主要產品》交聯(lián)電纜外護套故障測試儀

  交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜以其優(yōu)越的電氣性能、良好的熱性能和機械性能及便于敷設等優(yōu)點得到了廣泛的應用。目前，我國XLPE電纜的用量及電壓等級正在逐年上升，但因有的電纜敷設現(xiàn)場環(huán)境極其惡劣，加上大規(guī)�；�建開挖地面，因而容易造成電纜絕緣護套破損現(xiàn)象。而電纜護套一旦破損，一方面會使電纜金屬套（或金屬屏蔽層）形成接地回路，產生環(huán)流，從而使電纜金屬套發(fā)熱，降低電纜輸送容量；另一方面由于破損處空氣及水分的侵入，會加速電纜金屬套腐蝕，而腐蝕處產生的電場集中，易于產生局部放電和引發(fā)電樹枝，對電纜的短期運行安全造成威脅；此外破損處水分的侵入還會使主絕緣產生水樹老化的幾率增加，嚴重影響電纜壽命。因此對護套破損處進行及時定位和修補非常重要。

1.交聯(lián)電纜外護套絕緣故障的預定位法

由于電纜結構的特點，其外護套故障不能采用回波反射法原理進行預定位，因此電纜外護套絕緣破損后，可先用電橋法或壓降比較法來進行預定位。
1.1 直流電橋法
圖1為直流電橋法預定位原理圖。圖中：R1為電橋的標準電阻，L為電纜長度，x為測量處與故障點的距離。設單位長度電纜金屬層電阻為R0，調節(jié)電阻R2使檢流計指示為0，此時電橋平衡，有：
         [ L +（L－x）] R0 / x R0 = R1 / R2（1）
解得：            x = 2L / （1 + R1 / R2 ）（2）

  電橋法的優(yōu)點是操作簡單、使用方便,要求短路線電阻低，在已竣工的電纜線路上容易實現(xiàn)如利用終端尾管上的接地端，或在交叉互聯(lián)箱內，用銅排短路接地線端子。其缺點是需要知道電纜的準確長度等原始技術資料。詳見本公司生產的GDZ-08電線電纜高阻故障定位儀(高壓電橋法)。
  但電橋法易受干擾。構成橋路的兩根電纜包含很大的面積，附近正在運行的電纜，汽車火花塞的干擾，化學電勢等等，使電橋無法平衡。此時，用電阻（電壓）比較法粗測定位更為實用。

GDZ-08電線電纜高阻故障定位儀(高壓電橋法)

1.2電壓降比較法
  接線圖如下，在測試端的芯線和外護套上接毫伏表（萬用表毫伏檔），表筆直接與芯線和外護套接緊，不要接到儀器輸出線的夾子上，避免接觸電阻影響毫伏表的測量結果；儀器設置在連續(xù)輸出檔，調整輸出電壓，使輸出電流達到A1（最好是整數(shù)如100.0mA），這時讀取毫伏表上的讀數(shù)V，由于電壓表輸入電阻很高，因此，流經項線的電流很小，可以認為毫伏表的電位測量端到故障點的電位，因此，該讀數(shù)即為測量端到故障點兩點的電位差V1。再將儀器移到電纜的另一側（末端）進行測量，讓輸出電流值與始端測量時的數(shù)值一致，這時毫伏表的讀數(shù)為V2；
     故障點距離始端的距離Lx=（V1×L）/（V1＋V2）；
     也可以用比例來表示故障點的距離（V1×100）/（V1＋V2）；

  采用這種預定位的本公司的代表產品主要有：WHT-08交聯(lián)電纜外護套故障測試儀

  壓降比較法的缺點：需要電纜全長數(shù)據(jù)，需要在另一端短接電纜，多點故障的無法測試。

WHT-08交聯(lián)電纜外護套故障測試儀

  采用這種定位的本公司的代表產品主要有“DZY-2000電纜故障測試儀”、“KC-900三次脈沖電纜故障測試儀”等。

KC-900三次脈沖電纜故障測試儀

2.2跨步電壓法
  跨步電壓法是目前應用最為廣泛且非常有效的高精度定位方法，其基本裝備為一高壓系列脈沖發(fā)生器和一套帶有探針的電位差計或毫伏表。其原理如圖4（a），在電纜金屬套與地之間施加一高壓脈沖電流，用電位差計沿電纜路徑探測，根據(jù)不同的情況，可分別采用以下2種檢測方法。

  （1）當知道電纜走向時，可用探針沿電纜方向探測，在故障點附近時，電位差迅速增加，在故障點前達到最大值；在故障點正上方，電位差為零；過故障點后，指針反偏且又達最大值，其電位差計沿電纜走向的電位差值分布如圖4（a）。根據(jù)電位差值的這些特征就可對故障點進行定位。

 （2）當受電纜長度方向的地面情況限制不易測量時，可利用放電電流在故障點上方環(huán)形發(fā)散的特點來定位，電位方法如圖4（b），在不同方向分別尋找2個等電位點，然后找出2組等電位點的垂直平分線的交點，即為故障點。此法在故障較嚴重時使用效果較好。
  跨步電壓法的優(yōu)點是原理簡單、易操作、抗干擾好、破壞性少、定點直觀準確，適用于敷設于泥土地面內的電纜。其不足之處有：（1）易受地下金屬管線（如水管、天然氣管等電位體）的干擾，特別在變電站或電纜接頭井周圍的干擾更為嚴重；（2）在干燥地面或馬路上接受信號很弱，需采取措施，否則可能很難測到信號。

  采用這種精定位的本公司的代表產品主要有：WHT-08交聯(lián)電纜外護套故障測試儀

WHT-08交聯(lián)電纜外護套故障測試儀

2.3音頻定位法
  當?shù)孛娓稍�、水泥路面無法感應信號時，可采用音頻法對電纜護套故障點進行定位。其原理如圖5。將音頻信號發(fā)生器一端與金屬套連接，另一端通過地釬接地，將步進電壓探頭接在音頻接收器上，沿電纜長度方向移動探頭，在故障點附近將會收到很強的信號，而在故障點處接收到音頻信號最弱，根據(jù)此特點，即可找到故障點。

  或在電纜端部接入音頻信號發(fā)生器，采用高靈敏度音頻探頭沿線路查找，當信號增至最大，然后又消失時所對應的位置即為電纜護套故障位置，其沿線信號強度分布如圖所示。音頻發(fā)生器的容量和接收器（定位儀）的靈敏度是測試成敗的關鍵指標。

此方法的優(yōu)點是所用電壓不高，但判別故障點方向時不如跨步電壓法直觀，實際應用時也會受金屬管道干擾。
  采用這種精定位的本公司的代表產品主要有：DTY-2000地下電纜探測儀

DTY-2000地下電纜探測儀

3.結束語
  單根敷設高壓XLPE電纜的絕緣護套的完整性對于保證電纜的設計容量，保證電纜短期運行安全和長期壽命具有非常重要的作用，無論是新敷設電纜還是舊電纜都必須對護套破損處進行及時修補，以維護電網的運行可靠性。
　　電纜護套破損可采用兩步法進行測距和定位。第1步先采用直流法：先用電橋法或壓降比較法進行，盡可能獲知故障位置，測距精度與接線方式及線路接頭電阻密切相關。第2步采用直流沖擊法對故障點精確定位。對未回填新敷設電纜可采用直流沖擊法進行；對已回填電纜和舊電纜，可綜合采用可采用跨步電壓法、直流沖擊法和音頻信號法進行。