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架空線路接地故障監(jiān)測(cè)儀
一、產(chǎn)品概述
近幾年來,隨著電網(wǎng)改造工程的實(shí)施,10kV配電線路由原來的“兩線一地”供電方式改造為中性點(diǎn)不接地的“三相三線”供電方式。10kV配電線路供電方式的改變,增強(qiáng)了配電線路的絕緣水平,降低了配電線路的跳閘率,提高了供電可靠性,減少了線路損耗。但采取新的供電方式在實(shí)際運(yùn)行中,經(jīng)常的發(fā)生單相接地故障,特別是在大風(fēng)、暴雨、冰雹、雪等惡劣天氣情況下,接地故障頻繁發(fā)生,嚴(yán)重影響了變電設(shè)備和配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。故障發(fā)生后,由于線長范圍廣,采用以往憑經(jīng)驗(yàn),分段逐段推拉,逐級(jí)桿塔檢查等傳統(tǒng)方法進(jìn)行排查,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,停電范圍大,時(shí)間長,很難快速準(zhǔn)確查到故障點(diǎn)。
本公司單相接地故障定位儀用于10kV故障線路停電后快速準(zhǔn)確定位接地點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備在出現(xiàn)故障的情況下的快速查找。減小線路檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,省時(shí)省力,提高工作效率、供電可靠性和電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
架空線路接地故障監(jiān)測(cè)儀
二、組成、工作原理及操作步驟
農(nóng)村的配網(wǎng)線路中更為接地十分常見,發(fā)生接地故障時(shí),常用搖表和人工逐級(jí)登桿目測(cè)法來尋找接地故障點(diǎn)。我們知道,用搖表查線是要將線路反復(fù)多次切割后一段一段地?fù)u,非常麻煩,且又非常很耗時(shí),更何況搖表只能搖到2-3kV,對(duì)高阻接地或隱形接地故障是無能為力的;而人工逐級(jí)登桿目測(cè)法又要耗費(fèi)大量的時(shí)間和大量的人力物力。這種落后的尋線方法與當(dāng)今電網(wǎng)高度自動(dòng)化水平極不相適應(yīng)。無數(shù)電力工作者為解決這一問題做出了長時(shí)間的巨大努力,但至今仍然沒有滿意的結(jié)果。因而成為困擾電力部門幾十年無法解決的一個(gè)重大技術(shù)難題。
本公司利用了公司經(jīng)合了國內(nèi)直流接地故障定位技術(shù)、小電流接地故障定位等原理,發(fā)明了“S注入法”原理,并成功研發(fā)的“高壓恒流開路,交流信號(hào)自動(dòng)跟蹤定位”技術(shù),基于傅氏算法,開發(fā)《LYST-2000架空線纜接地故障定位儀》,在10kV(35kV)配網(wǎng)單相接地故障定位的作業(yè)方法上取得了重大突破。它解決了因長時(shí)間找不到接地故障點(diǎn)而不能及時(shí)恢復(fù)送電引起的的客戶投訴和因售電量減少造成的經(jīng)濟(jì)效益問題;也解決了因人海戰(zhàn)術(shù)即人工逐級(jí)登桿查找接地故障而耗費(fèi)大量人力物力的問題。
使用該儀器就可以在極短的時(shí)間內(nèi)找出接地故障點(diǎn)。儀器內(nèi)置電池供電,一次可以工作6小時(shí)以上,重量小于8公斤,實(shí)用方便,從而很好的解決了上述問題,并使停電查線更為準(zhǔn)確、快捷、方便、輕松,具有傳統(tǒng)方法所無可比似的*性。
2.1設(shè)備組成
單相接地故障點(diǎn)巡查裝置是由信號(hào)發(fā)生裝置、信號(hào)采集器、信號(hào)接收定位器三部分組成。
1)信號(hào)發(fā)生裝置:在故障線路停電狀態(tài)下,該裝置向10kV故障線路注入檢測(cè)信號(hào),用以檢測(cè)接地故障。
2)信號(hào)采集器:為手持可移動(dòng)測(cè)量裝置,檢測(cè)異頻電流信號(hào)用于定位單相接地點(diǎn)。
在線路正常運(yùn)行時(shí),可實(shí)時(shí)檢測(cè)線路負(fù)荷電流。
3)信號(hào)接收定位器: 用于接收并顯示信號(hào)采集器發(fā)送異頻電流、負(fù)荷電流和鉗表電壓及本機(jī)電壓等測(cè)量數(shù)據(jù),確定故障點(diǎn)方向及位置。
2.2操作原理
當(dāng)線路發(fā)生接地故障時(shí),在停電狀態(tài)下,信號(hào)發(fā)生裝置向故障線路發(fā)送一個(gè)具有一定功率的異頻信號(hào),該信號(hào)會(huì)通過接地點(diǎn)流向大地,即信號(hào)源、線路、接地點(diǎn)和大地之間形成回路??梢酝ㄟ^在線路任意位置檢測(cè)該信號(hào)的存在與否,判斷故障點(diǎn)的位置。
示意圖如下:
2.3操作步驟
*步:確認(rèn)故障線路已經(jīng)停電(可用信號(hào)采集器和信號(hào)接收定位器檢測(cè))
第二步:用信號(hào)源(信號(hào)發(fā)生裝置)向故障線路注入檢測(cè)信號(hào)
第三步:用信號(hào)采集器和信號(hào)接收定位器根據(jù)二分法檢測(cè)信號(hào)
第四步:確定故障點(diǎn)
架空線路接地故障監(jiān)測(cè)儀
三、特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)
3.1特點(diǎn)
1)通過絕緣桿操作,內(nèi)部有熔斷保護(hù)裝置,操作安全可靠
2)內(nèi)置內(nèi)置大容量鋰電池電源(可車載充電),無需另外提供電源,使用方便,經(jīng)久耐用
3)信號(hào)發(fā)生裝置可以配置一組或多組信號(hào)采集接收器,可以進(jìn)一步提高查找速度
4)電流采集接收無線天線內(nèi)置,確保鉗表絕緣可靠
5)背光顯示可以設(shè)置,方便夜間使用
6)體積小、重量輕、操作簡單、攜帶方便
3.2技術(shù)參數(shù)
1)信號(hào)發(fā)生裝置
輸出范圍:0-70mA
輸出精度:±1mA
輸出功率:50W
測(cè)量范圍:0-80k
檢測(cè)線路長度:大于100km
顯示方式:中文液晶,背光功能
LCD尺寸: 90mm*73mm
電 源:鋰電池12V12Ah
工作時(shí)間:大于4h
工作溫度:-10℃~+50℃
裝置尺寸:327mm*282mm*218mm
裝置重量:8kg
2)信號(hào)采集器
檢測(cè)方式:鉗形CT,積分方式
傳輸方式:433MHz無線傳送
傳輸距離:40m
鉗口尺寸:Φ33mm
測(cè)量范圍:0.1mA-100.0mA(異頻電流)
1A-600A(負(fù)荷電流)
測(cè)試精度:±%
工作時(shí)間:大于10h
裝置尺寸:255mm*76mm*31mm
電 源:堿性干電池1.5V*4
裝置重量: 340g
3)信號(hào)接收定位器
顯示方式:中文液晶,背光功能
工作時(shí)間:大于10h
LCD尺寸:54mm*50mm
裝置尺寸:204mm*100mm*35mm
電 源:堿性干電池1.5V*5
裝置重量: 360g
四、使用方法
1 巡查裝置簡要介紹
1.1 信號(hào)發(fā)生裝置:
1.1.1界面說明
打開電源后,顯示主界面如下
分“輸出異頻信號(hào)”和“本機(jī)電池電壓”,通過“選擇”鍵相互切換。
“輸出異頻信號(hào)”即往線路注入異頻信號(hào)(對(duì)應(yīng)異頻信號(hào)燈亮)。
“本機(jī)電池電壓”即檢測(cè)本機(jī)鋰電池電壓,電池充滿電壓為11.8V(充電器指示燈變?yōu)榫G燈),當(dāng)電壓低于9.6V時(shí),會(huì)報(bào)警,界面顯示“電 池電壓過低,請(qǐng)充電!”,充電時(shí),插上充電器,面板充電指示燈亮,表示充電正常。
1.1.2接線說明
信號(hào)輸出 將異頻信號(hào)輸出線(紅色)一端接入本端口,另一端接入掛鉤拉閘桿(內(nèi)置保險(xiǎn)絲),確保接線良好可靠。
大地 將接地線(黑色)一端接入本端口,另一端接入現(xiàn)場接地柱上,確保接地良好可靠。
充電接口 12V充電器接口。
1.2 信號(hào)采集器
長按紅色 “電源”鍵3秒,指示燈閃爍,即開啟本機(jī),在任何狀態(tài)下均可長按下電源鍵3秒進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)。
將本采集器旋進(jìn)絕緣令克棒。
1.3 信號(hào)接收定位器
1.3.1長按紅色“電源”鍵3秒,開機(jī)正常后直接進(jìn)入主菜單界面,在任何狀態(tài)下均可長按下電源鍵3秒進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)。
1.3.2 按“上下”鍵、“確認(rèn)”和“取消”鍵,可以選擇菜單并進(jìn)入相應(yīng)內(nèi)容。
“檢測(cè)異頻電流” 檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器注入的異頻電流值,超過門*,蜂鳴器報(bào)警。
“檢測(cè)負(fù)荷電流” 檢測(cè)線路運(yùn)行的負(fù)荷電流,超過門*,蜂鳴器報(bào)警。
“檢測(cè)鉗表電壓” 檢測(cè)鉗表(即信號(hào)采集器)電池電壓,必須大于4.4V,否則需更換電池。
“檢測(cè)本機(jī)電壓” 檢測(cè)本機(jī)(信號(hào)接收定位器)電池電壓,必須大于5.0V,否則需更換電池。
1.3.3 當(dāng)無線通訊失敗時(shí),顯示“通訊失敗”,多臺(tái)接收機(jī)地址錯(cuò)誤時(shí),顯示“通訊地址錯(cuò)誤”;當(dāng)鉗表欠壓或本機(jī)欠壓時(shí),會(huì)顯示“鉗表欠壓”或 “本機(jī)欠壓”。
1.3.4 參數(shù)設(shè)置相關(guān)說明:(1)、箭頭在“檢測(cè)異頻電流”狀態(tài)時(shí),按“取消”鍵,顯示“參數(shù)校正密碼”(包括本機(jī)和鉗表版本)。
(2)、通過上下按鍵修改密碼000為001,進(jìn)入“參數(shù)設(shè)置”。
(3)、通過上、下、確認(rèn)和取消按鍵等修改本機(jī)地址、背光顯示和異頻門限等參數(shù)。
2 單線接地故障點(diǎn)巡查使用前確保巡查裝置各儀器電量足夠
2.1 確認(rèn)線路已經(jīng)停電(線路負(fù)荷電流檢測(cè)) 使用絕緣令克棒將鉗表卡入被測(cè)線路,信號(hào)接收定位器檢測(cè)負(fù)荷電流, 實(shí)時(shí)顯示線路負(fù)荷電流值(必須為0,確保停電狀態(tài))。此功能也可以檢測(cè)正常運(yùn)行線路的負(fù)荷電流。
2.2 單線接地故障點(diǎn)定位
(1)、在信號(hào)發(fā)生裝置關(guān)機(jī)狀態(tài)下,將掛鉤拉閘桿接入故障線路(同時(shí)接入三相),打開裝置電源,選擇進(jìn)入“輸出異頻信號(hào)”,調(diào)節(jié)“電流調(diào)節(jié)”旋鈕,確保電流大小在15-50mA之間。
(2)、建議使用二分法,將鉗表沿故障線路巡查,實(shí)時(shí)查看信號(hào)接收定位器顯示的異頻電流值。當(dāng)某一點(diǎn)的兩側(cè)異頻電流值發(fā)送跳變,則確定這一點(diǎn)就是接地故障點(diǎn)。
(3)、檢測(cè)完成,關(guān)閉所有設(shè)備電源,對(duì)信號(hào)發(fā)生裝置進(jìn)行充電。
五、注意事項(xiàng)
① 在每次使用前應(yīng)檢查單相接地故障信號(hào)發(fā)生裝置、信號(hào)采集器、信號(hào)接收定位儀電池電量足夠。
② 本設(shè)備必須在故障線路停電的情況下操作,信號(hào)輸出線與被檢測(cè)故障線路的連接與斷開應(yīng)采用絕緣桿操作。
③ 設(shè)備在注入異頻電流時(shí)具有一定的電壓,操作時(shí)確保接地良好并注意安全。
④ 在使用設(shè)備信號(hào)源前,先把電流調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到小等線路接好,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)電流,確保操作安全。
⑤ 在使用信號(hào)采集器檢測(cè)時(shí),必須在靜止?fàn)顟B(tài)下檢測(cè)多次確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定準(zhǔn)確。
⑥ 操作完畢后,要將信號(hào)輸出端對(duì)地放電。
⑦ 為減少故障定位儀的電量消耗,建議在現(xiàn)場暫停巡檢時(shí)退出異頻發(fā)送,再次繼續(xù)檢測(cè)時(shí)重新打開電源使其工作。
⑧ 啟用一臺(tái)發(fā)生裝置配置多臺(tái)信號(hào)采集接收器時(shí),需確保信號(hào)采集器和信號(hào)接收器地址一一對(duì)應(yīng)且不能重復(fù)。信號(hào)采集器地址在儀器背面顯示(編碼尾號(hào)數(shù)字)且不能修改,信號(hào)接收器地址在“檢測(cè)本機(jī)電壓”中顯示可以通過上下按鍵修改(范圍為1-9)。
⑨ 長期未使用本巡查裝置時(shí),取下信號(hào)采集器和信號(hào)接收定位器的干電池,并定期對(duì)信號(hào)發(fā)生裝置充電。
⑩ 請(qǐng)使用之前,詳細(xì)閱讀本儀器說明書。 使用中,如果發(fā)現(xiàn)儀器故障,請(qǐng)及時(shí)與本公司,本公司負(fù)責(zé)修理與更換,不得自行拆卸。
六、常見故障處理
當(dāng)信號(hào)發(fā)生裝置,打開電源,指示燈不亮,可能電池沒電,請(qǐng)充電。
當(dāng)信號(hào)采集器與信號(hào)定位器通訊不上,可能電池沒電,請(qǐng)更換電池。
*章 概述
一、概述
LYST-2000架空線路接地故障定位儀,適用于小電流接地系統(tǒng)架空線路,在線路發(fā)生單相接地故障而停運(yùn)后,可用本設(shè)備對(duì)接地點(diǎn)進(jìn)行定位。
LYST-2000是一套便攜設(shè)備,可進(jìn)行多條線路的故障定位。整套設(shè)備由發(fā)射機(jī)(LYST-2000B)、傳感器(LYST-2000S)、接收機(jī)(LYST-2000R10)及附件組成。在故障線路停運(yùn)后,由發(fā)射機(jī)向線路施加超低頻高壓信號(hào)使故障重現(xiàn),在線路沿途用絕緣桿將傳感器掛在線路上檢測(cè)信號(hào),并通過無線方式向地面上的接收機(jī)傳輸數(shù)據(jù),接收機(jī)顯示測(cè)量結(jié)果。在故障點(diǎn)前,電流持續(xù)存在,故障點(diǎn)后,電流消失。可先進(jìn)行粗略分段,再定點(diǎn),從而快速確定故障位置。
二、功能特點(diǎn)
適用于小電流接地系統(tǒng)配電網(wǎng),檢測(cè)架空線路的單相金屬性接地、經(jīng)電弧接地、經(jīng)過渡電阻接地等多種故障。
在線路停運(yùn)后進(jìn)行定位,特別適用于有電纜分支的故障線路。
施加高壓信號(hào)使故障重現(xiàn),電流信號(hào)穩(wěn)定,易于檢測(cè)。
超低頻信號(hào)避免系統(tǒng)分布電容影響,能對(duì)高阻值故障進(jìn)行定位。
發(fā)射機(jī)安全特性:高壓啟動(dòng)閉鎖功能、輸出允許直接短路。
傳感器使用高靈敏度傳感器,開口設(shè)計(jì),無需閉合,方便在線路上掛接。
傳感器和接收機(jī)無線通訊傳輸,安全可靠。
發(fā)射機(jī)可使用市電、發(fā)電機(jī)供電,傳感器和接收機(jī)干電池供電。
發(fā)射機(jī)體積小,重量輕;傳感器為體積重量小化設(shè)計(jì),方便沿線掛接;接收機(jī)為手持式設(shè)計(jì)。
接收機(jī)采用大屏幕液晶顯示器,顯示傳感器狀態(tài)、電流波形和電流值。
三、技術(shù)指標(biāo)
定位精度:0.2米。
發(fā)射機(jī)輸出特性:
輸出頻率1Hz
開路電壓:基波有效值0~2800V,
(脈動(dòng)直流,峰值8kV,相當(dāng)于10kV線路的相電壓峰值);
短路電流:基波有效值0~35mA(脈動(dòng)直流,峰值100mA)
傳感器與接收機(jī)的無線通訊距離:不小于30m。
發(fā)射機(jī)電源:AC 220V市電,可接發(fā)電機(jī)(輸出功率≥1500W)。
發(fā)射機(jī)功率:高功率900W。
傳感器電源:3節(jié)7號(hào)堿性干電池。
接收機(jī)電源:5節(jié)5號(hào)堿性干電池。
體積:
發(fā)射機(jī)400×300×200mm;傳感器180×100×35mm;
接收機(jī)205 ×100×35mm
質(zhì)量:發(fā)射機(jī)10kg;傳感器0.45kg;接收機(jī)0.45 kg
使用條件:溫度:-10℃-40℃,濕度5-90%RH,海拔<4500m。
第二章 設(shè)備組成
本設(shè)備包括發(fā)射機(jī)、傳感器、接收機(jī)及相關(guān)附件:發(fā)射機(jī)的接線盤、輸出連接線、掛線桿、電源線及保護(hù)地線,傳感器的掛線桿等組成。
一、發(fā)射機(jī)
發(fā)射機(jī)用于向故障線路施加超低頻脈動(dòng)直流信號(hào)使接地故障復(fù)現(xiàn),電流由發(fā)射機(jī)輸出,流經(jīng)故障線路,在接地點(diǎn)入地并返回發(fā)射機(jī)。
發(fā)射機(jī)如圖2-1-2所示:
圖2-1-2 發(fā)射機(jī)面板
其中:
電源插座、電源開關(guān):用于連接220V電源線,以及進(jìn)行電源的開關(guān)。
高壓合按鈕:電源開關(guān)打開之后,按“高壓合”按鈕,設(shè)備才有高壓信號(hào)輸出。
高壓分按鈕:用于停止設(shè)備輸出。
電源指示:用于指示設(shè)備工作電源。
保護(hù)指示:用于指示設(shè)備進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。該指示燈亮?xí)r,表示設(shè)備處于保護(hù)閉鎖狀態(tài),設(shè)備停止信號(hào)輸出。
保護(hù)電流:用于指示設(shè)備輸入電流的大小,如輸入電流大于保護(hù)定值,則內(nèi)部保護(hù)電路動(dòng)作,設(shè)備停止工作。
輸出電壓:用于指示設(shè)備輸出電壓的大小。
保護(hù)地端子:用于連接保護(hù)地線,接大地網(wǎng)。
高壓輸出插座:用于連接故障線路。根據(jù)現(xiàn)場情況,可使用短連接線夾在開關(guān)柜的線路側(cè);若必須接在架空的線路上,則選用接線盤裝的長連接線,并用掛線桿掛在故障線路上。
測(cè)試地插座:接工作接地線,接大地網(wǎng)。
二、傳感器
傳感器用于掛在故障線路的沿線檢測(cè)電流信號(hào),并通過無線方式向地面上的接收機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。
傳感器面板如圖2-2-1所示:
三、接收機(jī)
接收機(jī)用于在地面接收傳感器的無線傳輸數(shù)據(jù),并在液晶屏上顯示測(cè)量結(jié)果。
接收機(jī)面板如圖2-3-1所示:
第三章 使用方法
一、工作原理
在故障線路停運(yùn)后,首先由發(fā)射機(jī)向線路施加電壓使故障重現(xiàn)。電流由發(fā)射機(jī)發(fā)出,流經(jīng)故障線路,在接地點(diǎn)入地并通過大地返回發(fā)射機(jī)。
發(fā)射機(jī)輸出為脈動(dòng)直流信號(hào),頻率為超低頻1Hz,頻率越低則受系統(tǒng)分布電容的影響越小。理論上講純直流信號(hào)抗分布電容影響的能力強(qiáng),但使用純直流信號(hào)很難避免地磁影響,經(jīng)過理論計(jì)算和實(shí)際驗(yàn)證,1Hz信號(hào)已能滿足絕大多數(shù)現(xiàn)場測(cè)試需求。
發(fā)射機(jī)的輸出限制電壓為8kV,相當(dāng)于10kV線路的相電壓峰值。若電壓過高則超過線路耐壓等級(jí),可能損壞線路(尤其是接入的分支電纜)的主絕緣;過低則可能無法使故障復(fù)現(xiàn)。此限壓值可根據(jù)用戶特殊要求進(jìn)行工廠整定。
在線路沿線,將傳感器通過絕緣桿掛接在線路上檢測(cè)電流。傳感器采用高靈敏度傳感器,其磁路無需閉合,在很大程度上方便了掛、取操作。傳感器檢測(cè)線路上的電流,自動(dòng)進(jìn)行調(diào)零操作,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)后通過無線方式向外傳送。
在地面上的接收機(jī)接收傳感器發(fā)送的無線信號(hào),在液晶屏上直觀顯示測(cè)量結(jié)果。在故障點(diǎn)前,電流持續(xù)存在,故障點(diǎn)后,電流消失??上冗M(jìn)行粗略分段,再定點(diǎn),從而快速確定故障位置。
二、發(fā)射機(jī)操作
接線:
首先將故障線路的開關(guān)斷開;發(fā)射機(jī)電源接220V市電;保護(hù)地線接“保護(hù)地”端子和大地網(wǎng);測(cè)試地線(帶黑色夾鉗的高壓導(dǎo)線)接“測(cè)試地”插座和大地網(wǎng);至于接故障線路的輸出線,可根據(jù)現(xiàn)場情況,使用短連接線(帶紅色夾鉗的高壓導(dǎo)線)接“線路”端子和開關(guān)柜的線路側(cè),若必須接在架空的線路上,則選用接線盤裝的長連接線,其高壓插頭接“線路”端子,其另一端的線鼻壓接在絕緣掛線桿的接線柱上,再將掛線桿掛在故障線路上。
注意:在需要測(cè)試的故障線路全長范圍內(nèi),均不能掛接地線!
發(fā)射機(jī)接線如圖3-2-1所示:
電源:
打開電源開關(guān),電源指示燈亮,但此時(shí)發(fā)射機(jī)并沒有信號(hào)輸出。
啟動(dòng)輸出:
按“高壓合”按鈕,發(fā)射機(jī)開始輸出,“高壓合”按鈕上的指示燈亮,設(shè)備有高壓信號(hào)輸出。
停止輸出:
若需要停止輸出,可按“高壓分”按鈕。
工作完畢后,關(guān)閉電源,撤除接線。
三、傳感器和接收機(jī)的操作
近端驗(yàn)證:
為了驗(yàn)證設(shè)備是否正常、驗(yàn)證故障線路的選線和選相是否正確、以及本線路是否符合設(shè)備的測(cè)試條件,建議在發(fā)射機(jī)端對(duì)傳感器和接收機(jī)進(jìn)行一次近端現(xiàn)場驗(yàn)證,如圖3-3-1所示:
圖3-3-1 近端驗(yàn)證示意圖
將傳感器掛在輸出高壓導(dǎo)線上,長按“開關(guān)”鍵將傳感器電源打開,其“電源”指示燈亮。
接收機(jī)與傳感器間隔一定距離(小于30m),長按“開關(guān)” 鍵將接收機(jī)電源打開,當(dāng)接收機(jī)和傳感器成功建立無線連接后,傳感器上的“通訊”指示燈閃爍,接收機(jī)的液晶屏上將顯示傳感器狀態(tài)、電流波形、電流值等信息,如圖3-3-2a所示。其中接收機(jī)和傳感器的電池水平分別顯示,當(dāng)欠壓后電池圖標(biāo)會(huì)閃爍;電流參考值是計(jì)算的1Hz基頻電流有效值與輸出額定電流有效值的比值。
注意:傳感器掛接應(yīng)盡量保持穩(wěn)定。若不穩(wěn)定,則受地磁影響,波形將會(huì)出現(xiàn)漂移,若漂移過大超出顯示范圍,則自動(dòng)進(jìn)入調(diào)零過程,待1~2個(gè)周波(也即1~2秒)后,波形會(huì)回到正常范圍。所以應(yīng)注意觀察,在波形穩(wěn)定幾個(gè)周波后再讀數(shù)會(huì)得到比較可靠的數(shù)值。
如果通訊未建立連接,則顯示界面如圖3-3-2b所示。若顯示此界面,應(yīng)首先檢查傳感器電源是否已開;接收機(jī)與傳感器的距離是否過遠(yuǎn)等。
分段定位:
近端驗(yàn)證成功后,再進(jìn)行沿線實(shí)際定位。
為快速逼近故障點(diǎn),建議進(jìn)行50%法或0.618黃金分割法分段。以50%法為例,首先選擇在線路中點(diǎn)處登桿,用絕緣桿將傳感器掛接在故障線路的故障相,掛接應(yīng)盡量保持穩(wěn)定,如圖3-3-3所示:
接收機(jī)在地面上接收數(shù)據(jù),若波形和讀數(shù)均穩(wěn)定,電流值接近近端驗(yàn)證時(shí)的讀數(shù),說明故障點(diǎn)還在下游;若波形很小、電流值很低,說明已經(jīng)越過故障點(diǎn)。
本次分段成功后,在故障點(diǎn)所在的段中繼續(xù)50%分段。分段越來越短,故障點(diǎn)也逐步逼近,直至找到故障位置。
若線路存在分支,應(yīng)重點(diǎn)在分支處測(cè)量,以判斷故障發(fā)生在主干還是分支。若判斷是分支故障,則繼續(xù)在分支線路上分段定位。若分支線路的電纜發(fā)生故障,則應(yīng)換用電纜故障測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)距和定點(diǎn)。
第四章 儀器維護(hù)
一、更換電池
傳感器更換電池:
當(dāng)傳感器無法開機(jī),或開機(jī)后立即自動(dòng)關(guān)機(jī),或使用中“電源”指示燈閃爍,此時(shí)需要更換電池。
在接收機(jī)和傳感器建立通訊后,可以從接收機(jī)液晶屏上觀察到傳感器的電池水平,若其電池符號(hào)閃爍,應(yīng)立即檢查傳感器的電源燈狀態(tài)。
更換電池時(shí),將傳感器背面電池盒蓋的螺釘擰下,取下盒蓋,取出電池組,更換新的3節(jié)7號(hào)堿性電池并裝回,蓋好電池蓋,擰上固定螺釘。
更換電池時(shí)注意電池極性,切勿裝反。
接收機(jī)更換電池:
當(dāng)接收機(jī)液晶屏上顯示的本機(jī)電池符號(hào)閃爍,說明電池欠壓,需要更換電池。
更換電池時(shí),將接收機(jī)背面電池盒下方的鎖定開關(guān)撥到開鎖位置,取下盒蓋,更換新的5節(jié)5號(hào)堿性電池并裝回,蓋好電池蓋,將鎖定開關(guān)撥到鎖定位置。
*節(jié) 功能介紹
一、產(chǎn)品介紹:
電纜故障測(cè)試儀是迎合工業(yè)級(jí)電力行業(yè)方案和IT時(shí)代的快速發(fā)展,將原來電纜故障測(cè)試儀的局限性用工控嵌入式計(jì)算機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)、USB通信技術(shù)系統(tǒng)化,提高了儀器的使用功能和利用價(jià)值以及便捷的現(xiàn)場環(huán)境操作。特別對(duì)于日益增多的地埋電纜故障提供了一套*多方案的服務(wù)方式。整套系統(tǒng)滿足中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《DL/T849.1~ DL/T849.3-2004》電力設(shè)備測(cè)試儀器通用技術(shù)條件,該套設(shè)備為國家電網(wǎng),南方電網(wǎng)的合格供應(yīng)商產(chǎn)品。該系統(tǒng)測(cè)試由系統(tǒng)主機(jī)、故障定位儀和電纜路徑儀三部分組成,用于電力電纜各類故障的測(cè)試,電纜路徑、電纜埋設(shè)深度的尋測(cè)。以及鐵路控制電纜和路燈電纜故障的測(cè)試。
二、產(chǎn)品特性:
◆ 采用工控嵌入式計(jì)算機(jī)平臺(tái)系統(tǒng),全電腦XP系統(tǒng)操作平臺(tái),集成化軟件測(cè)試,并配有電纜故障測(cè)試軟件。
◆ 采用的USB通信接口,采集信號(hào)穩(wěn)定,主機(jī)可自動(dòng)選擇低6.25MHz、高達(dá)100MHz五種采樣頻率,自適應(yīng)脈寬,能滿足不同長度電纜的測(cè)試要求,減少了粗測(cè)誤差,提高了測(cè)試精度。
◆ 軟件實(shí)現(xiàn)波形可任意壓縮、擴(kuò)展,同屏隨機(jī)顯示兩個(gè)更接近標(biāo)準(zhǔn)的波形供你準(zhǔn)確比較分析,雙游標(biāo)移動(dòng)可到0.15米,提高測(cè)試精度,減少誤差。
◆ 主機(jī)支持主機(jī)自帶WIFI接收功能,3G軟件可隨時(shí)實(shí)現(xiàn)專家遠(yuǎn)程現(xiàn)場實(shí)時(shí)測(cè)試技術(shù)服務(wù),專家遠(yuǎn)程操控用戶主機(jī),業(yè)務(wù)技術(shù)配備手機(jī)安卓版測(cè)試軟件,給用戶現(xiàn)場測(cè)試提供隨時(shí)隨地及時(shí)、準(zhǔn)確波形分析和交流指導(dǎo),使您無憂工作(選配)。
◆關(guān)鍵的定點(diǎn)儀部分可直接數(shù)字顯示測(cè)試者離故障點(diǎn)距離,采用靜噪技術(shù),是國內(nèi)同類定點(diǎn)技術(shù)的又一次創(chuàng)新,為快速準(zhǔn)確查找電纜故障,減少停電損失提供了有力保障。
◆ 高壓放電部分,國內(nèi)全新的8.4kg高頻高壓電源替換65kg試驗(yàn)變壓器和操作箱,適用范圍廣,真正綜合輕便化,國內(nèi)。
三、技術(shù)指標(biāo):
1、可測(cè)試各種35KV以下不同電壓等級(jí)、不同截面、不同介質(zhì)及各種材質(zhì)的電力電纜的各類故障,包括:開路、短路、低阻、高阻泄漏、高阻閃絡(luò)性故障。
2、可測(cè)試鐵路通信控制電纜、路燈電纜的各類故障。
3、可測(cè)量長度已知的任何電纜中電波傳播的速度。
4、可測(cè)試電力電纜埋設(shè)路徑及埋設(shè)深度。
顯示方式:12.1英寸工業(yè)級(jí)液晶屏(XP操作平臺(tái)) 存儲(chǔ)空間:固定8G
測(cè)試方法:低壓脈沖法、沖閃電流法、直閃電流法
操作方式:觸控鼠標(biāo)操作
測(cè)試距離:不小于60km 短測(cè)試距離(盲區(qū)):0-5米或無盲區(qū)
定點(diǎn)誤差:±0.2m 測(cè)試誤差:系統(tǒng)誤差小于±1%
分辨率:V/fm;V為傳波速度m/μs;軟件游標(biāo)0.10米。
采樣頻率: 6.25MHz、12.5MHz、25MHz、50MHz、100MHz
電源與功耗: AC 220V±10% 不大于15W DC 12V(7AH) 不大于20W
待機(jī)時(shí)間:可連續(xù)使用6小時(shí)左右。 主機(jī)重量:7kg
外形尺寸:180mm×300mm×400mm 溫度-20℃~﹢40℃,相對(duì)濕度80%。
四、路徑儀技術(shù)指標(biāo)
信號(hào)頻率:15KHz正弦波 輸出功率:Pomax≥100W
輸出阻抗:Zo=Zc(電纜特性阻率) 震蕩方式:斷續(xù)
主機(jī)重量:9.8kg 環(huán)境溫度:-10℃~+40℃
外形尺寸:180mm×300mm×400mm 相對(duì)濕度:RH≤85%(25℃)
五、測(cè)試儀面板
電纜故障測(cè)試儀面板示意圖如圖2所示,請(qǐng)注意根據(jù)測(cè)試要求選擇對(duì)應(yīng)的輸出口及開關(guān)。
1、電源適配器充電插座:本儀器使用50Hz、220V交流適配器變12V電源供電,電池充滿,需6小時(shí)。
2、儀器指示燈:
電源指示:單色二極管,開機(jī)正常工作時(shí)時(shí)紅燈亮。
欠壓指示:紅色二極管,欠壓時(shí)紅燈亮,同時(shí)報(bào)警聲響。如主機(jī)顯示欠壓,請(qǐng)你先關(guān)機(jī)后插入220V的適配器充電,等30秒后開機(jī)使用。
脈沖指示:綠色二極管,開機(jī)后綠燈亮,工作狀態(tài)在脈沖法測(cè)試狀態(tài)。
閃沖指示:紅色二極管,在工作狀態(tài)欄,選擇閃絡(luò)測(cè)試法,點(diǎn)采樣鍵,紅燈亮。
3、輸出插座:儀器使用BNC-50KY(Q9)插座,用于測(cè)試電纜故障的信號(hào)輸出。
4、輸出振幅:用于調(diào)節(jié)輸入、輸出脈沖幅度大小。使用時(shí)應(yīng)根據(jù)屏幕顯示波形進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)過小時(shí),脈沖反射很小,甚至無法采樣,如圖3。調(diào)節(jié)過大時(shí),反射脈沖相連與基線無交點(diǎn)甚至基準(zhǔn)線會(huì)變成斜線,如圖4。一般采樣前,輸入振幅旋鈕旋轉(zhuǎn)1/3左右,然后根據(jù)采樣波形大小再進(jìn)行調(diào)節(jié),重新采樣。
5、程序開關(guān):打開該開關(guān)即啟動(dòng)主機(jī)進(jìn)入工作界面,請(qǐng)按Windows XP系統(tǒng)提示關(guān)機(jī)。為了保證程序正常運(yùn)行,禁止用該開關(guān)直接關(guān)機(jī)。
6、顯示屏:儀器用12.1大屏幕液晶顯示屏,嚴(yán)禁用手過壓非觸摸系統(tǒng),用右下的觸控鼠標(biāo)操作。此顯示屏上嚴(yán)禁放置重物或擠壓。
7、復(fù)位鍵:測(cè)試主板程序刷新復(fù)位鍵。每次開機(jī)后按此鍵,脈沖指示燈閃滅一次,測(cè)試程序即進(jìn)入工作狀態(tài)。在測(cè)試過程中有端口錯(cuò)誤提示時(shí),請(qǐng)退出測(cè)試程序,按復(fù)位鍵刷新程序后,在重新進(jìn)入測(cè)試程序。
8、USB接口: 可與該機(jī)連接同時(shí)操作,能將測(cè)試波形及測(cè)試數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,存貯,學(xué)習(xí)分析波形、打印??捎靡苿?dòng)上網(wǎng)卡接發(fā)郵件,為你現(xiàn)場提供網(wǎng)上服務(wù)。
9、觸控鼠標(biāo):和一般筆記本電腦鼠標(biāo)一樣,用于操作整個(gè)系統(tǒng)。
一、電纜測(cè)試主機(jī)
1、打開程序開關(guān),在桌面打開電纜測(cè)試軟件,您在使用時(shí),廠家已安裝在主機(jī)上,你可直接使用。
2、雙擊桌面電纜測(cè)試系統(tǒng),屏幕顯示主控界面如下圖。測(cè)試故障請(qǐng)按“電纜故障測(cè)試”鍵,需退出,請(qǐng)按“退出系統(tǒng)”鍵。
3、關(guān)機(jī)請(qǐng)按電腦操作方式,后關(guān)掉“程序開關(guān)”電源。建議本機(jī)在使用中不要電源,或頻繁開關(guān)機(jī)。
4、如主機(jī)顯示欠壓,請(qǐng)你先關(guān)機(jī)后插入220V充電,等30秒后開機(jī)使用。
二、測(cè)試系統(tǒng)控制面板介紹
按“電纜故障測(cè)試”鍵,系統(tǒng)進(jìn)入測(cè)試面板,測(cè)試面板可分為四部分:菜單欄、狀態(tài)欄、圖形顯示區(qū)、功能鍵區(qū)。
(1)、菜單欄
菜單欄包括二個(gè)菜單:
“數(shù)據(jù)管理”菜單:包括,“存儲(chǔ)”,“讀取”,“測(cè)試報(bào)告”“退出”四個(gè)菜單項(xiàng)。
選擇“測(cè)試報(bào)告”可將屏幕顯示內(nèi)容形成一個(gè)“電纜故障測(cè)試報(bào)告”格式,選擇“打印”或“取消”鍵來完成你所要的工作;選“存儲(chǔ)”可將測(cè)試的波形和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于電腦的硬盤或者軟盤中,作為資料保存;選“讀取”可調(diào)出以前測(cè)試時(shí)存在磁盤內(nèi)的波形;選“退出”可退出該測(cè)試軟件。
(2)、工作狀態(tài)欄
工作狀態(tài)欄里顯示個(gè)五方面的信息:依次顯示在屏幕的右側(cè),“測(cè)試方式”,“電波速度”;“操作人員”“測(cè)試地點(diǎn)”“測(cè)試時(shí)間”。在測(cè)試時(shí)以上數(shù)據(jù)都會(huì)根據(jù)你的測(cè)試選擇自動(dòng)鏈接并顯示出來。若是測(cè)速度,“電波速度”則不顯示介質(zhì)信息; “操作人員”、“測(cè)試地點(diǎn)”欄需要你輸入相關(guān)數(shù)據(jù),“測(cè)試時(shí)間”自動(dòng)認(rèn)可計(jì)算機(jī)時(shí)間。
(3)、圖形顯示區(qū)
圖形顯示區(qū)用來顯示采樣所得的波形,本軟件采用特殊技術(shù),在測(cè)試時(shí)會(huì)同時(shí)顯示兩個(gè)波形,你可以連續(xù)采出更標(biāo)準(zhǔn)的波形,并同屏對(duì)比,或點(diǎn)擊顯屏中央線右側(cè)上、下點(diǎn)頭單獨(dú)全屏分析,以便對(duì)波形進(jìn)行詳細(xì)分析處理,減少誤差。藍(lán)色游標(biāo)線為起始定位游標(biāo),綠色游標(biāo)為故障卡位游標(biāo),鼠標(biāo)移至游標(biāo)線上即可隨意拖動(dòng)。并在二者游標(biāo)間的小格內(nèi)直接顯示故障距離。
(4)、功能鍵區(qū)
功能鍵區(qū)顯示在屏幕的下方。由8個(gè)按鍵組成,每個(gè)鍵執(zhí)行一定的功能,這8個(gè)功能鍵的作用如下:
◆“測(cè)試選擇”鍵:在系統(tǒng)測(cè)試時(shí)采用,點(diǎn)擊會(huì)彈出一個(gè)窗口:根據(jù)所測(cè)電纜點(diǎn)擊選擇“測(cè)試方式”、“范圍及采樣頻率”、“介質(zhì)選擇”后點(diǎn)擊“確定”鍵。
窗口菜單:包括二個(gè)子菜單:“測(cè)故障”“測(cè)速度”、,選擇每一菜單項(xiàng)就對(duì)應(yīng)一種測(cè)試方式。選擇“測(cè)速度”時(shí)你需輸入電纜的長度。
“工作方法”菜單:包括三個(gè)子菜單:“低壓脈沖”,“沖閃電流法”,“直閃電流法”。
“采樣頻率”對(duì)應(yīng)以下五種:你只需選擇與被測(cè)電纜的大概長度對(duì)應(yīng)的一項(xiàng),同時(shí)你也就選擇了對(duì)應(yīng)采樣頻率,這樣采樣自動(dòng)適應(yīng)脈寬,所得波形更標(biāo)準(zhǔn),拐點(diǎn)更明確。
可選大概長度范圍有:
●5m<L<615 m 采樣頻率100MHz
●615m<L<1229 m 采樣頻率50MHz
●1229m<L<2458 m 采樣頻率25MHz
●2458<L<4915 m 采樣頻率10MHz
●4915m<L<50000m 采樣頻率6.25MHz
“介質(zhì)選擇”菜單包括:
●油浸紙型:V=160m/μS
●不滴流型:V=144m/μS
●交聯(lián)乙烯:V=172m/μS
●聚氯乙烯:V=184m/μS
●自選介質(zhì)V=***m/μS
五個(gè)菜單項(xiàng),選擇其中一個(gè)菜單項(xiàng)就等于選擇一種速度??筛鶕?jù)用戶特殊電纜添加介質(zhì)。如你所測(cè)的電纜電波速度不在以上四種內(nèi),請(qǐng)你輸入自選介質(zhì)的電波速度。
輸入時(shí)請(qǐng)點(diǎn)擊測(cè)試軟件界面左下方的#小鍵盤(本機(jī)出廠時(shí)已給你設(shè)定好了),輸入你所選擇的電波速度。
◆“采樣”鍵:在系統(tǒng)測(cè)試時(shí)采用此鍵,每按動(dòng)一次“采樣”鍵,系統(tǒng)便采集一次數(shù)據(jù),并可以在圖形顯示區(qū)繪出波形圖,依次顯示在上、下兩個(gè)顯屏上。
◆“擴(kuò)展”鍵,采用壓縮波形計(jì)算距離時(shí)誤差較大,按此鍵可將顯示的波形擴(kuò)展?fàn)顟B(tài),顯示波形的全貌,這樣卡拐點(diǎn)是更,誤差更小。每點(diǎn)擊一次波形擴(kuò)展一倍,可連續(xù)擴(kuò)展五次,直到你感覺卡位合適為至。
◆“壓縮”鍵,按此鍵可將顯示擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)的波形壓縮,直到你感覺卡位合適為止。
◆“定位”鍵,在分析波形卡位時(shí),將藍(lán)色游標(biāo)線移到所選波形的起點(diǎn)位置,按“定位”鍵。再次移動(dòng)綠色游標(biāo)線至你選的拐點(diǎn)處,故障距離則自動(dòng)顯示出來。
◆“歸位”鍵,在分析波形卡位時(shí),當(dāng)你對(duì)上次操作或?qū)τ螛?biāo)線所卡的位置不準(zhǔn)確或不滿意時(shí),按“歸位”鍵,兩個(gè)游標(biāo)線自動(dòng)回到初始位置,你便可以重新找你認(rèn)為更準(zhǔn)確的拐點(diǎn)。
◆“卷屏”鍵,在分析波形卡位時(shí),當(dāng)你想卡的多個(gè)波形不在顯屏中部時(shí),你可按“卷屏”鍵,向左、右移動(dòng)整個(gè)波形,找出更為理想的多個(gè)波形中波形拐點(diǎn)更明顯的點(diǎn)來。
◆“微調(diào)”鍵,在分析波形卡位時(shí),你用鼠標(biāo)拖動(dòng)游標(biāo)線時(shí),可能一次沒有卡在你選擇的位置拐點(diǎn)處,用“微調(diào)”鍵可幫助你對(duì)藍(lán)、綠色游標(biāo)線進(jìn)行移動(dòng),直到你認(rèn)為更準(zhǔn)確的拐點(diǎn)處。大大減少了卡位時(shí)人為的誤差,為第二步定點(diǎn)提供了更為準(zhǔn)確的距離。
◆ “Exit” 鍵,分析處理波形結(jié)束退出鍵,退出測(cè)試軟件。
為順利快速的解決電纜故障,測(cè)試電力電纜故障請(qǐng)遵循以下步驟:
一、分析電纜故障性質(zhì),了解故障電纜的類型;
不同性質(zhì)的電纜故障要用不同的方法測(cè)試,而不同介質(zhì)的電纜則有不同的測(cè)試速 度。不同耐壓等級(jí)的電纜則有不同的耐壓要求。而被測(cè)試電纜的接頭位置及近是否在電纜上方施過工。這些在測(cè)試前都必須做到心中有數(shù)。
二、 用電纜儀主機(jī)的低壓脈沖法測(cè)試電纜長度、校對(duì)電纜的電波傳輸速度;
測(cè)試電纜全長可以讓我們更加了解故障電纜的具體情況,可以判斷是高阻還是低阻 故障,可以判斷固有的電波速度是否準(zhǔn)確(準(zhǔn)確的電波傳輸速度是提高測(cè)試精度的保證。當(dāng)速度不準(zhǔn)確時(shí),可反算速度。)。這些都可以用低壓脈沖測(cè)試法來解決。
三、選擇合適的測(cè)試方法,用電纜儀主機(jī)進(jìn)行電纜故障粗測(cè);
對(duì)不同電纜故障要用不同的方法,低阻故障(開路、短路等)要用低壓脈沖法測(cè)試;而高阻故障(泄漏、閃絡(luò)等)則要用閃絡(luò)法方法測(cè)試。選定方法后測(cè)出電纜故障的大致位置。選擇合適的測(cè)試方法,用測(cè)試儀主機(jī)對(duì)電纜進(jìn)行故障距離粗測(cè)。低阻故障用低壓脈沖法測(cè)量,高阻故障用高壓閃絡(luò)法測(cè)量。
注:表中Zo為電纜的特性阻抗值,電力電纜阻抗一般為10—40W之間。
低壓脈沖法測(cè)試比較簡單,直接測(cè)試。而高壓閃絡(luò)法測(cè)量則需要注意接線及所加直流電壓的高低。10KV油禁紙電纜和交聯(lián)乙烯電纜的高耐壓分別為50KV和35KV,一般不得超過電纜的高耐壓,高壓設(shè)備的地線必須與被測(cè)電纜的鉛包接地良好連接。
四、用路徑儀探測(cè)埋地電纜的走向;
定點(diǎn)前首先必須知道電纜的路徑,若已知路徑可省去此步驟。
五、用定點(diǎn)儀對(duì)故障點(diǎn)定位;
按定點(diǎn)放電方式接好高壓設(shè)備,根據(jù)電纜的性質(zhì)及電纜的耐壓等級(jí)來決定升壓程度。對(duì)電纜故障點(diǎn)進(jìn)行定位,后確定在1米范圍內(nèi)。
一、電纜故障測(cè)試原理
本儀器采用時(shí)域反射(TDR)原理,對(duì)被測(cè)電纜發(fā)射一系列電脈沖,并接收電纜中因阻抗變化引起的反射脈沖,再根據(jù)電波在電纜中的傳播速度和兩次反射波的特征拐點(diǎn)代表的時(shí)間,可測(cè)出故障點(diǎn)到測(cè)試端的距離為:
S=VT/2
式中:S代表故障點(diǎn)到測(cè)試端的距離
V代表電波在電纜中的傳播速度
T代表電波在電纜中來回傳播所需要的時(shí)間
這樣,在V已知和T已經(jīng)測(cè)出的情況下,就可計(jì)算出故障點(diǎn)距測(cè)試端的距離S。這一切只需稍加人工干預(yù),就可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,測(cè)試故障迅速準(zhǔn)確。
本測(cè)試系統(tǒng)故障測(cè)試有低壓脈沖法、直閃電流法、沖閃電流法三種基本方式。
二、低壓脈沖方式
低壓脈沖用于測(cè)試電纜中電波傳播的速度、電纜全長、低阻故障(故障相電阻值低于1K)和開路故障及短路故障。
脈沖測(cè)試的基本原理
測(cè)量電纜故障時(shí),電纜可視為一條均勻分布的傳輸線,根據(jù)傳輸線理論,在電纜一
端加上脈沖電壓,該脈沖按一定的速度(決定于電纜介質(zhì)的介電常數(shù)和導(dǎo)磁系數(shù))沿線向遠(yuǎn)端傳輸,當(dāng)脈沖遇到故障點(diǎn)(或阻抗不均勻點(diǎn))就會(huì)產(chǎn)生反射,且閃測(cè)儀記錄下發(fā)送脈沖和反射脈沖之間的傳輸時(shí)間△T,則可按已知的傳輸速度V來計(jì)算出故障點(diǎn)的距離Lx,Lx=V•△T/2,如圖8所示:測(cè)全長則可利用終端反射脈沖:L=V•T/2
同樣已知全長可測(cè)出傳輸速度:V=2L/T
測(cè)試時(shí),在電纜故障相上加上低壓脈沖,該脈沖沿電纜傳播直到阻抗失配的地方,如中間接頭、T型接頭、短路點(diǎn)、斷路點(diǎn)和終端頭等等,在這些點(diǎn)上都會(huì)引起電波的反射,反射脈沖回到電纜測(cè)試端時(shí)被測(cè)試儀接收。測(cè)試儀可以適時(shí)顯示這一變化過程。
根據(jù)電纜的測(cè)試波形我們可以判斷故障的性質(zhì),當(dāng)發(fā)射脈沖與反射脈沖同相時(shí),表示是斷路故障或終端頭開路。當(dāng)發(fā)射脈沖與反射脈沖反相時(shí),則是短路接地或低阻故障。
凡是電纜故障點(diǎn)絕緣電阻下降到該電纜的特性阻抗,甚至電流電阻為零的故障均稱為低阻故障或短路故障(注:這個(gè)概念是從采用低壓脈沖反射法的角度,考慮到阻抗不同對(duì)反射脈沖的極性變化的影響而定義的)。
凡是電纜絕緣電阻無窮大或雖與正常電纜的絕緣電阻值相同,但電壓卻不能饋至用戶端的故障均稱為開路(斷路)故障。
電纜的故障相(或被測(cè)相)與地線分別接到測(cè)試系統(tǒng)的輸入線(輸入線的另一端與測(cè)試系統(tǒng)Q9連接),將測(cè)試系統(tǒng)的“USB接口”與筆記本電腦的USB口連接,打開桌面測(cè)試軟件,即可測(cè)試。
●測(cè)速度
對(duì)于有些電纜,電波傳播的速度未知,必須通過測(cè)試來確定。但測(cè)試前必須知道電纜的全長。
在“工作方式”菜單選擇“測(cè)速度”、“低壓脈沖”,根據(jù)電纜的大概長度,選擇適應(yīng)的范圍,鍵入電纜全長,輸入時(shí)請(qǐng)點(diǎn)擊測(cè)試軟件界面左下腳小任務(wù)欄的#小鍵盤(本機(jī)出廠時(shí)已給你設(shè)定好了),輸入你所選擇的電纜長度。
然后按“確定”鍵,再按“采樣”鍵,配合調(diào)整“卷屏”鍵和“幅度”旋紐,使信號(hào)的幅度和波形、基線處于便于觀察的位置。
如果無波形顯示或反射波形過小,將輸入振幅電位器旋大(注意:請(qǐng)微調(diào)),重新采樣。
如果采樣時(shí)死機(jī),即提示端口錯(cuò)誤,請(qǐng)“Exit” 鍵,退出測(cè)試軟件,按主機(jī)“復(fù)位鍵”,重新進(jìn)入測(cè)試軟件,重新采樣。
移動(dòng)藍(lán)色游標(biāo)線至低壓脈沖的上升沿,如果認(rèn)為拖動(dòng)鼠標(biāo)放的游標(biāo)線不到位,按“微調(diào)”鍵的左、右調(diào)節(jié),直到合適處,再按“定位”鍵,再移動(dòng)綠色游標(biāo)線至反射脈沖的前沿,如果認(rèn)為拖動(dòng)鼠標(biāo)放的游標(biāo)線不到位,按“微調(diào)”鍵的左、右調(diào)節(jié),直到合適處,屏幕下方測(cè)試結(jié)果區(qū)速度值即為此種電纜中電波的傳播速度值。
如果你對(duì)本次卡為起點(diǎn)、終點(diǎn)選擇的拐點(diǎn)都不滿意,你可用“位歸”鍵后,藍(lán)、綠色游標(biāo)線將自動(dòng)回到初始位置,這樣你可以重新卡位。
● 測(cè)故障
測(cè)故障時(shí)工作狀態(tài)菜單選擇“測(cè)故障”,在“工作方式”菜單選擇“低壓脈沖”,并選擇適當(dāng)電纜概長度范圍,按“確定”鍵,在按“采樣”鍵后,屏幕下方測(cè)試結(jié)果區(qū)即顯示故障波形。
開路故障的反射信號(hào)與發(fā)送脈沖極性相同,短路故障的反射信號(hào)與發(fā)送脈沖極性相反。確定光標(biāo)時(shí),對(duì)終端開路電纜以脈沖上升沿與基線交點(diǎn)為準(zhǔn)定光標(biāo)起點(diǎn)、終點(diǎn)。
注:由于測(cè)電纜全長時(shí)的接線及波形與測(cè)開路故障時(shí)*相同,所以設(shè)計(jì)時(shí)未單獨(dú)列出測(cè)全長菜單。
低壓脈沖測(cè)試開路故障(電纜全長)和短路故障的波形如下。
● 測(cè)全長與測(cè)故障一樣
三、沖閃方式
電力電纜的高阻故障(高阻故障:故障點(diǎn)的直流電阻大于該電纜的特性阻抗的故障為高阻故障)幾乎占全部故障率的90%以上。沖閃方式用于測(cè)試高阻泄漏性故障及高阻閃絡(luò)性故障,大部分電纜高阻故障都可以使用沖閃方式測(cè)試。依據(jù)故障性質(zhì)又分為沖擊高壓閃絡(luò)法(沖閃法)和直流高壓閃絡(luò)法(直閃法),下面分別介紹。
沖閃方式測(cè)試故障,一般采用電流取樣法。因電流取樣接線簡單,安全性高,波形易于識(shí)別,因此推薦使用電流取樣。根據(jù)接線圖連接完畢后,再用速度鍵選擇傳輸速度或重新鍵入速度值。將輸入振幅旋鈕旋至1/3左右(注意:請(qǐng)微調(diào)),然后按采樣鍵,儀器進(jìn)入等待采樣狀態(tài)。
調(diào)整球隙(若放電,放電球隙清脆響亮,操作箱電流大于10A-1否則視為未放電,請(qǐng)重新調(diào)整球隙,提高沖閃電壓),輸入振幅旋鈕后,然后通電對(duì)故障電纜升壓,電壓升到一定值,故障點(diǎn)發(fā)生閃絡(luò)放電,儀器記錄下波形。根據(jù)波形大小可重新調(diào)整輸入振幅,重復(fù)采樣,直到采到相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的波形。沖閃測(cè)試波形如下圖所示。
如果采樣時(shí)死機(jī),請(qǐng)即提示端口錯(cuò)誤,退出測(cè)試軟件,按主機(jī)“復(fù)位鍵”,重新進(jìn)入測(cè)試軟件,重新采樣。
注意:調(diào)整球隙一般1mm大約代表3KV,請(qǐng)根據(jù)被測(cè)電纜電壓等級(jí)適當(dāng)調(diào)整。
波形特點(diǎn):發(fā)射脈沖為正脈沖,反射脈沖也為正脈沖但前沿有負(fù)反沖。因故障性質(zhì)等原因,負(fù)反沖大小有差別,但遠(yuǎn)小于正脈沖的幅值。
定光標(biāo)時(shí),藍(lán)色游標(biāo)線選擇在正脈沖上升沿與基線交點(diǎn)處,如果認(rèn)為拖動(dòng)鼠標(biāo)放的游標(biāo)線不到位,按“微調(diào)”鍵的左、右調(diào)節(jié),直到合適處,再按“定位”鍵,綠色游標(biāo)線選擇在負(fù)反沖下降沿與基線交點(diǎn)處,如果認(rèn)為拖動(dòng)鼠標(biāo)放的游標(biāo)線不到位,按“微調(diào)”鍵的左、右調(diào)節(jié),直到合適處,屏幕下方測(cè)試結(jié)果區(qū)顯示故障距離即為主機(jī)粗測(cè)距離。
如無負(fù)脈沖出現(xiàn),就將終點(diǎn)光標(biāo)定在反射脈沖的上升沿與基線的交點(diǎn)處,屏幕下方測(cè)試結(jié)果區(qū)故障顯示距離因此將增加10%左右。你只需將顯示故障距離減掉10%左右即可定點(diǎn)。
如果你對(duì)本次卡為起點(diǎn)、終點(diǎn)選擇的拐點(diǎn)都不滿意,你可用“歸位”鍵后,藍(lán)、綠色游標(biāo)線將自動(dòng)回到初始位置,這樣你可以重新卡位,得到更確切粗測(cè)故障距離。
實(shí)測(cè)波形及接線圖如下:
圖中:T1、 為3KVA/0.22KV調(diào)壓器
T2、 為3KVA/50KV交直流高壓變壓器
D、 為高壓整流硅堆,大于150KV/0.2A
C 、 為高壓脈沖電容,容量1∽2μF,耐壓小于40KV
V 、 為電壓表
B、 為電流取樣器(配套附件)
以上設(shè)備除電流取樣器B之外,其余為外配設(shè)備。(注意必須將高壓放電棒與高壓地線連接好方可試驗(yàn))
現(xiàn)場實(shí)物接線圖如圖所示:
四、直閃方式
直閃法適用于測(cè)量高阻閃絡(luò)性故障。實(shí)際測(cè)試時(shí),其操作方法和接線圖與沖閃法基本相同(無球隙)。直閃法也分電壓取樣及電流取樣兩種方式。我們推薦使用電流取樣方式。
直閃法電流取樣波形特點(diǎn)與沖閃法相同,定光標(biāo)方式也相同,因此,敘述從略,使用時(shí)可參照沖閃方式。用直閃法時(shí)一定要注意監(jiān)視高壓電流,以防電流過大而燒壞高壓變壓器。
高壓閃絡(luò)測(cè)試波形:
(1) 故障在測(cè)試始端的波形
(a)距離很近 (b)距離較近 (2) 故障在中間段的波形 |
(a)距離較近 (b)距離較遠(yuǎn)
|
(3) 故障在測(cè)試終端的波形
(a)電纜較短時(shí) (b)電纜較長時(shí)
(4) 閃絡(luò)法測(cè)試波形的變化規(guī)律圖
下圖是我們根據(jù)閃絡(luò)測(cè)試法的波形而繪制的變化規(guī)律圖,只要仔細(xì)觀查分析就可看出它們中的變化規(guī)律。希望使用者一定要掌握標(biāo)準(zhǔn)波形以及它們?cè)诓煌瑓^(qū)間的變化規(guī)律。
五、高壓閃絡(luò)測(cè)試注意事項(xiàng)
高壓閃絡(luò)測(cè)試時(shí),由于工作電壓*,稍有不慎就會(huì)對(duì)人身及設(shè)備造成損失,因此操作中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1、 高壓閃絡(luò)測(cè)試時(shí),高壓試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)由專業(yè)人員操作,儀器接線,調(diào)整時(shí)應(yīng)斷電并*放電。
2、 高壓試驗(yàn)設(shè)備電源與測(cè)試儀工作電源分開使用,測(cè)試儀連線應(yīng)遠(yuǎn)離高壓線。沖閃法時(shí),電腦應(yīng)斷掉外接電源及鼠標(biāo)。
3、 高壓尾、操作箱接接地端必須可靠與電纜鎧裝及大地相連,以確保測(cè)試成功及設(shè)備、人身安全。
4、 從測(cè)試儀安全考慮,閃絡(luò)測(cè)試時(shí)工作菜單一定要選擇在沖閃或直閃狀態(tài),如果錯(cuò)誤選擇脈沖狀態(tài)進(jìn)行高壓閃絡(luò)測(cè)試,將可能損壞測(cè)試儀內(nèi)部低壓脈沖電路。
5、 測(cè)試前,應(yīng)先對(duì)故障電纜加壓放電,確保各連接線點(diǎn)無放電現(xiàn)象,所加電壓已使故障點(diǎn)發(fā)生閃絡(luò)放電,然后開始投入儀器測(cè)試。
6、在有易燃物品的環(huán)境中利用高壓測(cè)試時(shí),應(yīng)有保護(hù)措施。
一、電流取樣器:
高壓閃絡(luò)測(cè)試時(shí),電流取樣器紅、黑接線柱與測(cè)試線紅、黑夾子對(duì)應(yīng)連接,并將電流取樣器平行放置于電容器接地線3-5cm處。如信號(hào)強(qiáng)可移遠(yuǎn)些,信號(hào)弱可移近些。以采集到較好的波形為標(biāo)準(zhǔn)。
二、連接電纜:
儀器配套連接電纜一條,為閃絡(luò)測(cè)試時(shí)使用和低壓脈沖測(cè)試時(shí)使用。如圖7所示。
三、定點(diǎn)實(shí)物接線圖:
定點(diǎn)是測(cè)試電纜故障關(guān)鍵的一步,粗測(cè)完后.撤走主機(jī),按以下實(shí)物圖接線方式,給電纜連續(xù)加沖擊高壓使故障點(diǎn)連續(xù)放電,頻率大概放在3~4秒/次。帶上聲磁數(shù)顯同步定點(diǎn)儀走到粗測(cè)距離的前后10米處仔細(xì)聽故障點(diǎn)的放電聲,聽出聲音大點(diǎn)下方即為電纜故障點(diǎn)。
第六節(jié) 聲磁數(shù)顯同步定點(diǎn)儀介紹
一、用途:
本產(chǎn)品用于埋地電絕緣故障點(diǎn)的快速、定位及電纜埋設(shè)路徑和埋設(shè)深度的準(zhǔn)確探測(cè)。
二、主要特點(diǎn):
1、用特殊結(jié)構(gòu)的聲波振動(dòng)傳感器及低噪聲器件作前置放大,大大提高了儀器定點(diǎn)和路徑探測(cè)的靈敏度。在信號(hào)處理技術(shù)上,用數(shù)字顯示故障點(diǎn)與傳感探頭間的距離,地消除了定點(diǎn)時(shí)的盲目性。
2、纜溝內(nèi)架空的故障電纜,過去定點(diǎn)時(shí),全電纜的振動(dòng)聲使任何定點(diǎn)儀束手無策,無法判定封閉性故障的具體位置。如今,只要將本儀器傳感器探頭接觸故障電纜或近旁的電纜上,便可顯示故障距離及方向,毫不費(fèi)力地快速確定故障位置。
3、工頻自適應(yīng)對(duì)消理論及高工頻陷波技術(shù),大大加強(qiáng)了在強(qiáng)工頻電場環(huán)境中對(duì)50Hz工頻信號(hào)的抑制及抗干擾能力,縮小了定點(diǎn)盲區(qū)。在儀器功能上,利用聲電同步接收顯示技術(shù),有效地克服了定點(diǎn)現(xiàn)場環(huán)境噪音干擾造成的定點(diǎn)困難問題。尤其是故障距離的數(shù)字顯示省去了操作員對(duì)復(fù)雜波形的分析判斷,在相當(dāng)程度上替代了閃測(cè)儀的粗測(cè)距離功能。對(duì)于數(shù)百米長的故障電纜,一般不用粗測(cè)便可實(shí)施定點(diǎn),真正實(shí)現(xiàn)了、快速、準(zhǔn)確。利用15z幅度調(diào)制電磁波和幅度檢波技術(shù)作路徑探測(cè)和電纜埋設(shè)深度測(cè)定,避免了原等幅15z信號(hào)源時(shí)電視機(jī)行頻對(duì)定點(diǎn)儀的干擾。
4、操作極其簡便,打開電源開關(guān)即可,無須換擋和功能選擇。結(jié)構(gòu)緊湊、小巧、模塊化,便于攜帶維修,功能強(qiáng)大。
三、板示意圖,如圖1所示
1.距離顯示屏 2.定點(diǎn)/路徑 3.耳機(jī)插座 4.音量調(diào)節(jié) 5.欠壓指示
四、主要性能指標(biāo):
1.?dāng)?shù)顯距離:大500米,小0.1米。
2.粗測(cè)誤差小于10%,定點(diǎn)誤差為零。
3.電磁通道增益>110dB (30萬倍)。
4.電磁通道接收機(jī)靈敏度<5μV。
5.聲音通道音頻放大器增益<120dB (信噪比4:1時(shí)100萬倍)。
6.50Hz工頻抑制度>40dB (100倍)。
7.聲電同步顯示監(jiān)聽:即現(xiàn)場定點(diǎn)時(shí),數(shù)字屏在沖擊高壓形成的沖擊電磁波作用下,重復(fù)計(jì)數(shù)一次,并顯示故障距離或滿亮(500.0米)。同時(shí),由高阻耳機(jī)監(jiān)聽電纜故障點(diǎn)在沖擊放電擊穿時(shí)火花產(chǎn)生的地震波,以便排除環(huán)境雜波干擾。
8.聲波傳感器探頭換成15KHz電磁傳感探頭時(shí),可作電纜路徑和電纜埋設(shè)深度的探測(cè)。
9.電源:6V免維護(hù)電瓶 1.2AH。
10.功耗: <120mA (0.7W)
11.工作環(huán)境: 濕度80% 溫度 -10℃—50℃
五、原理簡介:
本儀器由電磁波傳感器,聲波振動(dòng)傳感器,數(shù)據(jù)處理器,LED距離顯示器及音頻放大器五大部分組成。
原理框圖如圖2所示:
在進(jìn)行沖擊高壓放電定點(diǎn)時(shí),電磁傳感器接收到由電纜輻射傳來的電磁波后,送至數(shù)據(jù)處理器,經(jīng)放大整形處理,啟動(dòng)內(nèi)部的距離換算電路工作。當(dāng)聲音傳感器接收到由地下傳來的故障點(diǎn)地震波后也送至數(shù)據(jù)處理器放大整形,產(chǎn)生計(jì)數(shù)中斷信號(hào),讓距離顯示器顯示終處理結(jié)果 (故障距離數(shù))。并凍結(jié)顯示數(shù)字,提供穩(wěn)定觀察。第二次沖擊放電時(shí)重復(fù)上述過程并刷新上次顯示數(shù)據(jù)。由于電磁波傳播速度極快,遠(yuǎn)高于地表聲波傳播速度,根據(jù)電磁波與聲波的傳播時(shí)間差,利用公式I=TV (I:距離,單位米; T:時(shí)間差單位秒; V:聲波在地表層或電纜中的傳播速度,XXX米/秒),由數(shù)據(jù)處理電路換算出故障距離來。
音頻放大器可放大聲音振動(dòng)傳感器拾取的微弱地震波信號(hào),由耳機(jī)監(jiān)聽其大小,配合顯示屏數(shù)據(jù)定點(diǎn)。
如果地震波太弱,形不成計(jì)數(shù)中斷信號(hào),距離顯示器將自動(dòng)發(fā)出中斷信號(hào)使其滿亮顯示500.0米。
六、儀器操作使用方法:
1.定點(diǎn):在沖擊高壓發(fā)生器對(duì)故障電纜作高壓沖擊時(shí) (沖擊高壓幅度要足夠高,以保證故障點(diǎn)充分擊穿放電), 將聲音震動(dòng)傳感器探頭放置在電纜路徑 (或故障電纜本體) 上方,撥動(dòng)電源開關(guān),接通電源,定點(diǎn)儀置“定點(diǎn)”擋。一方面通過耳機(jī)監(jiān)聽地震波,另一方面觀察距離顯示屏,還可通過磁表頭觀察磁信號(hào)的強(qiáng)弱。在未聽到地震波時(shí) (測(cè)聽點(diǎn)距故障點(diǎn)太遠(yuǎn)),每沖擊放電一次,距離顯示屏計(jì)數(shù)并刷新一次,每次顯示滿量500.0米,在電纜上方沿路徑不斷移動(dòng)傳感探頭,直至聽到故障點(diǎn)的地震波聲音(此時(shí)表明距故障點(diǎn)不遠(yuǎn)了)。當(dāng)聽到的地震波聲音足夠強(qiáng)時(shí),距離顯示屏將顯示故障距離數(shù)。此時(shí)便可將傳感器探頭直接按數(shù)顯距離數(shù)放在相應(yīng)處。在該處前后移動(dòng)探頭,找到數(shù)顯值小處,此處即為故障位置。且此數(shù)顯值也是電纜的當(dāng)?shù)卮笾侣裨O(shè)深度(此時(shí)耳機(jī)中聲音應(yīng)是大,而且每次聽到的聲音均與數(shù)顯的刷新顯示同步)。
2.尋測(cè)電纜路徑:此時(shí)在欲測(cè)電纜始端加入15KHz調(diào)幅路徑信號(hào)源,在儀器后側(cè)的輸入端口插入15KHz探棒,并垂直于地面,定點(diǎn)儀置“路徑”檔,用耳機(jī)監(jiān)聽 15KHz斷續(xù)波的聲音,且觀察磁表頭磁信號(hào)的強(qiáng)弱。當(dāng)探棒移到電纜正上方時(shí)聲音小,磁表頭擺動(dòng)幅度小,探棒下方即為埋設(shè)的電纜,當(dāng)探棒偏離電纜正上方時(shí)聲音大,磁表頭擺動(dòng)幅度大。沿埋設(shè)方向探出的每個(gè)小聲音點(diǎn)的連線即為該電纜的埋設(shè)路徑。
3.測(cè)試電纜埋設(shè)深度:在測(cè)到電纜的路徑時(shí),將探棒頭垂直緊貼地面上的聲音小點(diǎn)使探棒沿電纜路徑傾斜45度(此時(shí)聲音變大),然后再沿電纜路徑垂直方向平行移動(dòng)探棒,同時(shí)用耳機(jī)監(jiān)聽聲音,當(dāng)再次聽到小的聲音時(shí),探棒在地面上移動(dòng)的距離即為電纜的埋設(shè)深度。
七、注意事項(xiàng):
1.在有條件的情況下,一般應(yīng)用閃測(cè)儀首先粗測(cè)出電纜故障距離,再測(cè)定電纜埋設(shè)路徑方向,然后才用此儀器實(shí)施定點(diǎn)。按此程序?qū)⒋_保快速準(zhǔn)確故障定位。千萬不要在路徑不明的情況下實(shí)施定點(diǎn)。
2.在無閃測(cè)儀粗測(cè)故障距離的情況下,應(yīng)先用本儀器測(cè)定路徑后再實(shí)施定點(diǎn)。
3.探頭及主機(jī)屬精密儀器,絕不可跌落和碰撞。
4.不要輕易拆卸探頭及儀器,以防人為損壞。
八、簡單維護(hù)修理:
1.定點(diǎn)狀態(tài),接通電源,數(shù)碼顯示屏發(fā)光正常,“音量調(diào)節(jié)”電位器調(diào)至大,耳機(jī)略有噪聲,但輕敲擊聲音探頭時(shí),耳機(jī)無任何反應(yīng)??赡芄收希篈探頭的輸出電纜插頭未插到位;B插頭內(nèi)電纜芯線脫焊或折斷;C探頭電纜有斷線;應(yīng)逐項(xiàng)檢查排除。
2.定點(diǎn)狀態(tài)時(shí),探頭靈敏度明顯降低,輕敲擊探頭時(shí),耳機(jī)內(nèi)聲音很小??赡芄收希河捎谶\(yùn)輸中的野蠻裝卸,探頭受到強(qiáng)力沖擊、跌撞,導(dǎo)致探頭內(nèi)傳感器薄片脫落,輕搖探頭時(shí)會(huì)聽到探頭內(nèi)有異常撞擊聲。此時(shí)應(yīng)小心擰開探頭的上端蓋,用電烙鐵焊開探頭內(nèi)小圓盒頂端的兩根由小孔內(nèi)引出的引線,反時(shí)針擰開小圓盒,將盒內(nèi)的傳感器薄片重新用環(huán)氧樹脂或AB膠粘牢。待固化后,按拆卸的反程序焊接安裝好即可。
3.定點(diǎn)儀使用數(shù)小時(shí)后(或久置不用),發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管亮度明顯下降,耳機(jī)中聲音明顯變?nèi)?,一般情況是機(jī)內(nèi)電池電壓不足。此時(shí)應(yīng)給電池充電。充電方法是將主機(jī)盒從皮套中取出(有的皮套下端留有充電小孔則不必取出)。將充電器插入220V市電,充電器電壓選擇開關(guān)置“6V”或“7.5V”,用萬用表檢查充電器輸出插頭,其芯線為“+”,外為“-”,將Φ3.5插頭插入定點(diǎn)儀充電孔開始充電。一般充6—10小時(shí)即能充足使用。充電時(shí)可用萬用表電壓檔在插頭外任一小插頭上監(jiān)視充電電壓。當(dāng)監(jiān)視充電電壓到8—8.5V時(shí),即可認(rèn)為電池以充足可正式投入使用。一般充足電后可連續(xù)工作10小時(shí)。
任何一種儀器設(shè)備,在充分了解性能、特點(diǎn)后,方能事半功倍地發(fā)揮其功能。該定點(diǎn)儀盡管操作極其簡單方便,但在使用時(shí)也得根據(jù)現(xiàn)場特點(diǎn),巧妙地使用,才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。
從使用說明書中介紹的原理知道,此定點(diǎn)儀靠儀器中的電磁傳感器接收到故障電纜在沖擊放電時(shí)產(chǎn)生的輻射電磁波后開始計(jì)數(shù),而在聲音傳感器接收到故障點(diǎn)放電時(shí)產(chǎn)生的地震波后停止計(jì)數(shù)。電磁波與聲音震動(dòng)波之間的時(shí)間差乘以地下聲波傳播的速度,便是探頭至故障點(diǎn)的直線距離(即數(shù)字屏顯示的數(shù)值)。也就是說,只有在沖擊閃絡(luò)之后,探頭測(cè)聽到故障點(diǎn)傳來的地震波使計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)后,所顯示的數(shù)值才是有效而可信賴的。但是,在現(xiàn)場進(jìn)行故障點(diǎn)定位時(shí)有可能出現(xiàn)兩種情況,一是探頭距故障點(diǎn)太遠(yuǎn),高壓設(shè)備對(duì)電纜沖擊放電時(shí),定點(diǎn)儀只是由電磁傳感器接收到輻射電磁波后計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù),而沒有地震波來使計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù),耳機(jī)也聽不到地震波。所以此時(shí)計(jì)數(shù)器將一直計(jì)到原設(shè)定數(shù)500.0米。而且每沖擊放電一次,計(jì)數(shù)器將重新刷新一次,但仍顯示500.0米,屏幕信息僅告訴操作者高壓設(shè)備的沖擊閃絡(luò)功能正常,可放心沿電纜路徑繼續(xù)測(cè)聽。第二種情況是沖擊閃絡(luò)時(shí),耳機(jī)已能聽到足夠強(qiáng)的地震波聲,計(jì)數(shù)器不再顯示滿量程500.0米。而是顯示某一固定數(shù)值。(有可能末尾兩位數(shù)有跳動(dòng)),此固定數(shù)值重復(fù)顯示的機(jī)率相當(dāng)高。此時(shí)操作者可以斷定:數(shù)顯距離即為探頭到故障點(diǎn)的直線距離。
當(dāng)能確定故障距離后,下一步是沿電纜路徑,任意移動(dòng)探頭一米左右,以判斷方向。如果讀數(shù)減小一米,證明移動(dòng)方向正確。若讀數(shù)增加一米,說明遠(yuǎn)離故障點(diǎn)。便可按屏顯距離直接移動(dòng)探頭至故障點(diǎn)附近。此時(shí),地震波強(qiáng)度加大,屏顯數(shù)明顯減小。只要在該處仔細(xì)緩慢地移動(dòng)探頭,總會(huì)發(fā)現(xiàn)某點(diǎn)的讀數(shù)小。無論探頭往任何方向移動(dòng),讀數(shù)將會(huì)增大。那么該點(diǎn)恰好是電纜故障點(diǎn)的正上方。此刻的屏顯數(shù)即為該點(diǎn)的電纜埋設(shè)深度。而且此時(shí)用耳機(jī)監(jiān)聽的話,會(huì)發(fā)現(xiàn)此點(diǎn)正是地震波的大點(diǎn)。
在實(shí)際的電纜故障定位現(xiàn)場,情況往往非常復(fù)雜。有四點(diǎn)是應(yīng)注意的。
一、若現(xiàn)場環(huán)境噪聲很大(如車輛流量大的公路旁、走的人多的街道或在工地附近等)。閃絡(luò)沖擊放電時(shí),除故障點(diǎn)傳來的振動(dòng)波外,還有汽車引擎聲、喇叭聲、腳步聲、說話聲、機(jī)器轟鳴聲……。這些噪聲將嚴(yán)重地影響定點(diǎn)儀計(jì)數(shù)屏的讀數(shù)穩(wěn)定性。使得讀數(shù)似乎雜亂無章。其實(shí),還是有其規(guī)律性的,仔細(xì)觀察讀數(shù)便可發(fā)現(xiàn),計(jì)數(shù)屏的讀數(shù)總有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的大讀數(shù),無論噪聲干擾如何變化,只要噪聲不是連續(xù)的,此大讀數(shù)的出現(xiàn)率非常高。此讀數(shù)即是故障點(diǎn)的距離。對(duì)計(jì)數(shù)屏上經(jīng)常出現(xiàn)的無規(guī)律小讀數(shù),不必理會(huì)。隨著探頭接近故障點(diǎn),其大讀數(shù)會(huì)逐漸減小。當(dāng)穩(wěn)定的大讀數(shù)變到小時(shí),此處即為故障點(diǎn)位置。
二、如果定點(diǎn)現(xiàn)場有連續(xù)的較大噪聲,如電動(dòng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、排風(fēng)扇、發(fā)電機(jī)、真空泵等發(fā)出的聲音 ,將會(huì)導(dǎo)致數(shù)顯失效,無論探頭放置何處,數(shù)顯屏總是出現(xiàn)零點(diǎn)幾米(甚至0.1米)小數(shù)值。此時(shí)只能利用定點(diǎn)儀的聲、電同步探測(cè)功能聽測(cè)與數(shù)字屏刷新計(jì)數(shù)同步的地震波,用人的判斷力去區(qū)分環(huán)境干擾噪聲,以振動(dòng)波的大點(diǎn)去確定故障位置,不必去關(guān)心數(shù)顯屏的讀數(shù)。
三、定位現(xiàn)場的電纜故障點(diǎn)位于埋地穿管之中。沖擊放電時(shí),在穿管的兩個(gè)端口處聲音大,而在管子中央部位可能聽不到聲音,便有可能出現(xiàn)兩管口有固定讀數(shù),而在其余地方(如管子中央部位或遠(yuǎn)離管口)僅顯示滿亮500.0米,此時(shí)便可根據(jù)兩個(gè)穩(wěn)定讀數(shù)點(diǎn)的數(shù)值變化規(guī)律判斷管中故障位置。只要挖出穿管,便可以用探頭在管子上實(shí)施定位。此時(shí)的誤差一般不會(huì)超過10㎝。四、若故障電纜位于電纜溝的排架上,且是封閉性故障(即電纜外皮未破,沖擊放電時(shí),故障點(diǎn)的閃絡(luò)僅在芯線與外皮之間,外面看不到火花)。沖擊放電時(shí),在電纜本體上有長距離的較強(qiáng)振動(dòng),用聲測(cè)法和同步定點(diǎn)法都無法確定振動(dòng)的大位置。此時(shí)的常規(guī)定點(diǎn)儀將*失效,而數(shù)顯同步定點(diǎn)儀便可發(fā)揮其特長了。只要將探頭放置在具有強(qiáng)烈振動(dòng)電纜本體上,數(shù)顯屏將會(huì)在沖擊閃絡(luò)的同時(shí)記錄下探頭距故障點(diǎn)的距離,操作者便可很快根據(jù)距離指示數(shù),將探頭放置在故障點(diǎn)附近,尋找數(shù)顯屏小讀數(shù)所對(duì)應(yīng)的位置,此位置便是的故障點(diǎn)。注意,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)沖閃時(shí)電纜全線都有微小振動(dòng)的現(xiàn)象,各處強(qiáng)度幾乎一樣,只是接頭處可能聲音稍大些。這是對(duì)電纜進(jìn)行沖擊放電時(shí)電纜出現(xiàn)的“電動(dòng)機(jī)”效應(yīng),千萬不要被此聲音迷惑。故障點(diǎn)的振動(dòng)聲很大,與全線“電動(dòng)機(jī)”效應(yīng)振動(dòng)的微小振動(dòng)聲音有明顯差別??梢圆槐乩頃?huì)此種微小振動(dòng),徑直去找明顯的較大的振動(dòng)波(故障點(diǎn)發(fā)出的)。
值得注意的是由于定點(diǎn)儀電磁傳感器靈敏度較高,定點(diǎn)儀主機(jī)過分靠近運(yùn)行電纜時(shí),該電纜的工頻輻射會(huì)嚴(yán)重干擾計(jì)數(shù)器,其現(xiàn)象是計(jì)數(shù)器的后兩、叁位數(shù)碼管會(huì)不停地閃動(dòng),無法正常計(jì)數(shù)。此時(shí),只要將主機(jī)旋轉(zhuǎn)90度,用主機(jī)側(cè)面對(duì)準(zhǔn)電纜,且遠(yuǎn)離運(yùn)行電纜,便可減少工頻輻射干擾,使計(jì)數(shù)屏正常讀數(shù)。
在進(jìn)行電纜故障的定點(diǎn)時(shí),首先應(yīng)保證沖擊高壓產(chǎn)生設(shè)備的沖擊電壓應(yīng)足夠高,使故障點(diǎn)充分擊穿放電(可從球隙放電的聲音大小及清脆響亮程度判斷,也可從電纜儀屏幕上的波形有無大振蕩波形判斷)。為促使故障電纜的故障點(diǎn)放電聲足夠大,可以加大沖擊閃絡(luò)電壓的能量。其方法是適當(dāng)提高沖擊電壓,并且盡可能加大儲(chǔ)能電容的容量,如加大到2-10μF。這樣可以使故障點(diǎn)放電時(shí)產(chǎn)生更大的聲波振動(dòng),增大定點(diǎn)儀探頭探測(cè)的距離。加快定點(diǎn)速度及提高準(zhǔn)確性。對(duì)于低壓動(dòng)力電纜。粗測(cè)與定點(diǎn)方法*與高壓動(dòng)力電纜相同。所不同的只是所加沖擊電壓較高壓電纜低得多。據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般沖擊電壓高可以加到10KV以上,只要保證電纜端頭三叉處不被擊穿放電即可。由于所加的是脈沖沖擊高壓,持續(xù)時(shí)間一般僅有1-3mS。盡管瞬時(shí)功率較大但平均功率卻很小,10KV的沖擊高壓對(duì)低壓電纜一般情況下是*無損傷的。據(jù)全國各地對(duì)于低壓動(dòng)力電纜的故障檢測(cè)成功實(shí)例說明,低壓動(dòng)力電纜在故障定位時(shí),沖擊高壓加到10KV左右是沒有什么問題的,定點(diǎn)安全、準(zhǔn)確而快速。
對(duì)放電聲較小故障,可增大放電球隙,提高沖擊電壓,或增大電容容量,以提高沖擊能量,增大放電聲,以利于故障定點(diǎn)。
對(duì)死接地故障,封閉性電纜故障,放電聲特別小。定點(diǎn)時(shí)就必須準(zhǔn)確丈量距離,必要時(shí)在故障處附近挖開地面,直接在電纜外表監(jiān)聽定點(diǎn)。對(duì)于死接地故障可利用路徑儀加路徑信號(hào),用定點(diǎn)儀仔細(xì)辨別故障點(diǎn)路徑信號(hào)微弱變化找到故障點(diǎn)。
后要說明一點(diǎn)的是,無論高壓動(dòng)力電纜還是低壓動(dòng)力電纜,在故障點(diǎn)破裂受潮和故障點(diǎn)金屬性接地情況下,沖擊高壓閃絡(luò)時(shí),故障點(diǎn)一般不會(huì)產(chǎn)生閃絡(luò)性放電。所以,一般定點(diǎn)儀聽不到放電聲,造成定點(diǎn)失敗。一定要換用別的方法實(shí)施定點(diǎn)。不要輕易懷疑。
四、定點(diǎn)儀配套附件:
1、定點(diǎn)儀探頭
探頭是定點(diǎn)儀配套附件。使用時(shí),探頭插頭與定點(diǎn)儀底面探頭輸入插座連接。探頭配套有探針,松軟地面時(shí)用探針,插入地面,探聽故障點(diǎn)放電聲音。
2、耳機(jī)
耳機(jī)是定點(diǎn)儀配套附件。使用時(shí),耳機(jī)插頭與定點(diǎn)儀耳機(jī)插座相連。耳機(jī)自帶音量電位器,使用時(shí),應(yīng)旋至音量輸出大,用定點(diǎn)儀音量電位器調(diào)節(jié)音量。
3、路徑探測(cè)棒
與定點(diǎn)儀,路徑儀配合使用,進(jìn)行路徑探測(cè)。使用時(shí)插入定點(diǎn)儀磁輸入插座,定點(diǎn)儀工作在聲磁同步狀態(tài)。
4、同步接收天線
故障定點(diǎn)時(shí),定點(diǎn)儀在聲磁同步狀態(tài),將天線插入磁輸入座,可同步監(jiān)聽放電電磁波信號(hào),掌握放電節(jié)律。同時(shí)Φ表頭也指示放電電磁波幅度,當(dāng)放電電磁聲與V表頭擺動(dòng)同步時(shí),就找到了故障點(diǎn),外形如圖4所示。
一、用途:
本路徑信號(hào)源配合路徑探測(cè)接收機(jī)能可靠地探測(cè)各類埋地電纜的 埋設(shè)路徑及埋設(shè)深度。
二、特點(diǎn):
由于采用斷續(xù)的幅度調(diào)制15KHz正弦信號(hào)。在探測(cè)埋地電纜的路徑走向及埋設(shè)深度時(shí),可有效地抑制工頻干擾及電視機(jī)行頻(15625Hz)的同頻干擾。大大提高了現(xiàn)場探測(cè)效率。由于采用幅度調(diào)制技術(shù),本信號(hào)源不僅適用于傳統(tǒng)的差拍式接收機(jī)也適用于直放式倍壓檢波路徑接收機(jī)。本信號(hào)源的大功率輸出信號(hào)可以使所探測(cè)的路徑距離達(dá)10Km以上,*國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)的各類超長度敷設(shè)的電纜。
三、技術(shù)指標(biāo):
1、輸出功率:在負(fù)載電阻為10歐姆時(shí),輸出功率大于30瓦,并且連續(xù)可調(diào)。
2、工作頻率:15KHz
3、工作方式:斷續(xù)(重復(fù)周期1Hz/秒),等幅,調(diào)幅(調(diào)制頻率400—1000Hz)等幅輸出適合差拍式接收機(jī),調(diào)幅輸出適合直放式倍壓檢波接收機(jī)。
4、具有自動(dòng)過熱、過載保護(hù)功能,可連續(xù)工作八小時(shí)以上。
5、電源:交流220V ±10%
6、環(huán)境條件:溫度-20 — +50攝氏度,濕度小于95%
四、路徑信號(hào)發(fā)生器面板示意圖:
1:指示表頭:用于指示輸出功率大小,擺幅大,表示輸出功率大。
2:Q9座:路徑儀信號(hào)輸出端,連接電纜芯線
3:幅度調(diào)節(jié)旋鈕:用于調(diào)節(jié)儀器與所接電纜阻抗匹配,使輸出功率大。使用時(shí)輸出功率大小可根據(jù)表頭擺動(dòng)幅度和耳機(jī)聲音大小確定。
4:電源插座:輸入220V交流電源
5:電源開關(guān):打開開關(guān),指示燈亮!電源連接正常。
6: 電纜路徑儀配套附件
路徑儀配套信號(hào)輸出連接電纜一條。使用時(shí),一般紅色鱷魚夾接電纜鎧裝,此時(shí)電纜兩頭須斷開地線),黑色鱷魚夾接系統(tǒng)地線。Q9頭插在面板Q9輸出座上。輸出連接電纜如圖7所示。
五.使用方法步驟:
儀器連線如圖所示:
注:鑒于本儀器特點(diǎn),一定要將被測(cè)電纜始端頭的接地線與系統(tǒng)地?cái)嚅_。信號(hào)發(fā)生器的輸出電纜中的紅夾子接在被測(cè)電纜的始端頭地線上或接在被測(cè)電纜的芯線上。輸出電纜的黑夾子接在系統(tǒng)地上或接在接地電阻良好的地樁上,以保證被測(cè)電纜有較強(qiáng)的信號(hào)電磁場輻
1、使用方法:
將被測(cè)電纜始端頭的接地線與系統(tǒng)地?cái)嚅_(終端頭的接地線懸空)。將信號(hào)發(fā)生器的輸出電纜中的紅夾子夾住被測(cè)電纜的始端頭地線或任一芯線(接芯線時(shí),終端的芯線不可接系統(tǒng)地),黑夾子夾在系統(tǒng)地上(或夾在打入土地的地樁上)。
調(diào)節(jié)“幅度調(diào)節(jié)”電位器,使電表指針不超過滿度的三分之二即可。
接收機(jī)置“路徑”檔。接通電源后,調(diào)節(jié)“音量”電位器。當(dāng)接收機(jī)靠近輸出電纜的紅夾子時(shí),耳機(jī)中應(yīng)聽到“嘟、嘟”的斷續(xù)音頻振蕩聲,此時(shí)即可攜帶接收機(jī)到電纜敷設(shè)現(xiàn)場尋測(cè)電纜的埋設(shè)路徑及埋設(shè)深度(原理及尋測(cè)方法見附件一)
2、路徑尋測(cè)完畢,應(yīng)及時(shí)關(guān)掉信號(hào)發(fā)生器及接收機(jī)電源。
六、注意事項(xiàng):
每次使用時(shí),應(yīng)先接被測(cè)電纜,后開電源。平時(shí)檢查儀器,輸出電纜接一個(gè)10歐姆/10瓦的假負(fù)載。如儀器發(fā)生故障,不要輕率拆卸,應(yīng)請(qǐng)專業(yè)技人員維修或送廠家維修。
一、電纜路徑探測(cè)原理簡介
電纜故障探測(cè)儀尋測(cè)電纜路徑原理為:給被測(cè)試電纜加一電磁波信號(hào),通過定點(diǎn)儀磁信號(hào)接收通道接收路徑信號(hào)尋測(cè)電纜路徑。根據(jù)電纜正上方地面接收電磁信號(hào)小的特點(diǎn),可以準(zhǔn)確地找到電纜埋設(shè)位置。路徑探測(cè)原理如圖8所示:
二、用路徑儀探測(cè)路徑方法
用路徑儀探測(cè)路徑時(shí),操作方法如下:
①用連接電纜將被測(cè)電纜芯線和地線與路徑儀相應(yīng)的輸出接線柱相連。
②接好電源,調(diào)整阻抗匹配開關(guān)、功率調(diào)整旋鈕至適當(dāng)位置,輸出轉(zhuǎn)換按鈕按到斷續(xù)檔,然后開機(jī)。
③將定點(diǎn)儀按鍵按到路徑擋,即定點(diǎn)/路徑按鍵按下,插入路徑探棒,探棒垂直于地面,沿電纜線監(jiān)聽,尋找路徑信號(hào)兩個(gè)大點(diǎn)中間的小點(diǎn),同時(shí)觀看磁通道Φ表頭指示值來判斷電纜埋設(shè)位置,即表頭指示大為電纜附近,指示小或指示為零時(shí)為電纜正上方(接收天線垂于地面),兩者小時(shí)連成的線即為電纜埋設(shè)路徑。
三、用路徑儀探測(cè)電纜埋深方法:
當(dāng)測(cè)試到電纜的路徑時(shí),將探棒頭垂直緊貼地面上的聲音小點(diǎn)使探棒沿電纜路徑傾斜45度(此時(shí)聲音變大),然后再沿電纜路徑垂直方向平行移動(dòng)探棒,同時(shí)用耳機(jī)監(jiān)聽聲音,當(dāng)再次聽到小的聲音時(shí),探棒在地面上移動(dòng)的距離即為電纜的埋設(shè)深度。