**。
2、保險絲:5A(5_20)。
3、電源插座:AC220V_15%。
4、測量電纜首端:紅色測量夾頭。
5、測量電纜末端:黑(hēi)色測量夾頭。
6、輸(shū)出電流表:單位mA。
7、輸出電壓表:單位kV。
8、電源指示:電源開關打開時,指示燈(dēng)亮。否則應檢查電源和保險絲。
9、工作指示:電壓調節旋鈕逆時針旋轉(zhuǎn)到底,零位合閘後,指示燈亮,方可(kě)輸出高壓。
10、電源開關(guān):左為開,右為關。
11、電壓預置:顯示輸出電壓範圍,同時選擇了顯示量程(chéng)。
12、高壓(yā)調節:高壓調節電位器(qì)帶零位開關,逆時針調節到底能(néng)聽到哢嗒一聲(shēng),完成零位合閘,順時針調節(jiē)為升壓,逆時針調節為降壓。
13、檢流計:指示平衡(héng)情況。
14、電(diàn)池(chí)開(kāi)關/靈敏度調(diào)節旋鈕:有三個用途:(1)檢(jiǎn)流計電池的(de)開關。(2)在“關”位置時,短路比例電位器,斷開檢流(liú)計,防止衝擊(jī)電流(liú)損壞電(diàn)橋。(3)調節檢(jiǎn)流計靈敏度。順時(shí)針旋轉,靈敏度由 小到大。在調節過程中,應逐步提高靈敏度,使指針偏轉對‰旋鈕的微(wēi)小(xiǎo)調節敏感。
15、定位千分比調節:為(wéi)電橋(qiáo)電阻調節旋鈕,外圈數字對應為100‰,內圈對應為10‰、1‰。讀數P‰=外圈數字+內(nèi)圈數字,如圖2(a)讀數應為720‰,圖2(b)讀(dú)數應為315‰。

16、檢流(liú)計調零:調節表(biǎo)頭電(diàn)氣(qì)零位(wèi)。內置放大器、連接線接觸電勢、熱電(diàn)勢、空間電場都(dōu)可能使指針偏離零(líng)位。應在連(lián)線完成,電源打開未升壓時調零,可消除上述幹擾。
17、更換電池:打開電池開關後(hòu),若調零時檢流計不動作,可能是電池電量不足,應更換9V方塊(kuài)電池。方法如下:先關閉電源,並對測量電纜可靠放電,儀器側放(fàng),打開底部小門,擰開高壓橋體下部的 尼龍(lóng)蓋,拉(lā)出電池,更換。應注意,電橋工作時電池處於高電位(wèi),因(yīn)此,換好(hǎo)的電池及電池連接線 一定要放回原位,擰好尼龍蓋。
3、LYST-600高壓(yā)電纜故障電橋操作(zuò)說明
3.1定位原理
利用Murray電橋對擊穿點定位是經典的辦法,方便而準確。電橋法的依據(jù)是線芯(或屏蔽層)電阻(zǔ)均 勻,與長度成比例。下圖3為一典型用(yòng)法。
鋼帶(dài)鎧裝三芯電力電纜,長度為L,B相線芯對(duì)鋼帶(dài)在L1處擊穿。借(jiè)助於A相作為(wéi)輔助線,使用低阻值連線短路N、Y 兩端。L 1段電纜線芯電(diàn)阻(zǔ)為R1,L2段電纜及A相電纜線芯的電阻為R2。與定位(wèi)電橋構成Murray電橋回路。其電路原理如圖(tú)4。


比例臂電阻與10圈刻度盤相連,電阻比(bǐ)例P可由刻度盤讀取(qǔ),因此:
由此可見,隻要電橋有一定的靈敏度並能平衡,電橋法定位簡單而精準。
3.2測量步驟
故(gù)障線芯AB,輔助線芯CD,線芯截麵相同,長度均為L,測量端距離故障點為(wéi)Lx。 測量夾紅、黑夾子分別接至電(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(huò)其它耐壓設備確認電(diàn)纜擊穿(chuān)狀態,記錄各芯的(de)對地絕(jué)緣電阻或擊穿殘壓等數值。
2、記(jì)錄待測電纜長度(dù)、型(xíng)號、截麵等參數,沿(yán)電纜敷設路徑巡(xún)視,在遠端短路故障電纜及輔助(zhù)電纜出線端子,留一人(rén)在遠端監護,以免高壓傷人。
3、接線。儀器接地端可靠接至定(dìng)位現場接地(dì)體(tǐ)。測量首端(紅夾)接在故障電纜線芯,首端電纜上金屬鱷魚夾子跟儀器接地端相連,應與被(bèi)測(cè)電纜鋼帶(或銅屏蔽)可靠連接,測量末端(黑夾)接輔 助電纜線芯。接地棒接在儀器接地端。內置的高壓源輸出“-”極(jí)性高壓,通(tōng)過比例電位器,經二 根測量電纜,加在電纜線芯上,流過擊穿點,經鋼(gāng)帶和金屬鱷魚夾流入儀器接地端。可見,金屬鱷 魚夾與鋼帶(或銅屏蔽)可(kě)靠相連很重要,否則沒(méi)有電流回路,無法定(dìng)位。
4、電源接在AC220V。儀器(qì)內(nèi)電源插座接地點懸空,因此,不要求電源線可靠接地。
5、電橋調零。電池開關置“開”,旋(xuán)轉“調零”鈕,(若指針(zhēn)偏左,順時針旋轉,指針偏右,逆時針旋(xuán)轉)。使檢流計指零(líng)。此後電池開關及時置“關”。確認(rèn)電池開關置“關”!在“關”位(wèi)置時,不但關(guān) 閉檢流計放大器電池,同(tóng)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(diàn) 橋。因此,在電流穩定(dìng)前,電池開(kāi)關(guān)必須處於“關”位置。
6、選擇適當的電(diàn)壓範(fàn)圍。對於低電(diàn)壓(yā)電纜,選“5kV”檔,可防止誤操作使電壓過高。
7、升壓。打開“電源開(kāi)關”,電(diàn)源指示燈亮。“高壓調節”鈕(niǔ)逆時針到底(dǐ),零位啟動,工作指示燈亮。
8、順時針緩慢旋轉“高壓調節”鈕,觀察電壓表及電流表,直到電(diàn)流表超過(guò)10mA。若電流不穩定,可繼續升高電壓(yā),保持一段時間,形成穩定電弧或導電區,使(shǐ)測試過程(chéng)的電流穩(wěn)定。
9、平衡調(diào)節。順時針旋轉“電池開關/靈(líng)敏度”鈕,逐檔增大靈(líng)敏度,至檢流計有明顯偏轉但不過度,旋轉“‰”刻度盤,使檢流計(jì)指零(若指(zhǐ)針偏左,順時(shí)針旋轉,指針偏右,逆時針(zhēn)旋轉)。逐檔(dàng)提高 靈敏度,使指針偏轉(zhuǎn)對(duì)“‰”旋鈕的微小調節敏感即可。
10、記下此時“‰”刻度盤的讀(dú)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。將測量鉗交換位置,(回流接地C形(xíng)夾(jiá)不必更換位置)。重複步驟(4)至(10)得到另(lìng)一讀數P2,應有P1+P2=1000。該過程能避免讀數(shù)及測量鉗使用上的錯誤,P1+P2不必追求完全等(děng)於1000。在990及1010之間均屬正常。在高壓合閘,無電流輸出,當前靈敏(mǐn)度檔重(chóng)複調零能得到更為準確的比例。
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算的電纜延長了一倍。
4、LYST-600高壓電纜故障電橋使用經驗
4.1測量鉗的正確使用
在預定位故障點時,測量(liàng)鉗的紅黑夾子分別(bié)接至比例(lì)電(diàn)位器及檢流計,相當於雙臂電橋的P、C端,顯然 不能直接短路,鋁芯表麵有氧化層,應砂光處理。
4.2使用該設備完成耐(nài)壓(yā)試(shì)驗
該設備可以(yǐ)用(yòng)於耐壓試驗(yàn),與一般耐壓設備不同(tóng),它不能過流跳閘,應觀察電壓及電流表(biǎo)的讀數判斷絕 緣狀況。接線應注意:兩個測量鉗同時(shí)輸出高(gāo)壓,應同時接至(zhì)電纜線芯,金屬屏蔽或其(qí)它線芯接儀器地。
4.3如何使電流穩(wěn)定
電橋在穩定電流下才能平(píng)衡。升壓前,靈敏度檔應位於“關”位置,短路電橋,防止衝擊電流損壞檢(jiǎn)流 計放大板。開(kāi)始升壓時,高阻擊(jī)穿(chuān)點往往有爬電,使電流波(bō)動,保持*大電流幾(jǐ)分鍾,電流將趨於穩定。 某些閃絡型故(gù)障,需要更長時間,故障點經頻頻放電,形成(chéng)電弧後,電流達到(dào)穩定。使用脈衝源和定位 電橋同時加(jiā)壓,可提高燒穿功率,縮短電流穩定時間。
4.4電橋的靈敏度選擇
充分理解影響靈敏度的因素對測試有幫(bāng)助:
1、通(tōng)過電橋(qiáo)的電流越大,靈敏度越高。
2、電纜(lǎn)導體電阻(zǔ)越大,電橋獲得的靈敏度越高,即細而(ér)長的電纜靈敏度較高,粗(cū)而短的電纜靈敏度較 低(dī)。對於截麵大,長度短的電(diàn)纜,應盡可能增大電流,選用較高的靈敏度檔位。
3、對於相間擊穿的定位(wèi),選擇截麵(miàn)較小的線芯為橋臂,靈敏度較高(gāo)。
4.5輔助線芯截麵不同時的換算
可(kě)以采用不同截麵的線芯作(zuò)為輔助電纜,計算時,應將輔助電纜折算至故障電纜的長度。如故障截麵為(wéi) Sx,輔助電纜為S,則(zé)上述公式變為:
X = P1‰×(1+Sx/S)×L
可以直觀理解為:輔助電纜愈細(xì),電阻愈大,相當於更長的故障(zhàng)電纜。
4.6成盤電纜的定位
高壓電纜故(gù)障定(dìng)位電橋為(wéi)敷設現場定位(wèi)而(ér)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(diàn)纜的兩端,不必使用低阻短路線,沒有輔助電(diàn)纜(lǎn)參與平衡,計算公式不能有“2”, 如下(xià):
X = L× P1‰
4.7銅帶,鋼帶能作為橋臂嗎
電橋定位(wèi)的精度有賴於導體電阻均勻,電纜(lǎn)廠不一定焊接銅帶、鋼帶搭接頭。銅帶接觸電阻小,對定位 精度影(yǐng)響很(hěn)小。鋼(gāng)帶應小心,可能會引入較大誤差,應該心中有數,盡量避免利用鋼帶定位。
4.8架(jià)空電纜的定位
架空電纜通常為單芯,僅有絕緣層,浸水耐(nài)壓試驗發現的缺陷點同樣可以定位,與其它成盤電纜唯壹不 同在於,接地極為水。可(kě)將儀器(qì)地接至水(shuǐ)池的接地點,或用銅帶(dài)放在水中,作為接地(dì)極。
4.9多點缺陷點定位
這裏,有必要區分缺陷點是(shì)低阻點還是擊(jī)穿點。理論上,定位比例指向多個漏(lòu)電流構成的重(chóng)心,因此電 橋法不能定位多個故(gù)障點。運(yùn)行電纜上,故(gù)障(zhàng)過電壓浪湧(yǒng)偶爾能造成電纜(lǎn)多處弱點依次擊穿,導致多點 擊穿。但多個擊穿點情況很難一致(zhì),隨著直流電壓上升(shēng),*弱的點先擊穿,流過絕大多數電流,根據比 例計算的位置十分靠近(jìn)該點。剔除該(gāi)點,再找下一點。實(shí)際中碰到兩個(gè)以上(shàng)點同(tóng)時流過較大電流的機會 很少,可以說,碰到多點擊穿導致定位不(bú)準的幾率,比中大獎更小(xiǎo),因此,不必擔心電(diàn)橋難以定位多(duō)點(diǎn) 擊穿。沒有(yǒu)擊穿的低阻點,隨電壓升高,大部分轉化為擊穿點。特殊的低阻點,如成批材料絕緣不佳, 定位比例總是在 50%左右,值得警惕。
4.10相間擊穿(chuān)定位
與前文例子的區別(bié)僅僅為,電流應通過另(lìng)一線芯流回(huí)電(diàn)橋,因此,相間擊穿的(de)另一(yī)線芯應接至電橋地。 實際中可能是:相間(jiān)擊穿及(jí)相與屏蔽擊穿共存,不妨將其它線芯及屏蔽都接地,結果大多為:相間擊(jī)穿 及相與屏蔽擊穿(chuān)是(shì)同一點。
4.11無良好絕緣輔助線(xiàn)芯的處理
如4.10條中類似(sì),可能所有相間及屏蔽都擊穿了,找不到輔助電纜相。方法是:用萬用表挑一相絕緣電 阻較大的為(wéi)輔助電纜,道理與多點擊穿類似(sì),不難(nán)想通。如都燒成一體,為金屬性短路,隻能利用平(píng)行 敷設的其它電纜了,還不行,隻能放臨時輔助電纜。考(kǎo)慮到該套儀器中其它方法可用(yòng),*終束手無策的 機會並不多 ,從提高定 位技術的角(jiǎo)度講,我們很希望碰(pèng)到(dào)定不出來的故障,可惜至今還沒有這樣的挑戰。