HDDL-A電力電纜故障測距儀脈沖電流法的使用教程

一、適用范圍

脈沖電流法用于電纜的高阻和閃絡(luò)性故障，需要和高壓發(fā)生器配合使用。

二、工作原理

1、基本原理：

當(dāng)電纜故障點(diǎn)絕緣電阻較大(大于10倍電纜特性阻抗,Rf＞10Zc≈200Ω)時，故障點(diǎn)的反射系數(shù)很小，造成反射脈沖無法分辨，因此低壓脈沖法無法測距。

使用高壓發(fā)生器向故障電纜施加高壓，使得故障點(diǎn)擊穿放電，放電脈沖在故障點(diǎn)和測試端之間來回反射，用儀器采樣記錄此信號并測量時間差，將得到故障點(diǎn)的距離。

有兩種方法可以采集放電脈沖信號：電壓取樣和電流取樣，采用華頂電力電流取樣即為脈沖電流法：電流耦合器采集測試地（電纜金屬外皮）流回高壓儲能電容的電流，與高壓部分完全隔離，安全可靠，波形較易識別。

2、直閃法：

直流高壓閃絡(luò)法（直閃法）用于測量閃絡(luò)性故障，即故障點(diǎn)絕緣電阻極高，但在做耐壓試驗(yàn)時電壓上升到一定水平產(chǎn)生閃絡(luò)擊穿的故障。

直閃法原理如圖4-2-1所示，其中T1為調(diào)壓器；T2為高壓變壓器，容量應(yīng)在1KVA左右；VD為高壓硅堆；C為高壓儲能電容器，容量在2uF以上；L為電流耦合器。調(diào)節(jié)T1調(diào)壓器，使得輸出電壓逐漸升高，直至故障點(diǎn)擊穿。

圖4-2-1 直閃法原理圖

3、沖閃法：

當(dāng)電纜故障點(diǎn)的電阻不是很高時，故障點(diǎn)的泄漏電流較大，如果使用直閃法，因T2高壓變壓器的內(nèi)阻很大，輸出電壓將無法升高到閃絡(luò)電壓，這時必須使用沖擊高壓閃絡(luò)法（沖閃法）。沖閃法也適用于大多數(shù)閃絡(luò)型故障。

沖閃法原理如圖4-2-3所示，它與直閃法基本相同，區(qū)別在于在儲能電容C和電纜之間串入一球間隙G。調(diào)節(jié)T1調(diào)壓器對電容C充電，當(dāng)電容電壓上升到一定程度時，球間隙G擊穿，電容C對電纜放電，由于電容的內(nèi)阻極小，輸出電壓將能足夠高并使得故障點(diǎn)擊穿。

三、測試步驟

1、接線：

當(dāng)與電纜測試高壓信號發(fā)生器配合使用時，接線如圖4-3-1所示

將高壓信號發(fā)生器的高壓輸出電纜的兩個夾鉗與被測電纜連接，在相地故障時，其中的黑色夾鉗必須接測試地；將脈沖電流耦合器掛在測試地線上，特別注意耦合器的箭頭必須指向電纜地方向，測試地線越直越好。接入脈沖電流耦合器后，工作模式 自動切換到 脈沖電流 。使用直閃法時，高壓信號發(fā)生器的 放電方式 切換到 直流；使用沖閃法時切換到 手動 或 周期

也可與第三方提供的高壓設(shè)備，或用戶自行組合成的高壓放電裝置配合使用，接線如圖4-3-2所示。

接線注意事項(xiàng)：

接線前須對電纜充分放電！

高壓發(fā)生器的保護(hù)地必須接好，并不得直接接測試地！

相地故障時，高壓信號發(fā)生器的黑色夾鉗必須接測試地，相間故障時應(yīng)將黑色夾鉗接的電纜芯線接地，錯接將可能導(dǎo)致設(shè)備損壞和事故！

耦合器的箭頭必須指向電纜地方向。

耦合器掛接的測試地線越直越好（尤其在耦合器附近）

2、選擇測試范圍

與低壓脈沖法稍有不同，脈沖電流模式下的范圍子菜單從1.5km開始，測試時需要根據(jù)測試距離選擇合適范圍。一般所選范圍為測試距離的3倍。

如果觀察高壓發(fā)生器的高壓表，發(fā)現(xiàn)放電時電壓跌落明顯，故障點(diǎn)已經(jīng)放電，但仍然沒有得到放電波形，說明故障點(diǎn)的擊穿延時有可能較長，可以適當(dāng)將范圍增大再測試，若還得不到放電波形，需要調(diào)節(jié)擊穿延時設(shè)置，見本節(jié)第7條－擊穿延時的設(shè)置。

3、設(shè)定波速：

根據(jù)電纜類型設(shè)定合適的波速。

4、測試并調(diào)整增益：

按 測試 鍵，儀器進(jìn)入等待狀態(tài)，當(dāng)高壓發(fā)生器對電纜放電后，儀器觸發(fā)、采集并顯示波形。若波形過小須調(diào)高增益，反之調(diào)低，再重復(fù)測試，直至獲得滿意的脈沖電流波形。

注：在等待觸發(fā)狀態(tài)，再次按下測試鍵，退出等待觸發(fā)狀態(tài)。在等待狀態(tài)下屏幕菜單禁止操作.

5、故障點(diǎn)定位：

移動光標(biāo)將實(shí)光標(biāo)定位在第一個放電脈沖起始點(diǎn)，將虛光標(biāo)移動到第二個脈沖起始點(diǎn)，其相對距離即為故障點(diǎn)距測試端的距離。圖4-3-3為一組典型的直閃法波形，圖4-3-4 典型的沖閃法波形。

6、定標(biāo)時的注意事項(xiàng)：

直閃法和沖閃法的區(qū)別在于沖閃波形往往有球間隙放電形成的脈沖，而且從球間隙放電到故障點(diǎn)擊穿有一定延時；

由于雜散電感的影響，往往在反射脈沖波頭有向上凸起，應(yīng)注意將虛光標(biāo)定位于向上凸起的起始點(diǎn)；

充分利用比例放大功能精確定標(biāo)；

反射波頭的凸起起始點(diǎn)有時不易精確定位，往往造成測距值略大于實(shí)際故障距離；

故障點(diǎn)必須擊穿才能正確測距，判斷故障點(diǎn)是否擊穿的方法：

. 故障點(diǎn)擊穿時，球間隙放電聲清脆響亮，火花較大。而沒擊穿時，一般球間隙放電聲嘶啞，不清脆，而且火花較弱。

. 電纜故障點(diǎn)擊穿時，華頂電力電壓表指針擺動范圍較大。而未擊穿時，電壓表擺動較小，

根據(jù)儀器記錄波形判斷。圖4-3-5為電纜未擊穿時的典型波形。

7、擊穿延時的設(shè)置：

有些故障點(diǎn)大面積受潮的電纜，擊穿延時可能很長以至于超出儀器的記錄時間，造成故障點(diǎn)確已擊穿，但儀器采集不到放電波形，這時可以人工設(shè)置擊穿延時。

選擇 操作 － 設(shè)置 功能，進(jìn)入設(shè)置界面修改脈沖電流放電延時調(diào)，如圖2-4-9，延時值需要反復(fù)調(diào)節(jié)、重復(fù)測試，直至得到滿意的波形。