1、LYST-600高壓電纜故障定位電橋描述

1.1簡(jiǎn)介

高壓電纜故障定位電橋是基于MURRAY電橋原理而設計，適用于敷設后各種電線(xiàn)電纜的擊穿點(diǎn)及沒(méi)有擊穿但絕緣電阻值偏低的缺陷點(diǎn)的定位，也是高壓電纜護套故障定位*有效的方法。當然，也 可用于電纜廠(chǎng)內各種線(xiàn)纜缺陷點(diǎn)的定位。

設備采用開(kāi)關(guān)電源構成高壓恒流源，空載電壓15kV，短路電流30mA。采用高靈敏度放大器及檢流計指 示平衡，與比例電位器構成平衡電橋，整體置于高電位。測量電纜為特別設計的雙芯高壓橡皮電纜，四端電阻測量法避免了引線(xiàn)電阻引入的誤差，電纜通過(guò)編織屏蔽層可靠接地，面板上操作鈕處于地電位， 通過(guò)絕緣桿操作電橋。高壓恒流源和電橋集成在一個(gè)便攜式鋁合金箱內。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，可用于電纜直流耐壓試驗。

2、燒穿故障點(diǎn)

燒穿及降低高阻及閃絡(luò )型故障點(diǎn)的電阻。

3、故障預定位

利用電橋原理進(jìn)行預定位，四端電阻測量法避免了引線(xiàn)電阻引入的誤差。

1.3適用用戶(hù)

高壓電纜外護套故障測距儀特別適用于：

1、敷設后電纜的高阻擊穿點(diǎn)，特別是難以燒成低阻的線(xiàn)性高阻擊穿點(diǎn)如電纜中間接頭的線(xiàn)性高阻擊穿。

2、閃絡(luò )型擊穿點(diǎn)，擊穿后恒流源能維持電弧，有穩定電流通過(guò)電橋，電橋有足夠的靈敏度。

3、電橋法僅僅要求線(xiàn)芯電阻的均勻性。因此，PVC聚氯乙烯絕緣電纜（波特性不好），沒(méi)有良導體回流的電纜，超高壓電纜金屬護套缺陷點(diǎn)，僅有鋼鎧裝的電纜的故障定位，只能用電橋法定位。

4、尚未擊穿，但電阻偏低的缺陷點(diǎn)，如用兆歐表發(fā)現電纜阻值較低，但運行電壓下不擊穿的絕緣缺陷點(diǎn)。

由于上述特點(diǎn)高壓電纜故障定位電橋為下述幾類(lèi)用戶(hù)所青睞：

1、從事專(zhuān)業(yè)定位的電纜修試隊伍：如大中型供電局及大型用電企業(yè)的電纜修試班。絕大部分的電纜擊穿點(diǎn)均可用高壓電纜故障定位電橋迅速找到大致的擊穿位置。與波反射法及定點(diǎn)儀配合使用，各取所長(cháng)，使定位更快更可靠。

2、小型用戶(hù)：如小型供電局及中型用電企業(yè)。電纜不多，一般走向清楚，不太長(cháng)，故障次數有限，若配齊一套波反射法定位儀，價(jià)格高，對使用人員的素質(zhì)和經(jīng)驗要求較高，不是*佳選擇。選用高壓電纜故障定位電橋價(jià)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(chǎn)廠(chǎng)：在廠(chǎng)內，可用作各種線(xiàn)纜擊穿點(diǎn)的定位，選配數字電容表，可找出斷線(xiàn)點(diǎn)。該設備重量輕，便于攜帶至現場(chǎng)為電纜用戶(hù)作定位服務(wù)。

1.4技術(shù)指標

 直流輸出      0～15kV

 短路電流      30mA

 定位比例精度  （0.2%L+1）m

 重量         10kg

 體積         38cm_36cm_27cm 

 工作電源      工頻220V       ?15％

1.5供貨清單

2、LYST-600高壓電纜故障定位電橋面板說(shuō)明

1、接地柱：為儀器外殼及電橋電氣**接地點(diǎn)，通過(guò)專(zhuān)用接地線(xiàn)與地相連，使用過(guò)程中務(wù)必可靠接地，以確保人身**。

2、保險絲：5A（5_20）。

3、電源插座：AC220V_15%。

4、測量電纜首端：紅色測量夾頭。

5、測量電纜末端：黑色測量夾頭。

6、輸出電流表：?jiǎn)挝?/span>mA。

7、輸出電壓表：?jiǎn)挝?/span>kV。

8、電源指示：電源開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，指示燈亮。否則應檢查電源和保險絲。

9、工作指示：電壓調節旋鈕逆時(shí)針旋轉到底，零位合閘后，指示燈亮，方可輸出高壓。

10、電源開(kāi)關(guān)：左為開(kāi)，右為關(guān)。

11、電壓預置：顯示輸出電壓范圍，同時(shí)選擇了顯示量程。

12、高壓調節：高壓調節電位器帶零位開(kāi)關(guān)，逆時(shí)針調節到底能聽(tīng)到咔嗒一聲，完成零位合閘，順時(shí)針調節為升壓，逆時(shí)針調節為降壓。

13、檢流計：指示平衡情況。

14、電池開(kāi)關(guān)/靈敏度調節旋鈕：有三個(gè)用途：（1）檢流計電池的開(kāi)關(guān)。（2）在“關(guān)”位置時(shí)，短路比例電位器，斷開(kāi)檢流計，防止沖擊電流損壞電橋。（3）調節檢流計靈敏度。順時(shí)針旋轉，靈敏度由 小到大。在調節過(guò)程中，應逐步提高靈敏度，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‰，內圈對應為10‰、1‰。讀數P‰=外圈數字＋內圈數字，如圖2（a）讀數應為720‰，圖2（b）讀數應為315‰。

16、檢流計調零：調節表頭電氣零位。內置放大器、連接線(xiàn)接觸電勢、熱電勢、空間電場(chǎng)都可能使指針偏離零位。應在連線(xiàn)完成，電源打開(kāi)未升壓時(shí)調零，可消除上述干擾。

17、更換電池：打開(kāi)電池開(kāi)關(guān)后，若調零時(shí)檢流計不動(dòng)作，可能是電池電量不足，應更換9V方塊電池。方法如下：先關(guān)閉電源，并對測量電纜可靠放電，儀器側放，打開(kāi)底部小門(mén)，擰開(kāi)高壓橋體下部的 尼龍蓋，拉出電池，更換。應注意，電橋工作時(shí)電池處于高電位，因此，換好的電池及電池連接線(xiàn) 一定要放回原位，擰好尼龍蓋。

3、LYST-600高壓電纜故障定位電橋操作說(shuō)明

3.1定位原理

利用Murray電橋對擊穿點(diǎn)定位是經(jīng)典的辦法，方便而準確。電橋法的依據是線(xiàn)芯（或屏蔽層）電阻均 勻，與長(cháng)度成比例。下圖3為一典型用法。

鋼帶鎧裝三芯電力電纜，長(cháng)度為L，B相線(xiàn)芯對鋼帶在L1處擊穿。借助于A相作為輔助線(xiàn)，使用低阻值連線(xiàn)短路N、Y 兩端。L     1段電纜線(xiàn)芯電阻為R1，L2段電纜及A相電纜線(xiàn)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(pán)相連，電阻比例P可由刻度盤(pán)讀取，因此：

由此可見(jiàn)，只要電橋有一定的靈敏度并能平衡，電橋法定位簡(jiǎn)單而精準。

3.2測量步驟

故障線(xiàn)芯AB，輔助線(xiàn)芯CD，線(xiàn)芯截面相同，長(cháng)度均為L，測量端距離故障點(diǎn)為Lx。 測量夾紅、黑夾子分別接至電纜線(xiàn)芯A、C兩端，在遠端通過(guò)專(zhuān)用C型夾短路線(xiàn)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電阻或擊穿殘壓等數值。

2、記錄待測電纜長(cháng)度、型號、截面等參數，沿電纜敷設路徑巡視，在遠端短路故障電纜及輔助電纜出線(xiàn)端子，留一人在遠端監護，以免高壓傷人。

3、接線(xiàn)。儀器接地端可靠接至定位現場(chǎng)接地體。測量首端（紅夾）接在故障電纜線(xiàn)芯，首端電纜上金屬鱷魚(yú)夾子跟儀器接地端相連，應與被測電纜鋼帶（或銅屏蔽）可靠連接，測量末端（黑夾）接輔 助電纜線(xiàn)芯。接地棒接在儀器接地端。內置的高壓源輸出“－”極性高壓，通過(guò)比例電位器，經(jīng)二 根測量電纜，加在電纜線(xiàn)芯上，流過(guò)擊穿點(diǎn)，經(jīng)鋼帶和金屬鱷魚(yú)夾流入儀器接地端?？梢?jiàn)，金屬鱷 魚(yú)夾與鋼帶（或銅屏蔽）可靠相連很重要，否則沒(méi)有電流回路，無(wú)法定位。 

4、電源接在AC220V。儀器內電源插座接地點(diǎn)懸空，因此，不要求電源線(xiàn)可靠接地。

5、電橋調零。電池開(kāi)關(guān)置“開(kāi)”，旋轉“調零”鈕，（若指針偏左，順時(shí)針旋轉，指針偏右，逆時(shí)針旋轉）。使檢流計指零。此后電池開(kāi)關(guān)及時(shí)置“關(guān)”。確認電池開(kāi)關(guān)置“關(guān)”！在“關(guān)”位置時(shí)，不但關(guān) 閉檢流計放大器電池，同時(shí)短路比例電位器，斷開(kāi)檢流計?？杀苊馍龎喝蓟‰A段的脈沖電流損壞電 橋。因此，在電流穩定前，電池開(kāi)關(guān)必須處于“關(guān)”位置。

6、選擇適當的電壓范圍。對于低電壓電纜，選“5kV”檔，可防止誤操作使電壓過(guò)高。

7、升壓。打開(kāi)“電源開(kāi)關(guān)”，電源指示燈亮?！案邏赫{節”鈕逆時(shí)針到底，零位啟動(dòng)，工作指示燈亮。

8、順時(shí)針緩慢旋轉“高壓調節”鈕，觀(guān)察電壓表及電流表，直到電流表超過(guò)10mA。若電流不穩定，可繼續升高電壓，保持一段時(shí)間，形成穩定電弧或導電區，使測試過(guò)程的電流穩定。

9、平衡調節。順時(shí)針旋轉“電池開(kāi)關(guān)/靈敏度”鈕，逐檔增大靈敏度，至檢流計有明顯偏轉但不過(guò)度，旋轉“‰”刻度盤(pán)，使檢流計指零（若指針偏左，順時(shí)針旋轉，指針偏右，逆時(shí)針旋轉）。逐檔提高 靈敏度，使指針偏轉對“‰”旋鈕的微小調節敏感即可。

10、記下此時(shí)“‰”刻度盤(pán)的讀數P1‰，應有P1≤500。

11、降電壓，關(guān)閉“電源開(kāi)關(guān)”，放電，并經(jīng)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）。重復步驟（4）至（10）得到另一讀數P2，應有P1+P2=1000。該過(guò)程能避免讀數及測量鉗使用上的錯誤，P1+P2不必追求完全等于1000。在990及1010之間均屬正常。在高壓合閘，無(wú)電流輸出，當前靈敏度檔重復調零能得到更為準確的比例。

12、計算故障點(diǎn)的位置

Lx = 2 _ L _ P1‰

應特別注意公式中的“2”，因為輔助電纜使參與計算的電纜延長(cháng)了一倍。

4、使用經(jīng)驗

4.1測量鉗的正確使用

在預定位故障點(diǎn)時(shí)，測量鉗的紅黑夾子分別接至比例電位器及檢流計，相當于雙臂電橋的P、C端，顯然 不能直接短路，鋁芯表面有氧化層，應砂光處理。

4.2使用該設備完成耐壓試驗

該設備可以用于耐壓試驗，與一般耐壓設備不同，它不能過(guò)流跳閘，應觀(guān)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(shí)輸出高壓，應同時(shí)接至電纜線(xiàn)芯，金屬屏蔽或其它線(xiàn)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，靈敏度檔應位于“關(guān)”位置，短路電橋，防止沖擊電流損壞檢流 計放大板。開(kāi)始升壓時(shí)，高阻擊穿點(diǎn)往往有爬電，使電流波動(dòng)，保持*大電流幾分鐘，電流將趨于穩定。 某些閃絡(luò )型故障，需要更長(cháng)時(shí)間，故障點(diǎn)經(jīng)頻頻放電，形成電弧后，電流達到穩定。使用脈沖源和定位 電橋同時(shí)加壓，可提高燒穿功率，縮短電流穩定時(shí)間。

4.4電橋的靈敏度選擇

充分理解影響靈敏度的因素對測試有幫助：

1、通過(guò)電橋的電流越大，靈敏度越高。

2、電纜導體電阻越大，電橋獲得的靈敏度越高，即細而長(cháng)的電纜靈敏度較高，粗而短的電纜靈敏度較 低。對于截面大，長(cháng)度短的電纜，應盡可能增大電流，選用較高的靈敏度檔位。

3、對于相間擊穿的定位，選擇截面較小的線(xiàn)芯為橋臂，靈敏度較高。

4.5輔助線(xiàn)芯截面不同時(shí)的換算

可以采用不同截面的線(xiàn)芯作為輔助電纜，計算時(shí)，應將輔助電纜折算至故障電纜的長(cháng)度。如故障截面為 Sx，輔助電纜為S，則上述公式變?yōu)椋?/span>

X = P1‰×（1+Sx/S）×L

可以直觀(guān)理解為：輔助電纜愈細，電阻愈大，相當于更長(cháng)的故障電纜。

 4.6成盤(pán)電纜的定位

高壓電纜故障定位電橋為敷設現場(chǎng)定位而設計，當然也可以用于出廠(chǎng)試驗中的缺陷點(diǎn)定位。區別是測量鉗夾在電纜的兩端，不必使用低阻短路線(xiàn)，沒(méi)有輔助電纜參與平衡，計算公式不能有“2”， 如下：

X = L× P1‰

4.7銅帶，鋼帶能作為橋臂嗎

電橋定位的精度有賴(lài)于導體電阻均勻，電纜廠(chǎng)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(huì )引入較大誤差，應該心中有數，盡量避免利用鋼帶定位。

4.8架空電纜的定位

架空電纜通常為單芯，僅有絕緣層，浸水耐壓試驗發(fā)現的缺陷點(diǎn)同樣可以定位，與其它成盤(pán)電纜唯壹不 同在于，接地極為水?？蓪x器地接至水池的接地點(diǎn)，或用銅帶放在水中，作為接地極。

4.9多點(diǎn)缺陷點(diǎn)定位

這里，有必要區分缺陷點(diǎn)是低阻點(diǎn)還是擊穿點(diǎn)。理論上，定位比例指向多個(gè)漏電流構成的重心，因此電 橋法不能定位多個(gè)故障點(diǎn)。運行電纜上，故障過(guò)電壓浪涌偶爾能造成電纜多處弱點(diǎn)依次擊穿，導致多點(diǎn) 擊穿。但多個(gè)擊穿點(diǎn)情況很難一致，隨著(zhù)直流電壓上升，*弱的點(diǎn)先擊穿，流過(guò)絕大多數電流，根據比 例計算的位置十分靠近該點(diǎn)。剔除該點(diǎn)，再找下一點(diǎn)。實(shí)際中碰到兩個(gè)以上點(diǎn)同時(shí)流過(guò)較大電流的機會(huì ) 很少，可以說(shuō)，碰到多點(diǎn)擊穿導致定位不準的幾率，比中大獎更小，因此，不必擔心電橋難以定位多點(diǎn) 擊穿。沒(méi)有擊穿的低阻點(diǎn)，隨電壓升高，大部分轉化為擊穿點(diǎn)。特殊的低阻點(diǎn)，如成批材料絕緣不佳， 定位比例總是在 50％左右，值得警惕。

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