高压电缆故障测试的基本操作步骤


高压电缆故障测试的基本操作步骤

       一旦电缆绝缘被破坏产生故障、造成供电中断后，测试人员一般需要选择合适的测试方法和合适的测试仪器，按照一定测试步骤，来寻找故障点。
电力电缆故障查找一般分故障性质诊断、故障测距、故障定点三个步骤进行。故障性质诊断过程，就是对电缆的故障情况作初步了解和分析的过程。然后根据故障绝缘电阻的大小对故障性质进行分类。再根据不同的故障性质选用不同的测距方法粗测故障距离。然后再依据粗测所得的故障距离进行准确故障定点，在准确定点时也需根据故障类型的不同，选用合适的定点方法。
例如;对于比较短的电缆（几十米以内）也可以不测距而直接定点;但对长电缆来说，如果漫无目的地定点将会延长故障修复时间，进而可能会影响测试信心而放弃
故障的查找。

   故障测距方法

   1. 电桥法
主要包括传统的直流电桥法、压降比较法和直流电阻法等几种方法。它是通过测量故障电缆从测量端到故障点的线路电阻，然后依据电阻率计算出故障距离; 或者是测量出电缆故障段与全长段的电压降的比值，再和全长相乘计算出故障距离的一种方法。一般用于测试故障点绝缘电阻在几百千欧以内的电缆故障的距离。

   
2. 低压脉冲法
又称雷达法。是在电缆一端通过仪器向电缆中输入低压脉冲信号，当遇到波阻抗不匹配的故障点时，该脉冲信号就会产生反射，并返回到测量仪器。通过检测反射信号和发射信号的时间差，就可以测试出故障距离。该方法具有操作简单、测试精度离等优点，主要用于对断线、低阻故障（绝缘电阻在几百欧以下）进行测试，但不能测试高电阻故障和闪络性故障，而高压电缆中高阻故障较多。

   
3.脉冲电压法
该方法是通过高压信号发生器向故障电缆中施加直流高压信号，使故障点击穿放电，故障点击穿放电后就会产生一个电压行波信号，该信号在测量端和故障点之间往
返传播，在直流高压发生器的高压端，通过设备接收并测量出该电压行波信号往返一次的时间和脉冲信号的传播速度相乘而计算出故障距离的一种方法。此方法对高低阻故障均能进行检测，但用这种方法测试时，测距仪器与高压部分有直接的电气连接，可能会有**隐患。

4.脉冲电流法
    这种方法和脉冲电压法一样，也是通过向故障电缆中施加直流高压信号，使故障点击穿放电，然后通过仪器接收并测量出故障点放电产生的脉冲电流行波信号在故障点和测量端往返一次的时间，来计算出故障距离的一种方法。不同的是，该方法是在直流高压发生器的接地线上套上一只电流耦合器，来采集线路中因故障点放电而产生的电流行波信号，这种信号更容易被理解和判读，同时电流耦合器与高压部分无直接的电气连接，因此**性更高。

5.二次脉冲法

    这是近几年来出现的比较先进的一种测试方法。是基于低压脉冲波形容易分析、测试精度高的情况下开发出的一种新的测距方法。

其基本原理是∶通过高压发生器给存在高阻或闪络性故障的电缆施加高压脉冲，使故障点出现孤光放电。由于弧光电阻很小，在燃弧期间原本高阻或闪络性的故障就变成了低阻短路故障。此时，通过耦合装置向故障电缆中注入一个低压脉冲信号，记录下此时的低压脉冲反射波形（称为带电孤波形），则可明显地观察到故障点的低阻反射脉冲;在故障电弧熄灭后，再向故障电缆中注人一个低压脉冲信号，记录下此时的低压脉冲反射波形（称为无电弧波形），此时因故障电阻恢复为高阻，低压脉冲信号在故障点没有反射或反射很小。把带电弧波形和无电弧波形进行比较，两个波形在相应的故障点位置上将明显不同，波形的明显分歧点离测试端的距离就是故障距离。

   使用这种方法测试电缆故障距离需要满足如下条件∶一是故障点处能在高电压的作用下发生弧光放电;二是测距仪器能在弧光放电的时间内发出并能接收到低压脉冲反射信号。在实际工作中，一般是通过在放电的瞬间投入一个低电压大电容量的电容器来延长故障点的弧光放电时间，或者准确检测到起弧时刻，再注入低压脉冲信号，来保证能得到故障点弧光放电时的低压脉冲反射波形。

    这种方法主要用来测试高阻及闪络性故障的故障距离，这类故障一般能产生弧光放电，而低阻故障本身就可以用低压脉冲法测试，不需再考虑用二次脉冲法测试。用这种方法测得的波形比脉冲电流或脉冲电压法得到的波形更容易分析和理解，能实现自动计算，且测试精度较高。
依据脉冲计数方法的不同，也可被称为三次脉冲法或多次脉冲法。