1、LYST-600高壓電纜直流電橋描述
1.1簡介
高壓電纜故障定位電橋是基於MURRAY電橋原理而設計,適(shì)用(yòng)於敷(fū)設(shè)後各種電線電纜的擊穿點及沒有擊穿但絕緣(yuán)電阻值偏低的缺陷點的定位,也是高壓電纜護套故障定位*有效的方法。當然,也 可用於電纜廠內各種線纜缺陷點的定位(wèi)。
高壓電纜直流(liú)電橋采用(yòng)開關電源(yuán)構(gòu)成高壓恒流源,空載電壓15kV,短路電(diàn)流30mA。采用高靈敏度放大器及檢流計指 示(shì)平衡,與比例電位器構成平衡電橋,整體置於高電(diàn)位。測量電纜(lǎn)為特別(bié)設計的雙芯高壓橡皮電纜,四端電阻測量法避免了引線電阻引(yǐn)入的誤差,電纜通過編織屏蔽層可靠接地,麵板上操作鈕處於地電位, 通過(guò)絕緣杆操作(zuò)電橋。高壓恒流源和電橋集成在一個便攜式鋁合(hé)金箱內。因此,該設備電壓高、重量輕、 操作方便、使用**。
1.2功能
具有三種功能:
1、直流耐壓試驗
可輸出 0~15kV 直流電壓,可用於電纜直流耐壓試驗。
2、燒穿故障點
燒穿(chuān)及降低高阻及閃絡型故障點的電阻(zǔ)。
3、故障(zhàng)預定位
利用電橋原(yuán)理進行(háng)預定位,四端電阻測量法避免(miǎn)了引線電阻引入的誤差。
1.3適用用戶
高壓電纜外護套故障測距儀特別適用於(yú):
1、敷設(shè)後電纜的高阻擊穿點,特別是(shì)難以燒成低阻(zǔ)的線性高阻擊穿點如電纜中間接頭的線性高阻擊穿(chuān)。
2、閃絡型(xíng)擊穿點,擊穿後恒流源能維持電(diàn)弧,有穩定(dìng)電流通過電橋(qiáo),電橋有足夠的靈敏(mǐn)度。
3、電橋法僅僅要求線芯電(diàn)阻的均勻性。因此,PVC聚氯乙烯絕緣電纜(lǎn)(波特性不(bú)好),沒有良導體回流的電纜,超高壓電纜金屬護套缺陷點,僅有鋼(gāng)鎧裝的電纜的故障定位,隻能用電橋法定位。
4、尚未擊穿,但電阻偏低的缺陷點,如(rú)用兆歐表發現電纜(lǎn)阻值較低,但運行電壓下(xià)不擊穿的絕緣缺陷點。
由於上述特點高壓(yā)電纜故障定位電橋為下述(shù)幾類用戶所青睞:
1、從事專業定(dìng)位的電纜修(xiū)試隊伍:如大中型(xíng)供電(diàn)局及大型用電企業的電纜修試班。絕大部分的(de)電纜擊穿點(diǎn)均可用(yòng)高壓(yā)電(diàn)纜故障定位電橋迅速找到大致(zhì)的(de)擊穿位置。與波反(fǎn)射(shè)法及定點儀配合使用,各取所長,使定位(wèi)更快更可靠。
2、小型用戶:如小型供電局及中型用電企(qǐ)業。電纜不多,一般走向清楚,不太長,故障次數有限,若配齊一套波反射法定位儀,價格高,對使用人員(yuán)的素質和經驗要(yào)求較高(gāo),不是(shì)*佳選擇。選用(yòng)高壓電纜故障定位(wèi)電橋價格較低,操作方便,能應付日常需要,是較好的選擇。
3、電纜生產廠:在廠內,可用作各種線纜擊(jī)穿點的定位,選配數字電容(róng)表,可找出斷線點。該設備重(chóng)量輕,便於攜帶至(zhì)現場(chǎng)為電纜用戶作定位服務。
1.4技術指標
直流輸出 0~15kV
短路電流 30mA
定位比例精度 (0.2%L+1)m
重(chóng)量 10kg
體積 38cm_36cm_27cm
工作電源 工頻220V 15%
1.5供貨清單
1
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高壓電纜外護套故障(zhàng)測距儀(yí)
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1台
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2
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放**
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1根
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3
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專用(yòng)接地線
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1根
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4
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電源線
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1根
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5
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低阻值短路線(用於35kV及以下電纜)
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1根
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6
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備(bèi)用9V電池
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1塊(kuài)
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7
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備用保險絲(sī)(5A,5×20)
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2隻
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8
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用戶手冊
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1份
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9
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合格證
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1份
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10
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電橋測試盒
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1隻
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2、LYST-600高壓電纜(lǎn)直流電(diàn)橋麵板說明
1、接地柱:為儀器外殼及電橋電氣**接地點,通(tōng)過(guò)專(zhuān)用接地線與地相連,使用過程(chéng)中務必可靠接地,以確保人身(shēn)**。
2、保險絲:5A(5_20)。
3、電源插座(zuò):AC220V_15%。
4、測量電纜首端:紅色測量夾頭。
5、測量電(diàn)纜末端:黑色測量夾頭。
6、輸出電流表:單位mA。
7、輸(shū)出電壓表:單位kV。
8、電源指示:電源開關打開(kāi)時,指示燈亮。否則應檢(jiǎn)查電源和保險(xiǎn)絲。
9、工作(zuò)指示:電壓(yā)調(diào)節旋(xuán)鈕逆時(shí)針旋(xuán)轉到底,零位合閘後,指示燈亮,方(fāng)可輸出高壓。
10、電源開關:左為開,右(yòu)為關。
11、電壓預置:顯示輸出電壓範圍,同時選(xuǎn)擇了顯示量(liàng)程。
12、高壓調節:高壓調節電位器帶(dài)零位開關,逆(nì)時針調節到(dào)底能聽到(dào)哢嗒(dā)一聲,完成零位合閘,順時針調節為升(shēng)壓,逆時針調節為降壓。
13、檢流計:指示平衡情(qíng)況。
14、電池(chí)開(kāi)關/靈(líng)敏度調(diào)節旋鈕:有三(sān)個用途:(1)檢流計電(diàn)池的開關。(2)在“關”位置時(shí),短路比例電位器,斷開檢流計,防止衝(chōng)擊電流(liú)損壞電橋。(3)調節檢流計靈敏度。順(shùn)時針旋轉,靈敏度由 小到大。在調節過程中(zhōng),應逐(zhú)步提高靈敏度,使指針偏轉對‰旋鈕的微小調節敏感。
15、定位千分比調節:為電橋電阻調節旋鈕,外圈數字對應為100‰,內圈對應(yīng)為10‰、1‰。讀(dú)數(shù)P‰=外圈數字+內圈數字,如圖2(a)讀數應為(wéi)720‰,圖2(b)讀數應(yīng)為315‰。

16、檢流計調零:調節表頭電氣零位(wèi)。內置放大(dà)器、連接線接觸電勢、熱電勢、空間電場都可能使指針偏離零位。應在連線完成,電源(yuán)打開未升壓時調零(líng),可消除上述幹擾。
17、更換電池:打開電池開(kāi)關後,若調零時檢流計不動作,可(kě)能是電池電量不足,應更換9V方塊電池。方法如(rú)下:先關閉(bì)電源,並對測量電纜(lǎn)可靠放電,儀器側放,打開底部小門,擰開高(gāo)壓橋體下部的 尼龍蓋,拉出電池,更換。應注意,電橋工作時電(diàn)池處於高電(diàn)位,因此,換好的電池及電池連接線 一定(dìng)要放回原位,擰(nǐng)好尼龍蓋。
3、LYST-600高壓(yā)電纜直(zhí)流電橋操作說明
3.1定位原理
利用Murray電橋對擊穿點定位是經典的辦法,方(fāng)便而準確。電橋(qiáo)法的(de)依據是(shì)線芯(或屏蔽層)電(diàn)阻均 勻,與長度成比例。下圖3為(wéi)一典型用法。
鋼帶(dài)鎧裝三芯電力電(diàn)纜,長度為L,B相線(xiàn)芯對鋼帶在L1處擊穿。借助於(yú)A相作為輔助線,使用低阻值連線短路N、Y 兩端。L 1段電纜線芯電阻為R1,L2段電纜及A相(xiàng)電纜線芯的電阻為R2。與定位電橋構成Murray電橋回路。其電路原理如圖4。


比例臂電阻與10圈刻度盤相連,電阻比(bǐ)例P可由刻(kè)度盤讀取,因此:
由此可見,隻要電橋有一定的靈敏度並能平(píng)衡,電橋法定位簡(jiǎn)單而精準。
3.2測量(liàng)步驟
故障線芯AB,輔助線(xiàn)芯CD,線芯截麵相同,長度均為L,測量端距離故障(zhàng)點為(wéi)Lx。 測量夾紅、黑夾子分別接至電纜線芯A、C兩(liǎng)端(duān),在遠(yuǎn)端通過專用C型夾短路線短路D、B兩端。
1、用萬(wàn)用表,搖表或其它耐壓設備確認電纜擊穿狀態(tài),記錄各芯的對地絕緣(yuán)電阻或擊穿殘壓等數值。
2、記錄待(dài)測電纜長度、型號、截麵等參數,沿(yán)電纜敷設路徑巡視,在遠端短路故障電纜及輔助電纜出線端子,留一人在遠端監護,以免高(gāo)壓傷人。
3、接線。儀器接(jiē)地端(duān)可靠接至(zhì)定位現場接地體。測量首端(紅夾)接在故障電纜線芯,首(shǒu)端電纜上金屬鱷魚夾子跟儀器接地端(duān)相連,應與被測電纜鋼帶(dài)(或銅(tóng)屏蔽)可靠連接,測量末端(黑(hēi)夾)接輔 助電纜線芯。接地棒接在儀器接地端。內置的高(gāo)壓源輸(shū)出“-”極性高壓,通過比例電位器(qì),經二 根測量電纜,加在電纜線芯上,流過擊穿點(diǎn),經鋼帶(dài)和金屬鱷魚夾流入儀器接地端。可(kě)見,金屬鱷 魚夾與鋼帶(或(huò)銅屏蔽)可靠相(xiàng)連很重要,否則(zé)沒有電流回路,無(wú)法定位(wèi)。
4、電源接在AC220V。儀器內電源插座(zuò)接地(dì)點懸空,因此,不要求電源線(xiàn)可靠接地。
5、電橋(qiáo)調(diào)零。電池開關置“開(kāi)”,旋轉“調零”鈕,(若指針偏左,順時針旋轉,指針偏右,逆時針旋轉)。使檢流計指零。此後電池開關及(jí)時置“關”。確認電池開關置“關”!在(zài)“關”位置時,不但關 閉檢流計放大器電池(chí),同時短路比例電位器,斷開檢流計。可避免升壓燃弧階(jiē)段的脈衝電流損壞電 橋。因此,在電流穩定前,電(diàn)池開關必須處於“關”位置。
6、選擇(zé)適當的電壓範圍。對於低電壓電纜,選“5kV”檔,可防止誤(wù)操(cāo)作使電(diàn)壓過高。
7、升壓。打開“電源開關”,電源指示燈亮。“高(gāo)壓調節”鈕逆時針(zhēn)到底,零位啟動,工作指(zhǐ)示燈亮。
8、順時針緩慢旋(xuán)轉“高壓(yā)調節”鈕,觀察電壓表及電流表,直到電(diàn)流表(biǎo)超過10mA。若電流不穩定,可繼續升高電壓,保持一段時間,形成穩定電弧或導(dǎo)電區,使測試過程的電流穩定。
9、平衡調節。順時針旋轉“電池開關/靈敏度”鈕,逐檔增大靈敏度,至檢流計有明顯偏轉但不過度,旋轉(zhuǎn)“‰”刻度盤,使檢流計指零(若指針偏(piān)左,順時針旋(xuán)轉,指針偏右,逆時針旋轉)。逐檔提高 靈敏度,使指針(zhēn)偏轉對(duì)“‰”旋鈕的微(wēi)小調節敏感即可。
10、記(jì)下此時“‰”刻度盤的讀數P1‰,應有P1≤500。
11、降電壓(yā),關閉“電源開關”,放電,並經另一人確認。將測量鉗交換位置,(回流接地C形夾不必更換位置)。重複步驟(4)至(10)得到另一讀數P2,應有P1+P2=1000。該過程能避免讀數及測(cè)量鉗(qián)使用上的錯誤,P1+P2不必追求完(wán)全等於1000。在990及(jí)1010之間均(jun1)屬(shǔ)正(zhèng)常。在高(gāo)壓合閘,無電流輸(shū)出,當(dāng)前靈敏(mǐn)度檔重複調零能得到更為準(zhǔn)確的比例。
12、計算故障點的位置(zhì)
Lx = 2 _ L _ P1‰
應特(tè)別注(zhù)意公式中的“2”,因為輔助電纜使參與計算的電(diàn)纜延長了(le)一倍。
4、LYST-600高壓電纜直流電橋使(shǐ)用經驗
4.1測量(liàng)鉗的正確使用
在預定位故障(zhàng)點時,測量鉗的紅黑夾子分別接至比例(lì)電(diàn)位器及檢流計,相當於雙臂電橋的P、C端,顯然 不能直接短(duǎn)路,鋁芯表麵有氧化層,應砂光處(chù)理。
4.2使用該設備完成耐壓試驗
該設(shè)備可以用於耐壓試(shì)驗(yàn),與一般耐壓設備不(bú)同,它不能過流跳閘,應觀察電壓及電流表的讀數判斷絕 緣狀況。接線(xiàn)應注意:兩個(gè)測量鉗同時輸出高壓,應同時(shí)接至電纜線芯(xīn),金屬屏蔽或其它線芯接儀器地。
4.3如何使電流穩定
電橋在穩定電流下才能平衡。升壓前,靈敏度檔應位於“關”位置,短路(lù)電橋,防止衝擊電流損壞檢流 計(jì)放大板。開始(shǐ)升壓(yā)時,高阻擊(jī)穿點往往有爬電,使電流波(bō)動,保持(chí)*大電流幾分鍾,電流將趨於穩定。 某些閃絡型故障,需(xū)要更長時間,故障點經頻頻(pín)放電,形成電弧後(hòu),電流達到穩定。使用脈衝源和定(dìng)位 電橋同(tóng)時加壓(yā),可提高燒穿功率,縮短電流(liú)穩定時間。
4.4電橋的(de)靈敏度選擇
充分(fèn)理解影響靈敏度的因素對(duì)測(cè)試有幫助:
1、通過電橋的電流越大,靈敏度越高(gāo)。
2、電纜導體電阻越大,電橋獲得的靈敏(mǐn)度越高,即細而長的電纜靈敏度較高,粗而短的電纜靈(líng)敏度較 低。對於截麵大,長度短的電纜,應盡可能增大電流,選用較高的靈敏度檔位。
3、對於相(xiàng)間擊穿的定位,選擇截麵較小的線芯為橋臂,靈敏度較高。
4.5輔助線芯截麵不同時的換算
可以采用不同截麵的線芯作為輔(fǔ)助電纜,計算時,應將輔助電纜折(shé)算至故(gù)障電纜的長度。如故障截麵為 Sx,輔助電纜為S,則上述公式(shì)變為:
X = P1‰×(1+Sx/S)×L
可以直觀理解為:輔助電纜愈(yù)細,電阻愈大,相當於(yú)更長的故障(zhàng)電纜(lǎn)。
4.6成盤電纜的定位(wèi)
高壓電纜故障定(dìng)位電橋為敷設現場定位(wèi)而設(shè)計,當然也可以用於(yú)出廠試驗中的缺陷點定位。區別是測量鉗夾在電纜(lǎn)的兩端,不必使用低阻短路線,沒有輔助電纜參與平衡(héng),計算(suàn)公式不能有“2”, 如下:
X = L× P1‰
4.7銅帶,鋼帶能作為橋臂嗎
電橋(qiáo)定位的精度有賴於導體電阻均勻,電纜廠不一定焊接銅帶、鋼帶搭接頭。銅帶接觸電阻小,對定位 精度影響很小。鋼帶應小心,可能會引(yǐn)入較大誤差,應該心中有數,盡量避免利(lì)用鋼帶定位。
4.8架空電纜的定位
架空電(diàn)纜通(tōng)常為單芯,僅有絕緣層,浸水耐壓試驗發現的缺陷點同樣可以定位,與其它成盤電纜唯壹不 同在於,接地極為(wéi)水。可將儀器地(dì)接(jiē)至水池的接地點,或用(yòng)銅帶放在水中(zhōng),作(zuò)為接地極(jí)。
4.9多點缺陷點定位(wèi)
這裏,有必要區分缺陷點是低阻點還是擊穿(chuān)點。理論上,定(dìng)位比例指向多個漏(lòu)電流構成的重心,因此(cǐ)電 橋法不能定位多(duō)個故障點。運行(háng)電纜上,故障過電壓浪(làng)湧偶爾(ěr)能造成電纜多處弱點依次擊穿(chuān),導致多點 擊穿。但多個(gè)擊穿點情況很難(nán)一致,隨著直流電壓上升,*弱的點先擊穿,流過絕大多(duō)數電流,根(gēn)據比 例計算的位置十分靠近該點。剔除該點,再找下(xià)一點。實際中碰到兩個以(yǐ)上點同時流過較大電(diàn)流的機會 很少,可以說,碰到多點(diǎn)擊穿導致定位不準(zhǔn)的(de)幾率,比(bǐ)中大獎更小,因此,不必擔心電橋難以定位多點(diǎn) 擊穿。沒有擊穿的低阻點,隨電壓升高,大(dà)部分轉化為擊穿(chuān)點。特殊的低阻點,如成批材料絕緣不佳, 定位比例總是在 50%左右,值得警惕。
4.10相間擊穿定位
與前文例子的區別僅僅為(wéi),電流應通過另一線芯流回電橋,因此,相間擊穿的另一線芯應接至電橋地。 實際中可能是:相間擊(jī)穿(chuān)及相與屏蔽(bì)擊穿共(gòng)存,不妨將其它線芯及屏蔽都接地,結果大(dà)多為:相間擊穿 及相與屏蔽擊穿是同一點。
4.11無良(liáng)好(hǎo)絕緣輔助線芯的處理
如4.10條中類似,可能所有相間及屏蔽都擊穿了,找不到輔助電纜相。方法是:用(yòng)萬用表挑一相(xiàng)絕緣電 阻較大的為(wéi)輔助電纜,道理與多點擊穿類似,不難想通。如都燒成一體(tǐ),為金屬性(xìng)短路,隻能(néng)利用平行 敷設的其它電纜了,還(hái)不行(háng),隻能放臨時輔助電纜。考慮到該套儀器中其它方(fāng)法可用,*終束手無策的 機會並不多 ,從提高定 位技術的角度講,我們很希望碰到定不出(chū)來(lái)的故障,可惜至今還沒有這(zhè)樣的挑戰。