脈沖電纜故障測試儀是用于檢測電力電纜故障點位置的專業設備,其核心原理基于時域反射法(TDR)及多種輔助技術,結合高速信號處理與智能算法,實現對不同類型電纜故障的準確定位。
1.低壓脈沖反射法(TDR):向電纜注入低壓脈沖信號,當脈沖遇到阻抗不連續點時,部分能量反射回測試端。通過測量發射脈沖與反射脈沖的時間差Δt,結合電波在電纜中的傳播速度V,計算故障距離Lx=V×Δt/2。例如,交聯聚乙烯電纜的傳播速度約為172m/μs,若時間差為10μs,則故障點距離為860米。同時,根據反射波極性可判斷故障類型:斷路故障反射波與發射波極性相同,短路或接地故障則相反。
2.高壓沖擊閃絡法:針對高阻故障,儀器施加高壓脈沖使故障點擊穿放電,產生行波信號。通過捕捉放電瞬間的電流/電壓突變反射波,同樣利用時間差與波速計算距離。該方法常配合聲磁同步技術,通過放電產生的聲音和磁場信號準確定點。
3.二次脈沖法:結合低壓脈沖與高壓沖擊技術,先用高壓脈沖擊穿故障點形成短路狀態,再發送低壓脈沖獲取反射波形。通過對比兩次脈沖的波形差異,可將復雜的高阻故障波形轉化為易于識別的低壓短路波形,提升判讀準確性。
脈沖電纜故障測試儀的測定步驟:
1.測試前準備:使用搖表或萬用表測量故障電纜的絕緣電阻,判斷故障性質(如斷線、短路或高阻故障),并據此選擇合適的測試方法(低壓脈沖法、直閃法或沖閃法)。檢查儀器是否正常狀態,確保接線正確無誤。
2.接線操作
-低壓脈沖法:將雙夾測試線連接至儀器“信號”端口,紅夾子夾在故障相,黑夾子夾在另一相或完好相。
-高壓閃絡法:需配合高壓信號發生器使用,將高壓輸出夾鉗與被測電纜連接(黑色夾鉗必須接測試地),并在地線上安裝脈沖電流耦合器(箭頭指向電纜方向)。
3.參數設置與開機測試:啟動儀器后,根據故障類型設置采樣頻率、波速等參數。發射脈沖信號并記錄反射波形,通過分析波形特征(如脈沖上升沿時間、幅值變化)確定故障點距離。若采用多次脈沖法,需調整脈沖間隔以增強信號穩定性。
4.路徑探測與定點:初步定位故障范圍后,結合路徑儀進行準確定點,確認故障點具體位置。