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電纜故障測距之直流電阻法
時(shí)間: 2023-03-03 11:45
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電纜故障測距直流電阻法 直流電阻法是技術(shù)人員針對(duì)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(duì)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(yuǎn)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(diǎn)開始，到電纜遠(yuǎn)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(diǎn)之間的電壓降，因此，可以得到測量點(diǎn)與故障點(diǎn)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(shí)質(zhì)上是借助非障線芯來測量電纜端頭到故障點(diǎn)的電阻，主要優(yōu)點(diǎn)是不受對(duì)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
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(jià)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(dá)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(shí)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(zhǔn)確測量出電纜故障線芯端頭到故障點(diǎn)之間的電壓，為了保證測量準(zhǔn)確，毫伏表的測試導(dǎo)引線一定要避開直流電源接線點(diǎn)，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(diǎn)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(zhǔn)確了。
圖2 測量端等效接線
(3)多點(diǎn)接地 如果故障電纜有多個(gè)接地點(diǎn)，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(huì)引入地電位差的影響，測量結(jié)果將不再準(zhǔn)確。不過如果出現(xiàn)多點(diǎn)接地，而其中一點(diǎn)的接地電阻明顯小于其他點(diǎn)時(shí)，可以忽略其他點(diǎn)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(diǎn)位置。在測試時(shí)應(yīng)逐漸增加電壓，以減少高電阻故障點(diǎn)的擊穿機(jī)會(huì)。
(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(diǎn)距離的直流電阻法類似，不過要選另一個(gè)完好的電纜線芯代替故障電纜線芯，將被測電纜的遠(yuǎn)端直接接地(避開遠(yuǎn)端短接線接線點(diǎn))，如圖3所示，這時(shí)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
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(hù)層，測試聯(lián)絡(luò)線可以是良好護(hù)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(hù)層故障的距離。
電纜故障測試儀
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