CD-71電纜故障測(cè)距儀的使用

CD-71電纜故障測(cè)距儀的使用講課人：蘇志全目錄1、測(cè)距方法概述2、CD-71電纜故障測(cè)距儀3、低壓脈沖法應(yīng)用4、多次脈沖法應(yīng)用5、脈沖電流法應(yīng)用§1.1低壓脈沖法(1)L=v·△t/2§1故障測(cè)距方法概述§1.1低壓脈沖法工作原理(2)測(cè)試時(shí)向電纜注入一低壓脈沖，該脈沖沿電纜傳播到阻抗不匹配點(diǎn)，如短路點(diǎn)、故障點(diǎn)、中間接頭等，脈沖產(chǎn)生反射，回送到測(cè)量點(diǎn)被儀器記錄下來(lái)。通過(guò)識(shí)別反射脈沖的極性，可以判定故障的性質(zhì)。斷路故障反射脈沖與發(fā)射脈沖極性相同，而短路故障的反射脈沖與發(fā)射脈沖極性相反。§1.2低壓脈沖法(2)優(yōu)點(diǎn)：

1、使用簡(jiǎn)單、直觀(guān)。

2、精確度高。

3、能識(shí)別電纜接頭、分支點(diǎn)的位置。缺點(diǎn)： 受限大，不能探測(cè)高阻與閃絡(luò)性故障。適用范圍：斷路故障低阻故障（300-400歐姆以下）§2故障測(cè)距方法概述§1.3閃絡(luò)法－接線(xiàn)：直流高壓閃絡(luò)法（直閃法）(1)適用于閃絡(luò)性故障§1故障測(cè)距方法概述§2故障測(cè)距方法概述§2.3閃絡(luò)法－接線(xiàn)：直流高壓閃絡(luò)法（直閃法）(2)優(yōu)點(diǎn)：

1、接線(xiàn)簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確。

2、波形較易識(shí)別。缺點(diǎn)：使用范圍窄。高阻故障因存在泄漏，高壓加不上，不能使用。適用范圍：僅閃絡(luò)性故障§2.4閃絡(luò)法－接線(xiàn):沖擊高壓閃絡(luò)法（沖閃法）(1)§2故障測(cè)距方法概述§1.4閃絡(luò)法－接線(xiàn):沖擊高壓閃絡(luò)法（沖閃法）(2)優(yōu)點(diǎn)： 適用范圍廣。缺點(diǎn)： 波形相對(duì)較難識(shí)別。適用范圍： 高阻故障和大部分的閃絡(luò)性故障?！?故障測(cè)距方法概述§1.4閃絡(luò)法－取樣方式：電壓取樣法（脈沖電壓法）§1故障測(cè)距方法概述傳統(tǒng)方式，有部分電壓聯(lián)系儀器§1故障測(cè)距方法概述§1.4閃絡(luò)法－取樣方式：電流取樣法（脈沖電流方式）優(yōu)點(diǎn)：地線(xiàn)隔離取樣，接線(xiàn)簡(jiǎn)單設(shè)備、人員安全性高1.不加高壓時(shí)，儀器記錄下此時(shí)的波形作為“良好”波形?！?.5二次脈沖法(1)（良好波形）低壓脈沖良好波形§1故障測(cè)距方法概述§1.5二次脈沖法(2)

（故障波形）低壓脈沖持續(xù)電弧故障波形§1故障測(cè)距方法概述2.在閃絡(luò)瞬間，儀器記錄下此時(shí)的波形作為“故障”波形?！?.5二次脈沖法(3)(比較合成波形)良好波形故障波形§1故障測(cè)距方法概述

3.儀器自動(dòng)將“良好”波形與“故障”波形比較，算出故障距離?！?.5

二次脈沖法(4)優(yōu)點(diǎn)：接線(xiàn)簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確、波形易識(shí)別。缺點(diǎn)：因技術(shù)門(mén)檻較高，設(shè)備價(jià)格較貴，國(guó)內(nèi)尚未普及。適用范圍：高阻、閃絡(luò)性故障§1故障測(cè)距方法概述二次脈沖法的改進(jìn)：在一次測(cè)量過(guò)程中，能主動(dòng)發(fā)送多個(gè)測(cè)試脈沖，得到多個(gè)故障波形，選取最優(yōu)故障波形和放電前波形進(jìn)行疊加，明顯分叉點(diǎn)即為故障點(diǎn)的方法?！?.5二次脈沖法（5）

改進(jìn)：多次脈沖法

§1故障測(cè)距方法概述§1故障測(cè)距方法概述§1.6

測(cè)距方法比較比較項(xiàng)適用范圍優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)測(cè)距方法電橋法開(kāi)路、低阻故障Rf<100KΩ）原理簡(jiǎn)單不能探測(cè)高阻、閃絡(luò)、三相短路或斷路故障行波測(cè)距低壓脈沖法開(kāi)路、低阻故障Rf<10Z0（Z0=10Ω～40Ω）簡(jiǎn)單、直觀(guān)、精確度高、易識(shí)別電纜接頭于分支不能探測(cè)高阻及閃絡(luò)性故障直閃法閃絡(luò)性故障接線(xiàn)簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確波形較易判別沖閃法低阻故障、高阻故障閃絡(luò)性故障（部分）安全、可靠、接線(xiàn)簡(jiǎn)單波形較難判別二/多次脈沖法高阻故障閃絡(luò)性故障安全、可靠、結(jié)果準(zhǔn)確、接線(xiàn)簡(jiǎn)單、波形易判別嚴(yán)重進(jìn)水時(shí)不能擊穿、價(jià)格較貴§2.1儀器的結(jié)構(gòu)§2CD-71電纜故障測(cè)距儀§2.2儀器操作界面§2CD-71電纜故障測(cè)距儀菜單旋鈕：菜單功能選擇并確認(rèn)退出按鈕:當(dāng)前功能退出。菜單項(xiàng)：范圍：100m-100km波速：調(diào)整、交聯(lián)、油紙、全塑、橡膠比例：調(diào)整、復(fù)原文檔：列表、存儲(chǔ)、刪除、U盤(pán)、通訊操作：記憶、比較、定位（低壓脈沖／脈沖電流）全顯、青色、綠色、黃色（多次脈沖）§2.3各種測(cè)量方法的適用范圍及優(yōu)、缺點(diǎn)介紹§2CD-71電纜故障測(cè)距儀比較項(xiàng)適用范圍優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)測(cè)距方法低壓脈沖法開(kāi)路、低阻故障Rf<10Z0（Z0=10Ω～40Ω）簡(jiǎn)單、直觀(guān)、精確度高、易識(shí)別電纜接頭于分支不能探測(cè)高阻及閃絡(luò)性故障二/多次脈沖法高阻故障閃絡(luò)性故障安全、可靠、結(jié)果準(zhǔn)確、接線(xiàn)簡(jiǎn)單、波形易判別嚴(yán)重進(jìn)水時(shí)不能擊穿脈沖電流法直閃法閃絡(luò)性故障接線(xiàn)簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確波形不易判別沖閃法低阻故障、高阻故障閃絡(luò)性故障（部分）安全、可靠、接線(xiàn)簡(jiǎn)單波形較難判別§3.1低壓脈沖應(yīng)用范圍§3低壓脈沖法應(yīng)用用于測(cè)量電纜的低阻、短路與斷路故障。用于測(cè)量電纜的長(zhǎng)度、電纜的波速度。用于區(qū)分電纜的中間頭、T型接頭等。據(jù)統(tǒng)計(jì)這類(lèi)故障約占電纜故障的10%?！?.3低壓脈沖反射法接線(xiàn)§3低壓脈沖法應(yīng)用1.測(cè)試前應(yīng)使電纜導(dǎo)體充分放電，以防止導(dǎo)體的殘余電荷，損壞儀器。2.將儀器測(cè)量導(dǎo)引線(xiàn)上的鱷魚(yú)夾夾在被測(cè)試電纜芯線(xiàn)上?！?.3低壓脈沖反射法的操作步驟§3低壓脈沖法應(yīng)用1.選擇合適的范圍：大于電纜總長(zhǎng)。2.選擇選擇合適的波速度：交聯(lián)電纜為170。3.按“測(cè)量”鍵即可得到測(cè)試波形，移動(dòng)光標(biāo)得到結(jié)果。4.通過(guò)電纜對(duì)端的開(kāi)路短路，利用“記憶”“比較”功能，可精確地測(cè)定電纜長(zhǎng)度或校正波速度?！?.4脈沖反射波形反映電纜故障與結(jié)構(gòu)§3低壓脈沖法應(yīng)用觀(guān)察電纜的低壓脈沖反射波形除可以找出故障點(diǎn)的位置及判別故障性質(zhì)外，還有利于了解復(fù)雜電纜的結(jié)構(gòu)，這一優(yōu)點(diǎn)是電橋法無(wú)法比擬的。中間接頭J、故障點(diǎn)F、電纜的開(kāi)路終端B，均按實(shí)際的距離以脈沖的形式出現(xiàn)在波形上。一般來(lái)說(shuō)，開(kāi)路與短路故障反射比較強(qiáng)，而中間接頭反射較弱。低阻故障電阻值愈小，反射愈強(qiáng)烈?！?.5幾種典型故障的脈沖反射波形的介紹§3低壓脈沖法應(yīng)用

(1)斷路故障脈沖在斷路點(diǎn)產(chǎn)生全反射，反射脈沖與發(fā)送脈沖同極性。§3.5幾種典型故障的脈沖反射波形的介紹§3低壓脈沖法應(yīng)用

(2)短路故障脈沖在短路點(diǎn)產(chǎn)生全反射，反射脈沖與發(fā)送脈沖極性相反?！?.5幾種典型故障的脈沖反射波形的介紹§3低壓脈沖法應(yīng)用

(3)低阻故障脈沖反射波形§3.6脈沖反射波形比較測(cè)量法（1）§3低壓脈沖法應(yīng)用

利用波形比較法，可精確地測(cè)定電纜長(zhǎng)度或校正波速度。電纜終端開(kāi)路與短路脈沖反射波形比較§3.6脈沖反射波形比較測(cè)量法（2）§3低壓脈沖法應(yīng)用

利用波形比較法，可精確地測(cè)定電纜故障點(diǎn)?！?.6脈沖反射波形比較測(cè)量法（3）§3低壓脈沖法應(yīng)用

利用波形比較法，可精確地測(cè)定電纜出頭故障點(diǎn)。§4.2多次脈沖法的特點(diǎn)§4多次脈沖法應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣，適應(yīng)于高阻故障，大部分閃絡(luò)性故障。測(cè)距波形易于自動(dòng)識(shí)別，測(cè)距精度高。缺點(diǎn)：在電纜大量進(jìn)水的情況下，有時(shí)測(cè)試不成功?！?.1脈沖電流法原理與分類(lèi)§5脈沖電流法應(yīng)用原理：

脈沖電流法是將電纜故障點(diǎn)用高電壓擊穿，使用儀器采集并記錄下故障點(diǎn)擊穿產(chǎn)生的電流行波信號(hào)，通過(guò)分析判斷電流行波信號(hào)在測(cè)量端與故障點(diǎn)往返一趟的時(shí)間來(lái)計(jì)算故障距離。分類(lèi)：

1.直流高壓閃絡(luò)測(cè)試法2.沖擊高壓閃絡(luò)測(cè)試法

§5.2脈沖電流法的應(yīng)用范圍§5脈沖電流法應(yīng)用高阻故障：故障點(diǎn)電阻很高時(shí)，但施加直流電壓后，泄漏電流較大，電纜上得到的電壓很小，故障點(diǎn)形不成閃絡(luò)的故障。一般采用沖擊高壓閃絡(luò)測(cè)試法閃絡(luò)性故障：故障點(diǎn)電阻極高，在用高壓試驗(yàn)設(shè)備把電壓升到一定值時(shí)就產(chǎn)生閃絡(luò)擊穿的故障。一般采用直流高壓閃絡(luò)測(cè)試法§5.3沖擊高壓閃絡(luò)測(cè)試法的特點(diǎn)§5脈沖電流法應(yīng)用

優(yōu)點(diǎn)：

適用范圍廣，不僅是用高阻故障，沖閃法亦適用于測(cè)試大部分閃絡(luò)性故障。缺點(diǎn)：波形相對(duì)較難識(shí)別。§5.3.1沖擊高壓閃絡(luò)測(cè)試法接線(xiàn)§5脈沖電流法應(yīng)用

在儲(chǔ)能電容C與電纜之間串入一球形間隙G。通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)壓升壓器對(duì)電容C充電，當(dāng)電容C上電壓足夠高時(shí)，球形間隙G擊穿，電容C對(duì)電纜放電，相當(dāng)于把直流電源電壓突然加到電纜上去。L為線(xiàn)性電流耦合器，用來(lái)采集電纜中的電流行波信號(hào)?！?.3.2沖擊高壓閃絡(luò)測(cè)試法操作步驟§5脈沖電流法應(yīng)用

1.根據(jù)所測(cè)的電纜長(zhǎng)度用主菜單來(lái)選擇合適的范圍。2.根據(jù)電纜型號(hào)用主菜單來(lái)選擇選擇合適的波速度。3.按“測(cè)量”鍵等待高壓擊穿，擊穿后得到測(cè)距波形。4.移動(dòng)光標(biāo)，確定故障能夠距離?！?.3.3故障點(diǎn)擊穿的判斷§5脈沖電流法應(yīng)用電纜故障測(cè)距只有故障點(diǎn)擊穿時(shí)能測(cè)得故障距離。電纜故障點(diǎn)故障點(diǎn)擊穿時(shí)，球間隙放電聲清脆響亮，火花較大。而沒(méi)擊穿時(shí)，一般球間隙放電聲嘶啞，不清脆，而且火花較弱。電纜故障點(diǎn)故障點(diǎn)擊穿時(shí)，電壓表指針擺動(dòng)范圍較大。而未擊穿時(shí)，電壓表擺動(dòng)較小，根據(jù)儀器記錄波形判斷。圖為電纜未擊穿時(shí)的典型波形?！?3.3幾種典型的沖閃法波形介紹（1）§5脈沖電流法應(yīng)用

§5.3.3幾種典型的沖閃法波形介紹（2）§5脈沖電流法應(yīng)用

§5.3.3幾種典型的沖閃法波形介紹（3）§5脈沖電流法應(yīng)用

近距離故障沖閃脈沖電流波形§5.4直流高壓閃絡(luò)測(cè)試法§5脈沖電流法應(yīng)用

直閃法：

利用加在電纜上的直流電壓逐漸升高，當(dāng)電壓超過(guò)故障間隙擊穿電壓時(shí)，故障點(diǎn)擊穿放電。優(yōu)點(diǎn)：

直閃法獲得的波形簡(jiǎn)單、容易理解缺點(diǎn)：

僅能用于閃絡(luò)性故障?！?.4.1直流高壓閃絡(luò)測(cè)試法接線(xiàn)§5脈沖電流法應(yīng)用

通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)壓升壓器對(duì)電容C充電，當(dāng)電容C上電壓足夠高時(shí)，電纜故障擊穿點(diǎn)放電。L為線(xiàn)性電流耦合器，用來(lái)采集電纜中的電流行波信號(hào)?！?.4.2直流高壓閃絡(luò)測(cè)試法操作步驟§5脈沖電流法應(yīng)用

1.根據(jù)所測(cè)的電纜長(zhǎng)度用主菜單來(lái)選擇合適的范圍。2.根據(jù)電纜型號(hào)用主菜單來(lái)選擇選擇合適的波速度。3.按“測(cè)量”鍵等待高壓擊穿，擊穿后得到測(cè)距波形。4.移動(dòng)光標(biāo)，確定故障能夠距離?！?.4.3幾種典型的直閃法波形介紹（1）§5脈沖電流法應(yīng)用

§5.4.3幾種典型的沖閃法波形介紹（2）§5脈沖電流法應(yīng)用

§5.4.3幾種典型的沖閃法波形介紹（3）§5脈沖電流法應(yīng)用

近距離故障直閃脈沖電流波形脈沖電流測(cè)試波形分析找到?jīng)_閃波形：實(shí)光標(biāo)的確定：第二個(gè)下降沿的開(kāi)始虛光標(biāo)的確定：第三個(gè)下降沿的開(kāi)始故障距離的修正：