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HDDL-A電纜故障距離測試儀操作方法
HDDL-A電纜故障距離測試儀測試步驟
（1）在測定電纜故障之間,，測試人員除掌握本機(jī)性能與操作方法之外，確定電纜故障的性質(zhì),，以便采用適當(dāng)?shù)墓ぷ鞣椒ㄅc測試方法,。先用兆歐表或萬用表在電纜一端測量各相對地及相之間的絕緣電阻，根據(jù)阻值高低確定是低阻短路或斷線開路,，或者是高阻閃絡(luò)性故障,。
（2）當(dāng)阻值低于100歐姆為低阻，0～幾十歐為短路故
障,，阻值到無限大為開路或斷線故障,。是否斷線，還可以將電纜終端相連萬能用表在始端測量被短路接兩相的阻值加以確認(rèn),。此類故障可用低脈沖法直接測定,。
（3）當(dāng)阻值很高（數(shù)百兆和千兆）且在做高壓試驗(yàn)時(shí)有瞬間放電現(xiàn)象，此類故障一般稱為閃絡(luò)性故障,，可采用直流高壓閃測法確定,。
（4）高阻故障阻值高于低阻故障，可在做高壓實(shí)驗(yàn)時(shí)用直流高壓閃測法確定,。
（5）按一定方式粗略測試之后再進(jìn)行確定點(diǎn),，必要時(shí)需找電纜路徑，丈量電纜長度或距離,。
低壓脈沖測試法
低壓脈沖測試法具有操作簡單,、波形易于識別、準(zhǔn)確度高等特點(diǎn),。對于短路,、低阻、斷線故障用此法測試,，可直接確定故障距離。即使無此類故障,，一般高壓閃絡(luò)測試前,，也可以低壓脈沖法測電纜全長或速度，與閃絡(luò)測試波形比較,，通常會利于波形分析,，達(dá)到快速確定故障點(diǎn)目的。
低壓脈沖測試基本原理
測量電纜故障時(shí),，電纜可視為一條均勻分布的傳輸線,，在電纜一端加脈沖電壓,，則此脈沖按一定的速度（決定于電纜介質(zhì)電常數(shù)和導(dǎo)磁系數(shù)）沿線傳輸，當(dāng)脈沖遇到故障點(diǎn)（或阻抗不均勻點(diǎn)）就會發(fā)生反射,，用本儀器記錄下發(fā)送脈沖和反射脈沖之間的傳輸時(shí)間△T,，則可按已知的傳輸速度V來計(jì)算出故障的距離Lx，Lx=V·△T/2,，如圖10所示,。
圖10 測試原理圖
測全長則可利用終端反射脈沖：L=V·T/2
同樣已知全長可測出傳輸速度：V=2L/T
HDDL-A電纜故障距離測試儀低壓脈沖測試法測全長
測全長操作步驟如下：開機(jī)（上電復(fù)位）→復(fù)位（主菜單）→鍵1（工作選擇菜單）→鍵1（脈沖菜單）→鍵1（測全長），然后根據(jù)屏幕顯示接線圖接線,，如圖11所示,。
圖11 低壓脈沖測試接線圖
使用脈沖法測試時(shí)，按圖11連接后,，根據(jù)所測電纜類型,，選擇合適傳輸速度和脈寬，調(diào)節(jié)“增益"旋鈕1/3位置,，按采樣鍵即可,。
根據(jù)顯示波形大小，調(diào)節(jié)“增益"旋鈕,，重新采樣,。當(dāng)0.2μs脈寬輸入振幅最大還無反射波時(shí)，選用2μs脈沖測試,。為了便于比較可分別接故障相與另一好相做兩次采樣,，如前圖9所示。按“-"“ˉ"鍵可選單波形或雙波形顯示,，用“1/2"鍵改變操作區(qū),，選擇當(dāng)前波形1或2。完成采樣后,，移動光標(biāo)定起點(diǎn),，再移動光標(biāo)到波形反射點(diǎn)，此時(shí)屏幕所顯示的長度就是電纜全長值,。對于短電纜最好將終端短路測全長,，終端反射改為負(fù)脈沖，定光標(biāo)時(shí),，對終端開路電纜以發(fā)射正脈沖上升沿與基線交點(diǎn)為準(zhǔn)定光標(biāo)起點(diǎn),，以反射正脈沖上升沿與基線交點(diǎn)定光標(biāo)終點(diǎn)。
低壓脈沖測試法測速度
測電波在電纜中傳輸速度時(shí),，必須知道電纜全長,。操作方法如下：開機(jī)（上電復(fù)位）→復(fù)位（主菜單）→鍵1（工作選擇菜單）→鍵1（脈沖菜單）→鍵3（測速度），然后按圖11接線,，鍵入全長值并回車,。采樣波形,、定光標(biāo)方法與測全長時(shí)相同，當(dāng)分別定光標(biāo)起點(diǎn),、終點(diǎn)后,，屏幕左上角將顯示測試速度值。
低壓脈沖測試法測故障
脈沖法測故障與測全長的測試原理相同,，操作方法也基本相同,。當(dāng)脈沖菜單出現(xiàn)時(shí)，可選鍵1（測全長）,，也可選鍵2（測故障）,。接線方法與圖11相同，電纜連接與被測電纜故障全長相同,，其它操作方法也與測全長相同,。如果是短路、低阻故障,，測試波形如圖12所示,。
1.工作模式：低壓脈沖、脈沖電流,、多次脈沖,。
2.信號增益調(diào)節(jié)范圍：70dB。
3.低壓脈沖發(fā)射電壓：32V,。
4.最高分辨率：0.4m,。
5.最大采樣頻率：200MHz實(shí)時(shí)采樣。
6.最大測距范圍：100km,。
7.測距盲區(qū)：2m,。
8.通訊接口：USB,藍(lán)牙(選配)。
圖12 低壓脈沖短路,、低阻故障波形
定光標(biāo)時(shí),，發(fā)射正脈沖上升沿與基線交點(diǎn)定為起點(diǎn)，反射負(fù)脈沖下降沿與基線交點(diǎn)出定為終點(diǎn),。如果是斷線故障,，測試波形，定光標(biāo)方法與測全長時(shí)相同,。
HDDL-A電纜故障距離測試儀沖擊高壓閃測法（沖閃法）
沖閃法基本原理
沖閃法適用于測試高阻泄漏性故障,，對其他類型高低阻故障也可用沖閃法測試。測試方法是通過球間隙給電纜施加沖擊電壓,，使故障點(diǎn)擊穿放電,，而產(chǎn)生反射電壓（或者電流）,，由儀器記錄這一瞬間狀態(tài)的過程,，通過波形分析來測定故障點(diǎn)的位置,。它是測高阻及閃絡(luò)性故障的主要方法。同樣取樣方式也分電壓取樣和電流取樣,，當(dāng)然細(xì)分還可分為和低端電壓取樣,，電感與電阻取樣，始端與終端取樣等,。由于低端電流取樣接線簡便,、可靠安全、波形易于識別,，所以電流取樣法非常具有實(shí)用價(jià)值,。
電流取樣沖閃法
沖閃法操作方法如下：開機(jī)（上電復(fù)位）→復(fù)位（主菜單）→鍵1（工作選擇菜單）→鍵3（沖閃1）.根據(jù)工作選擇菜單提示，沖閃分為：沖閃1和沖閃2兩種方式,。其中沖閃1是正脈觸發(fā)方式（如電流取樣）,，沖閃2是負(fù)脈沖觸發(fā)方式（如電壓取樣）。按推薦選用電流取樣方式,，所以按鍵3進(jìn)入沖閃1工作模式,。
進(jìn)入沖閃后，按屏幕提示接線圖連接接線和取樣器如圖13所示,。
圖13 沖閃法電流取樣接線圖
圖13示意說明：T1.3kVA/0.22kV調(diào)壓器
T2.3kVA/50kV交直流高壓變壓器
D.高壓整流硅堆,，大于150kV/0.2A
C.高壓脈沖電容，容量1～8μF,，耐壓大于10kV
V.電壓表
B.電流采樣盒（配套附件）
J.高壓球隙
以上設(shè)備除儀器主機(jī)之外,，其余為外配設(shè)備，可用圖13分體高壓試驗(yàn)設(shè)備,，也可用一體化高壓電源（注意必須將高壓放電棒與高壓地線連接好方可試驗(yàn)）,。
根據(jù)接線圖連接完畢后，再按“速度"鍵選擇傳輸速度或重新鍵入速度值,。將增益調(diào)節(jié)旋鈕旋至1/3左右,，然后按“采樣"鍵，儀器進(jìn)入等待采樣狀態(tài),。
調(diào)整球隙和“增益"旋鈕后,，然后通電對故障電纜升壓。電壓升到一定值,，故障點(diǎn)發(fā)生閃絡(luò)放電,，儀器記錄下波形，根據(jù)波
形大小可重新調(diào)整輸入振幅,，重復(fù)采樣,，沖閃測試波形如圖14所示：
圖14 沖閃法電流取樣測試波形
波形特點(diǎn)分析如下：第一個(gè)小正脈沖為球間隙擊穿而故障點(diǎn)沒有放電時(shí)電容器對電纜放電的電流脈沖（輸入幅度小或者儀器的靈敏度低時(shí)第一個(gè)小脈沖可能不出現(xiàn)）第二個(gè)大的正脈沖為故障點(diǎn)擊穿之后形成的短路電流脈沖，其次為由該放電電流脈沖形成的一次,、二次等多次反射電流脈沖,，由于衰減而幅度逐漸減小,。由于故障特性的差異和電容電壓與引線電感的存在而在反射正脈沖的前沿出現(xiàn)負(fù)反沖，計(jì)算故障距離時(shí)起點(diǎn)為第一個(gè)放電正脈沖的前沿,，終點(diǎn)為第一次反射正脈沖之前的負(fù)脈沖前沿,。（發(fā)射脈沖為正脈沖，反射脈沖也為正脈沖但前沿有負(fù)反沖,。因故障性質(zhì)等原因,，負(fù)反沖大小有差別，但遠(yuǎn)小于正脈沖的幅值）
定光標(biāo)時(shí),，起點(diǎn)光標(biāo)選擇在正脈沖上升沿與基線交點(diǎn)處,，終點(diǎn)光標(biāo)選擇在負(fù)反沖下降沿與基線交點(diǎn)處。如無負(fù)脈沖出現(xiàn),，就將終點(diǎn)光標(biāo)定在反射脈沖的上升沿與基線的交點(diǎn)處,，故障顯示距離因此將增大10%左右。定點(diǎn)時(shí),，應(yīng)將粗測距離壓縮后確定參考點(diǎn)位置,。
高壓閃絡(luò)測試波形
（1）故障在測試始端的波形如圖15所示。
圖15 圖15 故障在測試始端波形
（2）故障在中間段的波形如圖16所示,。
圖16 故障在測試中間段波形
（3）故障在測試終端的波形如圖17所示,。
圖17 故障在測試終端波形
閃絡(luò)法測試波形的變化規(guī)律
圖18是根據(jù)閃絡(luò)測試法的波形而繪制的變化規(guī)律圖，只要仔細(xì)觀查分析就可看出它們中的變化規(guī)律,，希望使用者一定要掌握標(biāo)準(zhǔn)波形以及它們在不同區(qū)間的變化規(guī)律,。
圖18 閃絡(luò)法測試波形的變化規(guī)律圖
高壓閃絡(luò)測試注意事項(xiàng)
高壓閃絡(luò)測試時(shí)電壓高達(dá)數(shù)萬伏，因此操作中必須按高壓操作規(guī)程進(jìn)行,，還要特別注意以下幾項(xiàng)：
（1）高壓閃絡(luò)測試時(shí),，高壓試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)由專業(yè)人員操作，儀器接線,，測試中在改變接線,、調(diào)整球隙間距時(shí)務(wù)必?cái)嚯姡﹄娙萜骱碗娎|充分放電,，再與地線搭接,。
（2）測試前，應(yīng)先對故障電纜加壓放電,，確保各連接線點(diǎn)無放電現(xiàn)象,，所加電壓已使故障點(diǎn)發(fā)生閃絡(luò)放電，然后開始投入儀器測試,。
（3）正確接地,，即將高壓變壓器（T2）高壓尾、操作箱（T1）地線、電流取樣器平行放置于電容地和電纜鎧裝（地線）連線旁邊,。所有連接點(diǎn)不能出現(xiàn)打火現(xiàn)象,，以確保測試成功及設(shè)備、人身安全,。
（4）測試中儀器避免使用交流電源。
（5）高壓閃絡(luò)法測試完畢后,，必須反復(fù)對電容器及電纜放電,，方可用低壓脈沖法重新對電纜進(jìn)行測試操作。