電纜故障測試儀的選購、使用與保養(yǎng)

一、電纜故障測試儀用于檢測電纜故障，儀器種類、儀器型號大量增加，現(xiàn)在國內(nèi)電纜故障測試儀器市場上，供應(yīng)的儀器種類、儀器名稱種類繁多，除了我們常見的電纜故障測試儀以外，市場上陸續(xù)出現(xiàn)了直埋電纜故障測試儀、路燈電纜故障測試儀、中低壓電纜檢測儀、電纜接地故障測試儀、礦井電纜故障測試儀等等。隨著近幾年來電纜在各行各業(yè)的大量應(yīng)用。對于沒有用過電纜故障測試儀的用戶來說，面對眾多的電纜測試儀器名稱、儀器型號，選用什么樣的儀器，確實是一個難題。

　　二、電纜故障的測試方法及測試原理
　　任何電纜故障的測試，均以找到故障發(fā)生點為zui終目的，但就其測試過程來說，一般分為三個步驟：一為故障距離粗測;二是尋找故障電纜埋設(shè)路徑;三是*定位故障點。當(dāng)然，實際測試中，三個步驟是根據(jù)現(xiàn)場情況靈活運用的。

　　1、電纜故障粗測方法及發(fā)展歷史概述

　　開始投入使用，采用的測試原理依舊是脈沖反射法。采用的閃測儀從顯像管顯示到液晶顯示，普遍應(yīng)用單片機電路進(jìn)行控制，使電纜故障的粗測工作進(jìn)入到一個新jinjie。

　　的智能型閃測儀，是目前應(yīng)用范圍zui廣，市場保有量zui大的電纜故障粗測儀器。例如北京供電系統(tǒng)，由于地埋電纜使用時間長，電纜鋪設(shè)量大，應(yīng)用電纜故障測試儀的歷史也較長，從1993年后10年間，購買的單片機控制的、DTC系列探測儀的早期產(chǎn)品、TC系列大屏幕液晶顯示的電纜故障測試儀有50余套，幾乎每個供電部門都使用。并且在有些供電部門，把該類電纜故障測試儀的使用，作為電纜測試工種工考試必須掌握的技能，筆者曾多次對北京供電系統(tǒng)進(jìn)行過脈沖反射法電纜故障測試儀的技術(shù)培訓(xùn)。由于該類儀器應(yīng)用時間長，對該類型的閃測儀的使用知識和使用經(jīng)驗的培訓(xùn)資料及專著種類較多，有利于用戶及時掌握儀器的使用技巧。

　　脈沖反射法閃測儀的測試原理為：

　　測量電纜故障時，電纜可視為一條均勻分布的傳輸線，根據(jù)傳輸線就會發(fā)生反射，用閃測儀記錄下發(fā)送脈沖和反射脈沖之間的傳輸時間△T，則可按已知的傳輸速度V來計算出故障點的距離Lx，Lx=V·△T/2

　　測全長則可利用終端反射脈沖：L=V·T/2

　　同樣已知電纜全長，可測出脈沖傳輸速度：V=2L/T

　　脈沖法測試分為低壓脈沖法和高壓脈沖法，二者測試原理是一樣的，只是產(chǎn)生脈沖的方式不一樣，智能型測試儀的故障距離計算是儀器自動完成的。

　　、二次脈沖法：二次脈沖法其基本原理還是脈沖反射法，是近幾年發(fā)展中的一種比較前沿的新的電纜故障粗測方法。其技術(shù)特點是：高阻故障呈現(xiàn)低壓脈沖短路故障波形特征，容易判讀。換句話講，就是在用高壓脈沖擊穿高阻故障的瞬間，給故障電纜發(fā)射低壓脈沖信號，用低壓脈沖短路故障波形測試電纜高阻故障。與傳統(tǒng)的測試方法相比,二次脈沖法的*之處，是將沖擊高壓閃絡(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。

　　二次脈沖法的關(guān)鍵是要給閃測儀加一個高頻高壓數(shù)據(jù)處理器。從測試原理講，二次脈沖法的測試原理有其*性，但是其測試儀器相對復(fù)雜，儀器使用也較普通的閃測儀復(fù)雜。

　　3、電纜故障*定點方法概述：

　　電纜故障*定點方法有以下幾種：

　　、聲測法：采用聲測法定點，是從過去到現(xiàn)在普遍采用電纜故障定點的方法。而且是zui為行之有效的方法。只不過采用的儀器從過去簡單的聲電放大器，發(fā)展到了現(xiàn)在普遍使用的聲磁同步定點儀。聲測法定點對高壓電纜、低壓電纜、直埋電纜、電纜溝電纜等等均適用。

　　聲測法定點，是由高壓脈沖發(fā)生器對故障電纜放電，故障點產(chǎn)生電弧，并產(chǎn)生放電聲音，在電纜直埋情況下，產(chǎn)生地震波，定點儀的聲測探頭揀拾地震波信號并放大后通過耳機或表頭輸出。通過大量的現(xiàn)場試驗，地震波從電纜故障點傳到地面后，在2米的半徑以外很快衰減為很小，所以，用聲測法定點，我們用定點儀監(jiān)聽地震波時，一般是4m距離監(jiān)聽一次。當(dāng)監(jiān)聽到地震波時，說明故障點已經(jīng)在2m以內(nèi)，只要仔細(xì)找到聲音zui大點即既可以*找到故障點。

　　、跨步電壓法：采用跨步電壓法定點，主要針對對電纜外護(hù)套絕緣有要求的外護(hù)套接地故障定點，現(xiàn)在對部分直埋的無鎧裝的低壓電纜、電線芯線接地故障、也可以采用跨步電壓法定點。

　　、電磁法及音頻法：用電磁波定點或采用音頻法定點，即是利用電纜故障點前后電磁波信號或音頻信號的變化來確定故障點，從原理上講是可行的。但從目前情況看，還沒有性能可靠的，能實際應(yīng)用的定點儀?；蛘哒f，采用電磁波定點的定點儀仍舊在各科研機構(gòu)研發(fā)之中，還需實踐中進(jìn)一步驗證提高，達(dá)到實際應(yīng)用水平。

　　、聲磁同步法：是將聲測法與電磁波法綜合應(yīng)用，例如DTC系列聲磁同步定點儀，采用了聲測法定點與聲磁同步定點法相結(jié)合定點原理。聲測法定點時，定點儀聲表頭指示聲測探頭接收到的地震波，同時耳機也反映聲測探頭接收到的地震聲波。在故障點正上方，聲波信號zui大，離開故障點，聲波信號減少，或者無聲波信號。聲磁同步法定點時，聲表頭反映聲測探頭接收到的地震聲波，磁表頭和耳機同時指示故障點放電時同步接收天線接收到的電磁波。當(dāng)聲測探頭放置在故障點上方時，定點儀二個表頭指示及耳機聲音同步。在未接收到聲波信號時，利用聲磁同步電磁波接收功能，能夠及時掌握球間隙放電節(jié)律，有利于在噪雜的環(huán)境中分辨出故障點微弱聲波信號。另外，聲磁同步定點儀可以將故障定點和電纜路徑探測工作同步進(jìn)行，大大提高故障定點效率。

　　采用聲磁同步技術(shù)的定點儀，是目前應(yīng)用zui廣的電纜故障定點儀。

　　、磁場預(yù)定點技術(shù)：電纜故障磁場預(yù)定點技術(shù)的原理為：通過高壓直流脈沖發(fā)生器，使電纜的故障點產(chǎn)生電弧，在電弧存在期間，向電纜注入音頻信號。此音頻信號在電纜故障點，被電弧短路，不再繼續(xù)向電纜終端傳播。采用的接收機，接收電纜輻射出的音頻電磁波信號，通過比較故障點前后的音頻電磁波幅值大小的變化，判斷接收機位于故障點之前或之后，從而達(dá)到快速預(yù)定點的目的。

　　電纜故障磁場預(yù)定點技術(shù)，是一種較新的故障定點手段，其概念的提出時間較短，儀器的研發(fā)和儀器使用時間也較短。故障預(yù)定點后，我們?nèi)孕枰M(jìn)行故障點的*定點，然后才能開挖。

　　三、各類電纜故障測試儀的組成、測試原理及特點簡介

　　1、單片機控制的電纜故障測試儀

　　傳統(tǒng)的電纜故障測試儀，有的廠家叫電纜故障探測儀，或者叫電纜故障檢測儀，其實都是同一類儀器，其一般的組成為：

　?、佟鹘y(tǒng)形式：采用閃測儀、路徑儀、定點儀三件分立的形式。其裝箱方式一般為：電纜故障閃絡(luò)測試儀獨立裝箱，電纜故障定點儀、電纜路徑探測信號源及其它附件一塊裝箱，即二箱三件式。由于故障測試時，閃測儀、定點儀使用頻率髙，路徑儀使用頻率低，所以，三件獨立配置有其合理性，功能分解清晰，結(jié)構(gòu)簡單、維修使用方便。

　?、?、采用閃測儀、路徑儀合二為一組合、定點儀獨立配置形式。這種配置一般是兩箱兩件式，功能與*種配置基本相同。其優(yōu)點為少了一個部件，某種程度上可以說使用方便。其缺點為，由于路徑儀信號源使用功率較大的器件，其使用頻率并不髙，所以，這種配置增加了閃測儀的復(fù)雜性，使閃測儀的故障率提高，維修相對變的復(fù)雜。

　　其測試原理為：閃測儀為脈沖反射法，路徑儀采用電磁波測試zui小點方法，定點儀用聲測法定點。另外，大部分廠家的定點儀采用聲磁同步方式，定點儀既能進(jìn)行故障聲測定點，也能用于電纜路徑測試時做為路徑信號接收機使用。例如DTC系列電纜故障測試儀，其配套的定點儀，采用聲磁同步方式，可以用聲測法進(jìn)行故障定點，其故障定點時采用表頭、耳機同時接收顯示方式，極為方便。也可以作路徑信號接收機使用，可以接收路徑儀信號源發(fā)出的路徑信號，也可以接收電纜故障定點時的高壓脈沖電磁波信號，是真正的一機多用。

　　單片機控制的大屏幕液晶顯示電纜故障測試儀特點：

　　、可靠性髙：因為閃測儀軟件固化，不會存在軟件故障，操作失誤時，可以復(fù)位重來，整個過程只需幾秒鐘時間。

　　、測試快速：帶直流電源供電的單片機控制的閃測儀，到現(xiàn)場幾分鐘內(nèi)就能完成測試電纜全長及傳輸速度、電纜短路故障、電纜斷線故障任務(wù)。

　　、故障率低：因為是測試儀器，不會用作為其他用途，所以單片機控制閃測儀就不容易出故障，這一點對電纜維修用戶是十分必要的。

　　單片機控制的閃測儀其缺點為數(shù)據(jù)存貯量小。一般只存貯兩組波形，但是對儀器使用者來說，一般用同屏幕兩組波形對比已經(jīng)足夠了。

　　2、筆記本型電纜故障測試儀：

　　筆記本型電纜故障測試儀，作為計算機領(lǐng)域的一個典型應(yīng)用，在技術(shù)上無疑是進(jìn)步。計算機的大容量數(shù)據(jù)存貯處理功能，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸功能，方便的信息管理功能，給電纜故障測試儀儀器提供了一個更好的平臺，使用好了，無疑是會對提高測試水平起到一個事半功倍的推動作用。但是，任何事情都有兩個方面，筆記本電纜故障測試儀也有它的固有缺點，在某些環(huán)境、某些場合下、它的使用確實不如用單片機控制的液晶顯示的電纜故障測試儀來得方便。