电力电缆故障定点仪

一.  用  途

配合高压信号发生器,进行声磁同步测试，可以对电力电缆的高阻和闪络型故障定点，定点的同时可以探测路径。

配合音频信号发生器，进行音频感应测试，可以迅速准确地探测电缆路径，进行低阻故障定点，并能进行电缆的鉴别和深度测量。

二. 特  点

功能完善，可对各种电缆故障进行定点和确定电缆路径。

测量精度高，高阻故障定点和路径探测的误差均不超过0.2米，低阻故障定点误差不超过2m。

仪器有声磁同步与音频感应两种工作方式，分别使用两种不同的探头，更换探头后，仪器自动切换工作方式。

同步接收电缆故障点放电产生的声音和磁场信号，抗干扰能力强。

利用光标能确定声音和磁场信号之间的延时，进而确定故障点的远近。

探测方法以波形识别为主，耳机听为辅，消除听觉误差，操作不易疲劳。

针对不同的故障类型和定点环境，仪器为故障定点时的耳机听提供了触发和非触发两种方式，使操作人员更加快速有效地判定故障位置，达到精确定点。

信号波形在大屏幕液晶显示器上显示，波形直观，容易识别。

既可以使用可充电锂离子电池供电，也可以使用更换方便的干电池供电。

具有背光、自动关机及充电保护电路。

操作简单方便、外形美观、便于携带。

技 术 指 标

高阻故障定点精度  ：≤0.2m

路径探测精度      ：≤0.2m

低阻故障定点精度  ：≤ 2 m

功      耗        ：1.5W

充电器输入电压    ：AC：220V±10%

充电器输出电压    ：DC：9.1V

体      积(主机)  ：200mm×90mm×165mm

质      量(主机)  ：1Kg

使用温度          ：-10～40℃

四. 仪器的结构

1、整机构成

主机

附件，装于背包内，包括：

声磁探头

提杆、手球

探针

耳机

充电器

2、面板的组成及功能

定点仪的输入输出插孔、显示器件及调节旋扭大都安排在面板上, 如图4-1所示。

图4-1  定点仪的面板

信号输入 插孔：接探头输出电缆，用来输入信号。

  耳机插座 插孔：接耳机插头，供听使用。

  磁场增益 旋钮：进行声磁同步测试时,用来调节仪器磁场放大器的增益，使仪器能够正确地被电缆击穿放电发出的磁场信号触发。

   声音增益 旋钮：用来调节仪器声音放大器的增益，使屏幕显示的声音波形幅值足够大而不失真，耳机听的感觉清晰而不刺耳。

  同步指示 发光二极管：进行声磁同步测试时,在仪器被磁场信号触发的同时，发光约0.2秒，提示故障点已放电。若探测点在离故障点几米范围内，可在此时听到一个不同于环境噪音的放电声。

   液晶显示屏 ：用来显示仪器波形和提示信息。

充电插孔 ：用来接充电器，对仪器内锂离子电池充电。充电过程中充电器上的指示灯为红色时，表示正在快速充电；指示灯变为绿色时表示充电完成。

各按键功能如下：

  开关 键：用来打开/关闭仪器电源。

  背光 键： 当周围环境较暗，液晶显示的内容不清晰时，     按动此键，液晶的背光点亮，获得清晰图象，再按一次，背光关闭。在背光点亮半分钟后，仪器会将其自动关闭。    

暂停 键：可使仪器暂停触发，以便仔细观察和分析波形，此时屏幕上有“暂停触发"闪烁字样，再按一下恢复正常。

记忆 键：按动此键，仪器将当前波形存入存储器，而上一次存储的波形将被冲掉。

比较 键：与记忆 键配合使用。按动此键，仪器将记忆的波形显示在屏幕上，可以和每次屏幕更新后的当前波形进行比较。再次按动该键，记忆的波形消失。

触发 键：用来切换耳机声音的听方式。电缆故障定点仪提供两种声音听方式触发方式和非触发方式(缺省)，以应对不同的电缆故障类型和适应不同的工作环境。从而使电缆故障定点更加方便、快速、准确。

 <  和  > 键：光标的左移键和右移键。按动一下，光标向左或向右移动一下，如果按下键后手不离开，光标将连续快速移动，抬起手来，光标停止移动。

当进行声磁同步测试时,光标键用于标定声磁延时的大小，将光标移动到故障点放电声音波形的起始处，声音波形框右上角显示出声磁延时值。光标处于其他位置，显示的时间值没有意义。

 五.声磁同步测试

 （与高压信号发生器配合）

    声磁同步测试适用于探测电力电缆的高阻和闪络型故障，在定点的同时可以探测电缆的路径。

    使用这种方法必须有高压信号发生器配合。

1、工作原理

   (1)、声磁同步路径探测原理

当高电压使电缆故障点击穿时，强大的瞬间电流会在电缆周围(全长范围内)产生一个磁场信号，如图5-1所示：

   脉冲电流在电缆两侧所产生的磁场的初始方向（极性）是相反的，仪器在不同的位置采集磁场信号并将波形显示在液晶显示屏上，当判断出其初始方向发生变化时,说明仪器探头已移到电缆的另一侧,用此法反复探测即可确定电缆的路径。

    (2)、高阻故障定点原理：

 电缆高阻故障点在高电压下放电，在电缆周围产生磁场

信号，同时在故障点产生振动声音信号。在故障点正上方，声音从故障点传到地面需要的时间最少，而感受到的声音强度最大。

 仪器采集电缆故障点击穿时产生的磁场和声音信号，将波形显示在液晶显示屏上，并将声音通过耳机输出以供听。当接收到故障点放电声音信号时，移动光标可以标定出声音与磁场信号到达探头的时间差(声磁延时值)，由于磁场传播速度远远高于声音传播速度，因此磁场的传播时间可以忽略，声磁延时值即是声音信号从故障点到探头所需的传播时间。根据公式：距离＝时间×速度，即可判断故障点的远近（由于很难确定声音在不同介质中的传播速度，所以还不能根据声磁延时值精确地算出故障点的距离）。通过听声音和判断声音波形幅值还可以辨识声音的强度。声磁延时值最小并且声音强度最大的点，就是故障点。

2、预备工作

    (1)、故障测距

 当电缆发生故障后,请首先使用电力电缆故障测距仪测出故障距离，详细使用方法请参考测距仪的操作手册。

(2)、高压设备接线及使用

为了进行故障定点，应在电缆的一端接高电压发生设备，对电缆施加高压冲击脉冲，使电缆故障点击穿放电。芯线对地故障定点，高压设备的接线与故障测距时使用的冲闪法接线相同，如图5-2所示：

图中：

T1为调压器;

T2为高压试验变压器;

D为硅堆;

G为球间隙

C为电容器，应选用电容量较大的型号，尤其当故障距离较远时，大容量的电容器能使故障点产生较强的声音信号，便于故障定点，一般使用的电容器容量在1至4微法，额定电压6千伏或10千伏;

 上述整套设备可使用我们公司生产的高压信号发生器，效果更好。

 调整球间隙的间隔，然后接通高压设备电源，逐步提高电压，直至球间隙放电，若球间隙的放电声音比较响，一般故障点已经击穿（此时也可以使用电缆故障测距仪监视故障点是否已放电）。若故障点没有击穿，需要提高放电电压。首先停下高压设备，将电容和电缆上的电荷放尽后，加大球间隙的间隔，重复上述过程，直至故障点能够击穿放电。

 电容器容量越大，放电电压越高，故障点放电发出的声音信号也就越强，探测起来越容易，但高压设备放电时间间隔会延长，增加定点需要的时间。应该根据实际情况，合理地选择电容器容量和调整放电电压，以利于快速定点。

 在故障定点时，若故障点离高压设备比较近，球间隙放电的声音可能会被探头接收到，不易于和故障点放电的声音信号相区别，这时可将放电设备移至电缆的另一端再进行定点。

 对于纯粹断线故障，应将地线在电缆远端与故障相短路；

若断线同时伴电阻接地，应尽量采用图5-2接线法，使放电发生于芯线和地之间，声音信号容易传到地面。对于个别的短路故障（故障电阻很低，接近于零），由于不能使故障点击穿放电，或放电发出的声音信号非常微弱，应使用音频感应法进行探测（见第六章《音频感应法测试》）。

3、仪器的现场安装

将声磁探头的输出电缆插头插入仪器前面板上的信号输入插孔，将探头平放于地面，用于接收信号；

将耳机插头插入仪器前面板上的耳机输出插孔，用于听声音；

将提杆旋入探头上部的螺孔以便于携带;

若现场地面比较松软，可将探针旋入探头底部，将探针垂直插入地面，以提高探测灵敏度。

电源

仪器可以使用可充电锂离子电池供电，也可以使用6节AA干电池(5号电池)供电。

1、锂离子电池

当屏幕上显示的电池符号全白时，表示电池欠压，需要给锂离子电池充电。

充电时,将充电器的电源插头接交流220V插座,输出插头接仪器主机面板上的“充电插孔"，充电器上的充电指示灯指示充电状态：红色表示正在快速充电，绿色表示已经充满。

从电池欠压到充满大约需要三个小时。充电全自动进行，不需要有人值守，可以在晚间充电，白天使用。

2、干电池

电池欠压时，如果没有条件及时充电，可以使用干电池代替锂离子充电电池。将仪器左右两侧下部的四颗螺钉卸下，去掉底板，露出仪器底部的电池盒。将6节AA干电池(5号干电池)放入仪器底部的干电池专用电池盒，然后将干电池盒上方的电源切换开关切换到干电池一侧即可。

注意事项

仪器的探头应避免强烈冲击。

当仪器出现以下现象时，用户可以自行处理：

打开仪器，屏幕上没有显示

原因：仪器内部电池电压过低

处理方法：充电

打开仪器，屏幕有显示，但是几秒钟以后自动关机

原因：仪器内部电池电压过低

处理方法：充电

死机

原因：仪器受到强烈干扰

处理方法：关机后重新开机

    当仪器的故障不能简单排除时，请勿自行维修，以免扩大故障范围，请与我们公司联系，以便于及时维修。