‘壹’ 电缆测试仪的测试方法及测试原理简介
任何电缆故障的测试,均以找到故障发生点为最终目的,但就其测试过程来说,一般分为三个步骤:一为故障距离粗测;二是寻找故障电缆埋设路径;三是精确定位故障点。当然,实际测试中,三个步骤是根据现场情况灵活运用的。
1、电缆故障粗测方法及发展历史概述
(1)、脉冲反射法:到了上世纪七八十年代,电缆故障测试普遍采用了闪测法测试,原理为脉冲反射法(也叫雷达法)。所用的仪器以电子管、晶体管电路为主,体积庞大。采用的显示器先后有示波管型闪测仪、存贮示波管型闪测仪等等。到了上世纪九十年代以后,随着计算机技术的普遍应用,智能型电缆故障闪络测试仪(闪测仪)开始投入使用,采用的测试原理依旧是脉冲反射法。采用的闪测仪从显像管显示到液晶显示,普遍应用单片机电路进行控制,使电缆故障的粗测工作进入到一个新境界。
(2)、电桥法:自从有了地埋电缆以后,电缆故障的检测工作就成了必须解决的问题。最初的电缆故障粗测工作,是用电桥平衡测试原理进行的,当时曾用过电阻电桥、电容电桥、低压电桥、高压电桥等。用电桥原理测试电缆故障距离,曾是上世纪六七十年代普遍采用的方法。到了2000年以后,使用电桥法测试原理的仪器还继续使用并且有所发展,使用计算机技术后,现在也出现了具有更高智能化的电桥测试仪(如高压数字电桥)。应用脉冲反射法(也有叫冲闪法)的智能型闪测仪,是目前应用范围最广,市场保有量最大的电缆故障粗测仪器。例如北京供电系统,由于地埋电缆使用时间长,电缆铺设量大,应用电缆故障测试仪的历史也较长,从1993年后10年间,购买的单片机控制的、DTC系列探测仪的早期产品、TC系列大屏幕液晶显示的电缆故障测试仪有50余套,几乎每个供电部门都使用。并且在有些供电部门,把该类电缆故障测试仪的使用,作为电缆测试工种高级工考试必须掌握的技能,笔者曾多次对北京供电系统进行过脉冲反射法电缆故障测试仪的技术培训。由于该类仪器应用时间长,对该类型的闪测仪的使用知识和使用经验的培训资料及专着种类较多,有利于用户及时掌握仪器的使用技巧。
脉冲反射法闪测仪的测试原理为:
测量电缆故障时,电缆可视为一条均匀分布的传输线,根据传输线(长线)理论,在电缆一端加脉冲电压,则此脉冲按一定的速度(决定于电缆介质的介电常数和导磁系数)沿线传输,当脉冲遇到故障点(或阻抗不均匀点)就会发生反射,用闪测仪记录下发送脉冲和反射脉冲之间的传输时间△T,则可按已知的传输速度V来计算出故障点的距离Lx,Lx=V·△T/2
测全长则可利用终端反射脉冲:L=V·T/2
同样已知电缆全长,可测出脉冲传输速度:V=2L/T
脉冲法测试分为低压脉冲法和高压脉冲法,二者测试原理是一样的,只是产生脉冲的方式不一样,智能型测试仪的故障距离计算是仪器自动完成的。
(3)、二次脉冲法:二次脉冲法其基本原理还是脉冲反射法,是近几年发展中的一种比较前沿的新的电缆故障粗测方法。其技术特点是:高阻故障呈现低压脉冲短路故障波形特征,容易判读。换句话讲,就是在用高压脉冲击穿高阻故障的瞬间,给故障电缆发射低压脉冲信号,用低压脉冲短路故障波形测试电缆高阻故障。与传统的测试方法相比,二次脉冲法的先进之处,是将冲击高压闪络法中的复杂波形简化为简单的低压脉冲短路故障波形。
二次脉冲法的关键是要给闪测仪加一个高频高压数据处理器。从测试原理讲,二次脉冲法的测试原理有其先进性,但是其测试仪器相对复杂,仪器使用也较普通的闪测仪复杂。
2、电缆路径探测方法介绍:
采用电磁波进行路径探测,是一种很成熟的方法,实际应用效果也很好。区别在于探测的电缆长度、探测深度,信号频率等各不相同。现在市场上大量应用的路径探测仪器,多为探测停电电缆,探测电缆长度大于10KM,探测电缆深度大于2m,电磁波频率1KHZ-20KHZ。如DTC系列电缆路径探测仪,电磁波频率为16KHZ,路径仪信号源发射峰值功率大于100W,即使电缆埋深2m,路径仪接收信号仍然很大。
图2 电缆周围磁场分布及路径探测原理示意图
电缆路径探测原理简介
电缆故障探测仪寻测电缆路径原理为:给被测试电缆加一电磁波信号,通过定点仪磁信号接收路径信号寻测电缆路径。根据电缆正上方地面接收电磁信号最小的特点,可以准确地找到电缆埋设位置。电缆周围磁场分布及路径探测原理如图2所示:
3、电缆故障精确定点方法概述:
电缆故障精确定点方法有以下几种:
(1)、声测法:采用声测法定点,是从过去到现在普遍采用电缆故障定点的方法。而且是最为行之有效的方法。只不过采用的仪器从过去简单的声电放大器,发展到了现在普遍使用的声磁同步定点仪。声测法定点对高压电缆、低压电缆、直埋电缆、电缆沟电缆等等均适用。
声测法定点,是由高压脉冲发生器对故障电缆放电,故障点产生电弧,并产生放电声音,在电缆直埋情况下,产生地震波,定点仪的声测探头(声音传感器)拣拾地震波信号并放大后通过耳机或表头输出。通过大量的现场试验,地震波从电缆故障点传到地面后,在2米的半径以外很快衰减为很小,所以,用声测法定点,我们用定点仪监听地震波时,一般是4m距离监听一次。当监听到地震波时,说明故障点已经在2m以内,只要仔细找到声音最大点即既可以精确找到故障点。
(2)、跨步电压法:采用跨步电压法定点,主要针对对电缆外护套绝缘有要求的外护套接地故障定点,现在对部分直埋的无铠装的低压电缆、电线芯线接地故障、也可以采用跨步电压法定点。
(3)、电磁法及音频法:用电磁波定点或采用音频法定点,即是利用电缆故障点前后电磁波信号或音频信号的变化来确定故障点,从原理上讲是可行的。但从目前情况看,还没有性能可靠的,能实际应用的定点仪。或者说,采用电磁波定点的定点仪仍旧在各科研机构研发之中,还需实践中进一步验证提高,达到实际应用水平。
(4)、声磁同步法:是将声测法与电磁波法综合应用,例如DTC系列声磁同步定点仪,采用了声测法定点与声磁同步定点法相结合定点原理。声测法定点时,定点仪声表头指示声测探头接收到的地震波,同时耳机也反映声测探头接收到的地震声波。在故障点正上方,声波信号最大,离开故障点,声波信号减少,或者无声波信号。声磁同步法定点时,声表头反映声测探头接收到的地震声波,磁表头和耳机同时指示故障点放电时同步接收天线接收到的电磁波。当声测探头放置在故障点上方时,定点仪二个表头指示及耳机声音同步。在未接收到声波信号时,利用声磁同步电磁波接收功能,能够及时掌握球间隙放电节律,有利于在噪杂的环境中分辨出故障点微弱声波信号。另外,声磁同步定点仪可以将故障定点和电缆路径探测工作同步进行,大大提高故障定点效率。
采用声磁同步技术的定点仪,是目前应用最广的电缆故障定点仪。
(5)、磁场预定点技术:电缆故障磁场预定点技术的原理为:通过高压直流脉冲发生器,使电缆的故障点产生电弧,在电弧存在期间,向电缆注入音频信号。此音频信号在电缆故障点,被电弧短路,不再继续向电缆终端传播。采用专用的接收机,接收电缆辐射出的音频电磁波信号,通过比较故障点前后的音频电磁波幅值大小的变化,判断接收机位于故障点之前或之后,从而达到快速预定点的目的。
电缆故障磁场预定点技术,是一种较新的故障定点手段,其概念的提出时间较短,仪器的研发和仪器使用时间也较短。故障预定点后,我们仍需要进行故障点的精确定点,然后才能开挖。
‘贰’ 有谁知道电力电缆检测方法
(一)对电线电缆中直流电阻的检测
在对电线电缆的直流电阻的检测上,主要是要检测电线电缆的实际的导电的情况。因此,直流电阻的数据情况能够直接的反映出电线电缆中的材料的好坏以及电线电缆的主要的导电的程度。在实际的检测中,当电线电缆的实际的横截面的宽度相等的时候,那么经过电线电缆电流越多的电线电缆说明它的电阻越大,反之则越小。另外,在电流都相等的情况下,导电效果越好的电线电缆说明它的材料越好反之则越差。在国家对于电线电缆的标准中明确的规定了,导体在二十摄氏度是的电阻是最大的,这就证明,在进行电阻的检测时,当电线电缆同时处于二十摄氏度时,电阻的值越接近标准的数值的说明样品越合格,否则将是不合格的产品。
另外,在进行直流电阻的检测中,主要的应用方法上电桥法和电流法两种基本的检测方法。电桥法主要分为单臂电桥法以及双臂电桥法。当电阻的数值大于一欧的时候则使用的是单臂电桥法,当数值小于一欧的时候,则使用双臂电桥法。另一种方法为电流法,电流法又称作微欧法,这种方法能够根据不同的电阻进行预测然后采取不同的电流进行检测。这样的测量的范围较之电桥法的测量范围较大。另外,要想减少子啊测量中出现的误差和负面的影响可以通过四端子测量工具来实现。这样的吧检测结果既有说服力还有真实性。(国际电缆商平台答)
(二)对电线电缆中绝缘电阻的检测
在对电线电缆的绝缘电阻进行测量的时候,主要就是指对于电线电缆的绝缘的性能进行有效的测量。
电线电缆的绝缘性能主要的作用是为了减少在实际的电流的使用上有发生漏电、短路、断路等的情况,当出现这种情况的时候电线电缆可以自动的阻绝漏出来的电,防止发生损害人身财产等严重的后果。在检测过程中,如何通过区分电线电缆的电阻值来体现电线电缆的质量合格,主要是因为电线电缆的绝缘电阻与电线电缆的长度成反比。也就是当电线电缆的长度越长时,电阻越大,反之则越小。另外,在电阻值的计算上,可以将检测出的电阻值与电线电缆的长度相乘,最后得出最终的数据就是整个电线电缆的具体的电阻值。
在进行电线电缆的电阻值的测量中,主要应用的方法是高阻计法,即平常所说的电压电流法。这种方法的使用主要是针对一些金属方面的电缆以及多芯的电缆进行的绝缘电阻的测量方法。在对金属等的电缆进行测量的之后,需要将电缆浸泡在水中,对于近视电缆中的单芯电缆进行绝缘的电阻测试。但是对于多芯的电缆蓝来说就需要将每一个电缆的其余的电芯都要与水相连。并且在测量的过程中要保持水温的恒定,这样测出来的结果才能与当时的水温进行配套,使实验更具真实可靠性。
(三)对电线电缆性能的检测
在对电线电缆的性能方面等进行检测的时候,不仅要对电线电缆的导电性能进行检测,也要对电线电缆的耐火性,毒性,阻燃性以及密度性进行有效的检测。在电线电缆的导电性能的检测上,当通过电线电缆的温度以及电流恒定时,导电强度越强的电线电缆的性能越强,反之则越弱。另外在电线电阻的毒性的检测方面,要严格的进行实验,可以利用实验小白鼠,将电线电缆释放出气体,在高温和热量足够的情况西下进行有效的实验,并且要对其中产生的气体进行有效的分析。当有害的气体超出极限值的时候说明产品不合格,否则就是合格。在对耐火性进行检测的时候,要确定被检测的物体是在规定的实验的条件下,将产品放在规定燃烧的温度性进行燃烧,并且在一定时间内,如果样品燃烧了,说明耐火性能不好,不是合格的产品,否则则为合格。这样的实验是为了真实的反应出现实的情况。在现实的生活中不可能当火灾发生的时候,电线电缆就立即燃烧,也会有个回路的过程,这样合格的电缆电线在火灾发生后还会进行一方面的供电,为救援带来便利。在这方面阻燃性的电线电缆就没有耐火电缆做的好。阻燃性的电缆不能在发生火灾之后继续的使用,只是能在一段时间内阻止火势的进一步的蔓延,也能为救援节省时间。
(四)对电线电缆尺寸和外观的检测
在进行电线电缆的检测过程中,对于尺寸和外观的检测也是非常重要的。电线电缆的外观决定了其带给人的第一印象,第一印象的好坏,也决定着是否对于这个电线电缆的质量的肯定。在进行外观的检测上,要仔细的进行勘察,对于有裂缝,油污等影响电线电缆性能正常使用的瑕疵问题要及时的进行改正,以便能够留给人好的印象。另外,在进行尺寸的检测上,要尽可能的保证所检测的样品的厚度,高度,密度等符合检验的标准,符合的则为合格产品,反之则为不合格的产品。
‘叁’ 电线的电阻用万用表怎么量
万用表欧姆档可以测量导体的电阻。欧姆档用“ω”表示,分为r×1、r×10、r×100和r×1k四档。有些万用表还有r×10k档。使用万用表欧姆档测电阻,除前面讲的使用前应做到的要求外,还应遵循以下步骤。
1.将选择开关置于r×100档,将两表笔短接调整欧姆档零位调整旋钮,使表针指向电阻刻度线右端的零位。若指针无法调到零点,说明表内电池电压不足,应更换电池。
2.用两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量。正确读出指针所指电阻的数值,再乘以倍率(r×100档应乘100,r×1k档应乘1000……)。就是被测电阻的阻值。
3.为使测量较为准确,测量时应使指针指在刻度线中心位置附近。若指针偏角较小,应换用r×1k档,若指针偏角较大,应换用r×1o档或r×1档。每次换档后,应再次调整欧姆档零位调整旋钮,然后再测量。
4.测量结束后,应拔出表笔,将选择开关置于“off”档或交流电压最大档位。收好万用表。
测量电阻时应注意:
1.被测电阻应从电路中拆下后再测量。
2.两只表笔不要长时间碰在一起。
3.两只手不能同时接触两根表笔的金属杆、或被测电阻两根引脚,最好用右手同时持两根表笔(如图3-8)。
4.长时间不使用欧姆档,应将表中电池取出。
‘肆’ 如何用万用表测量电线的电阻
由于电线组织较小,需要用兆欧表测量。步骤如下:
1、测量前必须将被测设备电源切断,并对地短路放电。
2、被测物表面要清洁.减少接触电阻,确保测量结果的正确性。
3、测量前应将兆欧表进行一次开路和短路试验,检查兆欧表是否良好。即在兆欧表未接上被测物之前.摇动手柄使发电机达到额定转速(120r/min),观察指针是否指在标尺的“∞”位置。将接线柱“线(L)和地(E)”短接,缓慢摇动手柄,观察指针是否指在标尺的“0”位。如指针不能指到该指的位置,表明兆欧表有故障。
4、兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方,且远离大的外电流导体和外磁场。
5、必须正确接线。兆欧表上一般有三个接线柱,其中L接在被测物和大地绝缘的导体部分,E接被测物的外壳或大地。G接在被测物的屏蔽上或不需要测量的部分。测量绝缘电阻时用“L”和“E”端.但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时,就要用“G”端,并将“G”端接屏蔽层或外壳。线路接好后,可按顺时针方向转动摇把.摇动的速度应由慢而快,当转速达到每分钟120转左右时(ZC-25型),保持匀速转动,1分钟后读数。
6、摇测时将兆欧表置于水平位置,摇把转动时其端钮间不许短路。摇动手柄应由慢渐快,若发现指针指零说明被测绝缘物可能发生了短路,这时就不能继续摇动手柄.以防表内线圈发热损坏。
7、读数完毕.将被测设备放电。放电方法是将测量时使用的地线从兆欧表上取下来与被测设备短接一下即可(不是兆欧表放电)。
万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等,是电力电子等部门不可缺少的测量仪表,一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表。是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)等。
‘伍’ 要怎么测量电缆绝缘电阻
测量绝缘的方法(绝缘测试)绝缘电阻的测试是确定隔离系统的电阻能力下降水平所必须进行的工作。
通常用于执行此隔离测试的一种或多种方法是提供一个电压,该电压的值要比正常流过导体的电压高。
测量之前,请确保要测量的电缆状况:
确保电源已断开(关闭)。
断开电缆与端子或连接的连接。
一根一根分开的电缆。
确保要测量的电缆没有与其他材料接触。
绝缘电阻值下降的原因
取决于环境条件,湿度,湿度,灰尘,温度,水,压力干扰和其他因素,电导体的电阻值或绝缘电阻会随着时间的推移而降低。因此,有必要通过绝缘电阻测试仪(又称智能绝缘电阻测试仪)进行定期绝缘电阻测试。绝缘电阻值的失败由漏电指示。
漏电
每个隔离都有一个漏电率,具体取决于绝缘电阻值,电阻值或隔离电阻越大,将发生的漏电流值就越小。高压会通过绝缘产生电流。
电源线上的泄漏电流量取决于:
施加电压、系统电容、总电阻值、物料温度
三种类型的电流泄漏,包括:
1.偏振吸收泄漏(IA)
2.导电泄漏(IL)
3.电容充电泄漏(IC)
极化吸收泄漏(IA)介电材料中的极化材料分子
低电容,高电流持续几秒钟,然后下降到零高电容,高电流持续很长时间,然后长时间下降到某个值(不为零),也许甚至不下来。
导电泄漏(IL)流经隔离的正常电流
随着隔离能力的降低而增加,这是最重要的电容充电泄漏(IC)隔离在一起的导体就像电容器一样。
吸收电流
吸收的电流取决于所使用的绝缘材料,某些绝缘材料的分子会对应力场暴露产生反应。
与充电/电容电流相比,该吸收电流较慢。
充电电流和电流的影响在模拟绝缘电阻测试仪的测量中被吸收:
“在测试开始时,最大充电电流(隔离电阻=小),然后逐渐下降(绝缘电阻一大),直到一定时间后才被吸收的电流代替”。
漏电流
漏电表示在绝缘体中发生漏电,并且该漏电是恒定的。
如果已发生充电和吸收电流,则会出现此电流。
如果绝缘子由这些组件主导,则绝缘电阻测试仪上的读数将保持稳定,并且可以在短时间内完成测试。
表面泄漏
这种表面泄漏通常发生在高电阻测量中,并且这种表面电流泄漏是测量结果的误差。
绝缘电阻测试仪
可以使用特殊的测量仪器绝缘或绝缘电阻测试仪来测试绝缘电阻值(绝缘测试)。
该测量仪器的工作原理是提供一个电压值,该电压值应大于导体使用的(流过的)工作电压值。并转换为电阻值(Ohm)的结果。
绝缘电阻测试仪
工作原理施加到导体上的电压越大,绝缘中发生的击穿电压或漏电流就越大。但是,应该注意的是,当绝缘的导电电缆通过电压值超过电缆导电能力的测量电压时,可能会损坏电缆的绝缘质量,因此该电压仅在瞬间施加,并受到以下限制最小的泄漏电流。
回复者:华天电力
我们可以使用各种类型和品牌的绝缘测量设备,具有足够好的保护作用的各种绝缘测试仪工具之一是:绝缘测试仪
‘陆’ 怎么测电缆的电阻,判断电缆好坏 如何用万用表测量
将万用表拨至R×100档,将表针调至满度“0”欧姆,然后测量电缆同色头和尾,如果表针满度(或许差一点,电缆分身有电阻)表示该股电缆完好。如果不动表示该股电缆中间已断。按照同样的方法再测量其它几股。
‘柒’ 电缆故障测试仪测试方法有哪些
电缆故障的类型和判断,无论是高压电缆还是低压电缆,在施工安装和操作过程中,往往由于短路、过载、绝缘老化或外力而导致故障。它可以概括为电缆接地故障,短路,分为三类,它们是以下类型的故障方面:芯或三芯电缆的两线接地;两相芯间短路;三相芯线完全短路;换行符或多相芯破损。对于直接短路或断线故障可采用万用表直接测量和判断,对于间接短路和接地故障,可以用电力电缆故障测试仪测量芯线间的绝缘电阻或芯线对地的绝缘电阻确定故障的类型后,找到故障点不是一件容易的事情,按照我的经验,介绍几种方法来查找故障点,以供参考。
找出电缆故障点:
(1)探测:电缆故障测试仪探测被调用以找到在根据声音电缆放电故障,对于高压电缆对闪络放电绝缘层的方法更为有效。
(2)桥法:桥的方法是使用桥臂测量电缆芯的直流电阻,并准确测量电缆的实际长度,按照与电阻从计算出的比例关系的电缆长度点故障。在该方法中,如果电缆芯线间的接触电阻小于1Ω,误差一般不超过3m,如果故障点的接触电阻大于1Ω,则可以采用高压烧穿的方法将电阻降低到1Ω以下,然后用该方法测量。
(3)电容电流测定:电缆在操作中,在芯线之间,芯线到地存在的电容是均匀分布的,并且电容线性地正比于电缆长度,这是基于测定的测量原理的电容器电流,非常准确地测得的电缆线断线故障。
(4)零位法:零位法称为电位比较法,适用于长度较短的电缆芯线接地故障。方法简单准确,不需要精确的仪器和复杂的计算测量原理如下:电缆故障芯线与等长比较线并联时,电源在均电阻线的两端并联相反,两点之间的电位差必须为零对应的点,由于微压计的负极接地,具有电缆故障点等电位,因此,当微压计的正极在比较导线上移动到指示值为零的点到故障点等电位时,即故障点的对应点。
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