电缆故障的精确定点:声测定点法的介绍

电缆故障的精确定点:声测定点法的介绍
  在进行电缆故障测距时,无论采用哪种仪器和测量方法,都难免有误差:而且电缆大多是埋设在地面下的,在丈量和绘制电缆线路图时也会有误差,因此根据测距结果只能定出电缆故障点的大体位置。为了减少开挖工作量,在测距之后,还必须在地面上进行精确定点工作。本章讨论电缆故障精确定点的方法。

  1. 应用范围

  声测法是电缆故障主要的定点方法,主要用于测量高阻与闪络性故障,对于低阻故障(金属性短路除外),也可使用该方法。

  2.利用故障放电声音定点

  使用与冲闪法测试相同的高压设备,使故障点击穿放电,故障间隙放电时产生的机械振动,传到地面,便听到“啪、啪”的声音,利用这种现象可以十分准确地对电缆故障进行定点。对于电缆护层已被烧穿的故障,往往可在地面上用人耳直接听到故障点放电声。

  对于护层未烧穿的电缆故障或电缆埋设较深时,地面上能听到的放电声太小,要应用高灵敏度的声电转换器(拾音器或压电晶片),将地面微弱的地震波变成电信号,进行放大处理,用耳机还原成声音,或显示出声音的强度来。

  传统的电缆故障定点仪一-般都是用耳机监听或观察机械式指针的摆动来判断是否有故障点放电产生的声音信号,检测手段落后,对信号里包含的信息利用不充分,由于声音信号- -瞬即逝,时间短暂,测试人员往往不能做出有把握的判断。随着微电子技术的发展,使用微处理机可以方便地记录、储存故障点放电产生的声音波形信号,使测试人员有充足的时间从信号的强度、频率、衰减、持续时间等多方面分析判断,排除外部噪音的影响,正确地识别出故障点放电产生的声音信号。

  在地面上接收到的电缆故障点放电产生的声音信号:的波形取决于故障间隙的大小、护层是否烧穿、埋设深度及电缆周围介质等因素,精确分析起来比较困难。一般来说电缆故障点放电产生的声音信号波形是-一个衰减的余弦信号,频率在200-400赫兹之间,信号持续数个毫秒的时间,图6. 1l给出了-一个仪器记录下来的电缆故障点放电有代表性的声音波形。智能化的定点仪器有波形记忆及比较功能,在同- -地点进行多次测量,对多次由故障放电产生的磁场触发而记录下的声音波形信号进行观察比较,如果是故障点放电产生的声音信号,必然有比较好的一致性。利用这-特点,可以较好地排除环境噪声干扰的影响,特别是在故障点放电产生的声音信号比较小时,这- -办法十分有效。

  3.不同形式故障接线

  (1)接地故障:接地故障的冲击高压是加在故障相与电缆外皮之间的,故障间隙放电产生的振动,通过外皮传到了地面上,容易被接收下来。

  (2)相对相故障:相对相故障时,冲击高压加到两故障相之间(其中一相接外皮),故障间隙放电产生的振动被电缆绝缘和护层屏蔽,地面受到的地震波较弱。

  (3)断线故障:断线不接地故障接线如图6.2所示,

  其中故障相要在远端接地,以构成放电回路。因为电缆绝缘和护层阻隔了断线处间隙放电的机械振动,地面上接收的地震波较弱。

  

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