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電纜故障測距之直流電阻法
時間: 2023-03-03 11:45 瀏覽次數(shù):
電纜故障測距直流電阻法 直流電阻法是技術(shù)人員針對直流電橋法及壓降比較法存在的問題,摸索出的一種克服導(dǎo)引線及接觸電阻影響的方法,該方法是電纜故障精確測距的新方法。 如

電纜故障測距直流電阻法



    直流電阻法是技術(shù)人員針對直流電橋法及壓降比較法存在的問題,摸索出的一種克服導(dǎo)引線及接觸電阻影響的方法,該方法是電纜故障精確測距的新方法。
    如圖1所示,用導(dǎo)線在電纜遠端將電纜故障線芯與良好線芯連接在一起。用直流電源E在故障相與大地之間注人電流I,測得故障線芯與非故障線芯之間的直流電壓為U1。從故障點開始,到電纜遠端,再到完好電纜測量端部分的電路無電流流過,處于等電位狀態(tài),電壓 U1 也就是故障線芯從電源端到故障點之間的電壓降,因此,可以得到測量點與故障點之間的電阻:
    R1 = U1/I
    假定電纜線芯每公里長度的電阻值為R,求出故障距離:
    Lx = R1/R0
    該方法實質(zhì)上是借助非障線芯來測量電纜端頭到故障點的電阻,主要優(yōu)點是不受對端短接導(dǎo)引線及其接觸電阻的影響。
 
 圖1直流電阻法原理接線

 圖1-直流電阻法原理接線 
 
    直流電阻法在應(yīng)用中要注意以下問題:
    (1)注人電流大小的選擇
    從提高測量靈敏度,克服干擾電壓影響的角度出發(fā),直流電源所提供的電流應(yīng)該盡可能大一些,由于直流電源提供的電流又受到電源元器件功率、體積、造價等因素的限制,因而考慮到直流電壓表的測量分辨率在1/10mV以上,為達到10m的測距分辨率,注入電流一般應(yīng)在 20mA以上,電纜線芯的直徑越大,注人的電流就應(yīng)越大。實際應(yīng)用中,建議使用電壓 5000V、額定電流100mA的直流電源。
    (2)避免測量端導(dǎo)引線接觸電阻影響 直流電阻法的關(guān)鍵是要準確測量出電纜故障線芯端頭到故障點之間的電壓,為了保證測量準確,毫伏表的測試導(dǎo)引線一定要避開直流電源接線點,直接接在故障線芯上。圖2 給出了測量端等效接線圖,如果將電壓表接在直流電源導(dǎo)引線與故障線芯接觸點前,測量到的電壓將包括接觸電阻上的電壓降,其結(jié)果就不準確了。
 
圖2- 測量端等效接線

圖2 測量端等效接線
 
    (3)多點接地 如果故障電纜有多個接地點,以上介紹的測量原理將不再適用;并且如果有地電位的存在,電路中會引入地電位差的影響,測量結(jié)果將不再準確。不過如果出現(xiàn)多點接地,而其中一點的接地電阻明顯小于其他點時,可以忽略其他點接地電阻及地電位差干擾的影響,測量結(jié)果近似為接地電阻最小的故障點位置。在測試時應(yīng)逐漸增加電壓,以減少高電阻故障點的擊穿機會。
    (4)測量單位長度電阻如果不知道確切的電纜單位長度的電阻,可以通過現(xiàn)場測量的方法獲得。具體做法與前面測量故障點距離的直流電阻法類似,不過要選另一個完好的電纜線芯代替故障電纜線芯,將被測電纜的遠端直接接地(避開遠端短接線接線點),如圖3所示,這時測量到的電阻是電纜線芯全長電阻,除以電纜全長即可得到電纜線芯單位長度的電阻值。
 
圖3 測量全長電阻線路
 
圖3 測量全長電阻線路
 
注:如果把電橋法中的故障線芯改成單芯高壓電纜的故障金屬護層,測試聯(lián)絡(luò)線可以是良好護層也可以是良好線芯,那么該方法就可以測試單芯高壓電纜的護層故障的距離。

電纜故障測試儀
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