电缆故障测距

GD-4133 多次脉冲电缆故障测试仪一、概述GD-4133电力电缆多次脉冲故障测距仪，用于电力电缆故障点的距离测量，具有波形易于识别、分辨率高、界面友好、同时支持触摸按键和机械按键、易于操作等特点。

GD-4133在低压脉冲方式下可以独立使用；在脉冲电流方式下需要和GD-2131L装置配合使用；在多次脉冲方式下还须和GD-4133S电缆测试多次脉冲耦合装置配合；在测距完成后须使用GD-4132数字式多功能电缆故障定点仪进行精确定点。

他们共同组成一套高性能的，能提供多种创新特性的电缆故障查找系统。

二、功能特点1．多种测距方法：a. 低压脉冲法：适用于低阻、短路、断线故障的精确测距，还可用于电缆全长及中间接头、T型接头、终端头的测量，以及波速度的校正。

b. 脉冲电流法：适用于高阻、闪络型故障的测距，使用电流耦合器从测试地线上采集信号，与高压部分完全隔离，安全可靠。

c. 多次脉冲法：世界上最先进的测距方法，是二次脉冲法的改进。

波形明确易于识别，测距精度高。

2．200MHz实时采样：a. 国内同类仪器最高采样频率，与国际最高水平接轨。

b. 提供最高0.4m的测距分辨率，测量盲区小，对近端故障和短电缆特别有效。

3．触摸操作和机械按键两种操作方式a. 触摸按键，操作更加灵活，具有手势操作功能。

b. 可以对光标进行拖拽，双击操作，定位更加简单、方便。

c. 兼容机械按键操作，五向按键，操作更加人性化。

4．LED大屏幕彩色液晶显示，界面友好：a. 波形清晰，尤其在多次脉冲测试中，多个波形以不同颜色同时显示，更易于识别。

b. 7寸大屏幕液晶，160°可视角度，显示内容丰富、直观。

c. 功能菜单简单实用，功能强大。

5．画中画暂存显示功能a. 界面显示采用画中画方式，由一个主窗口和三个暂存窗口组成，可同时查看三个暂存波形，使波形比较功能更加简单、直观、方便。

6．嵌入式操作系统a. 设计采用嵌入式操作系统Microsoft Windows CE 6.0+ARM9的结构设计，稳定的软件设计，更高的处理速度。

HTXL-H输电线路故障距离测试仪HTXL-H输电线路故障距离测试仪操作步骤1. 电缆故障测试步骤（1）在测定电缆故障之间，测试人员除掌握本机性能与操作方法之外，必须首先确定电缆故障的性质，以便采用适当的工作方法与测试方法。

首先用兆欧表或万用表在电缆一端测量各相对地及相之间的绝缘电阻，根据阻值高低确定是低阻短路或断线开路，或者是高阻闪络性故障。

（2）当阻值低于100欧姆为低阻故障，0～几十欧为短路故障，阻值极高到无限大为开路或断线故障。

是否断线，还可以将电缆终端相连万能用表在始端测量被短路接两相的阻值加以确认。

此类故障可用低脉冲法直接测定。

（3）当阻值很高（数百兆和千兆）且在做高压试验时有瞬间放电现象，此类故障一般称为闪络性故障，可采用直流高压闪测法确定。

（4）高阻故障阻值高于低阻故障，可在做高压实验时用直流高压闪测法确定。

（5）按一定方式粗略测试之后再进行确定点，必要时需找电缆路径，丈量电缆长度或距离。

HTXL-H输电线路故障距离测试仪2. 低压脉冲测试法低压脉冲测试法具有操作简单、波形易于识别、准确度高等特点。

对于短路、低阻、断线故障用此法测试，可直接确定故障距离。

即使无此类故障，一般高压闪络测试前，也可以低压脉冲法测电缆全长或速度，与闪络测试波形比较，通常会利于波形分析，达到快速确定故障点目的。

2.1低压脉冲测试基本原理测量电缆故障时，电缆可视为一条均匀分布的传输线，在电缆一端加脉冲电压，则此脉冲按一定的速度（决定于电缆介质电常数和导磁系数）沿线传输，当脉冲遇到故障点（或阻抗不均匀点）就会发生反射，用本仪器记录下发送脉冲和反射脉冲之间的传输时间△T，则可按已知的传输速度V来计算出故障的距离Lx，Lx=V·△T/2，如图10所示。

图10 测试原理图测全长则可利用终端反射脉冲：L=V·T/2同样已知全长可测出传输速度：V=2L/T HTXL-H输电线路故障距离测试仪2.2低压脉冲测试法测全长测全长操作步骤如下：开机（上电复位）→复位（主菜单）→键1（工作选择菜单）→键1（脉冲菜单）→键1（测全长），然后根据屏幕显示接线图接线，如图11所示。

电力电缆多次脉冲故障测距仪什么是电力电缆故障？电力电缆是输输电能的常用设备。

在使用中，由于环境、材料质量、操作等多种原因，电力电缆故障时有发生。

故障可能表现为电压不稳定、电阻值发生变化、短路等现象，这些现象又会带来更严重的问题，如地震、火灾等。

所以，及时有效的故障预测和排除变得尤为重要。

电力电缆故障的检测方式目前，常用的电力电缆故障检测方式有以下几种：1.温度检测——用红外线探测故障点附近的地区是否存在过热或异常。

2.阻抗检测——通过测量电缆两端的电阻值来判断是否存在故障。

3.微波检测——利用微波技术对电缆进行故障探测。

4.电磁检测——利用电磁场对电力电缆进行故障探测。

5.多次脉冲故障测距仪检测——采用多次脉冲技术，对电力电缆的故障点进行定位。

多次脉冲故障测距仪多次脉冲故障测距仪是一种基于多次脉冲技术的电力电缆故障检测设备。

该设备通过对电缆两端发出的多次电脉冲的反射信号进行分析，精确定位故障点。

相比传统的检测方式，多次脉冲故障测距仪具有以下优势：1.检测精度高该仪器具有高精度的故障点定位能力，能够精确测得故障点距离、距离波动和方位角等参数。

2.检测速度快多次脉冲故障测距仪采用自动检测功能，可以在短时间内进行大量的测试和分析，从而提高了检测效率。

3.操作简便该仪器具有直观的界面和简便易用的操作模式，操作人员只需要进行简单的设置和操作，就可以进行故障检测。

使用多次脉冲故障测距仪使用多次脉冲故障测距仪进行电力电缆故障检测需要遵循以下步骤：1.准备好测试仪器测试仪器通常由主机、变压器、电缆和电缆夹等组成。

在使用之前，需要对测试仪器进行检查和调试，保证正常工作。

2.连接测试仪器将测试仪器上的变压器连接到电力电缆故障点附近或维修断开处，并把电缆夹连接到电缆上。

3.设置参数按照测试仪器上的说明，设置相关参数，如测试距离、测试次数、测试频段等。

4.进行测试按下测试仪器上的测试按钮，进行测试。

多次脉冲故障测距仪会依次发出多次电脉冲，检测反射信号，并对其进行分析处理，最终给出故障点位置。

电缆故障测距方法摘要：随着电力系统的发展，电缆得到了广泛的使用，并且因其自身的特点，具备较高的安全性。

但是因为电力电缆多埋于地下，给人们确定故障位置带来了不便。

本文对电力电缆故障原因、电缆故障测距方法、故障定点、故障测距方法等进行了分析。

关键词：电缆故障检测；测距；小波分析引言电力工业是国民经济的支柱产业，同时又是其它产业能够稳定发展的保证[1]。

因此，保证电力系统运行的安全性、可靠性是国民经济能否稳定快速发展的关键。

输电线路担负着传送电能的重要任务，是电力系统的经济命脉，其故障直接威胁到电力系统的安全运行。

一、引起电力电缆故障的原因电力电缆是电气工程的重要组成部分，用来传输和分配电能，具有占地少、供电可靠、施工便利、绝缘性能好、能提供容性功率提高功率因素、运行及维护简单等特点。

但电力电缆存在绝缘老化变质、电缆接头过热、保护层机械损伤、谐波及过电压造成击穿引起电缆故障、中间接头及终端头设计、电缆头材料选择和制作工艺影响等问题。

同时电缆事故往往造成一定的损失。

了解电缆故障的原因，对于减少电缆的损坏，快速地判定出故障点是十分重要的。

1、绝缘老化变质；电力电缆长期处于电、热、化学及机械作用环境中，从而使绝缘介质发生物理及化学变化，导致介质损耗加大，绝缘强度下降。

2、电缆过热；造成电缆过热的主要原因是电缆内部气隙游离造成局部受热，加速绝缘老化、碳化，电缆过载或表面散热不佳导致绝缘加速老化。

3、过电压造成击穿；雷击过电压和谐振过电压使电缆绝缘所承受的耐受电压超过允许值而造成击穿。

4、中间接头、终端头材料选择和制作工艺问题；设计电缆电压等级低于运行电压，电缆处于长期过电压运行状态，加速绝缘老化，缩短电缆使用寿命。

电缆头材料选择不当，由于电缆绝缘材料和电缆头材料材质不同，热胀冷缩系数不同，长期运行电缆和电缆头之间产生间隙，发生树状爬电，引发电缆放电击穿。

电缆头制作工艺不规范，剥离半导体时损伤电缆绝缘，半导体剥离长度不够，绝缘表面存在微粒、灰尘等杂质，造成绝缘强度下降，使用寿命缩短。

电缆故障检测仪的测距方法检测仪技术指标电缆故障检测仪是一套综合性的电缆故障探测仪器。

能对电缆的高阻闪络故障，高处与低处阻性的接地，短路和电缆的断线，接触不良等故障进行测试。

1、电缆故障测距的方法①电缆故障检测仪是一套综合性的电缆故障探测仪器。

能对电缆的高阻闪络故障，高处与低处阻性的接地，短路和电缆的断线，接触不良等故障进行测试。

1、电缆故障测距的方法①实时专家系统专家系统就是一个具有智能特点的计算机程序,它的智能化紧要表现为能够在特定的领域内仿照人类专家思维来求解多而杂问题。

因此,专家系统必需包含领域专家的大量学问,拥有仿佛人类专家思维的推理本领,并能用这些学问来解决实际问题。

②利用因果网对电力系统故障定位。

因果网络中有4类节点状态、征兆、假设、起始原因。

状态节点是表达领域中某部分或某功能的状态,如断路器跳闸；征兆节点是表达状态节点的征兆,如断路器跳闸的征兆是保护动作:假设节点是表达讨论系统的诊断假设,如发生线路故障的假设；起始原因节点是表达引起故障的最初原因。

各类节点之间可形成对应的基本关系。

③小波变换应用在电缆故障测距中小波分析是几个学科共同进展的结晶,这几个学科是数学、信号处理以及计算机视觉。

小波分析在数学上是用小波的原型函数来实现的,其中原型函数可以看成是带通滤波器,因此小波分析也可以通过滤波器来实现,其关键是寻求具有恒定相对带宽的滤波器组,而这正是信号处理中滤波器组理论的核心内容。

2、电缆故障定点的新方法①人工神经网络人工神经网络（ANN）是以计算机网络系统模拟生物神经网络的智能计算系统。

网络上的每个结点相当于一个神经元,经可以记忆（存储）、处理确定的信息,并与其他结点并行工作。

求解一个问题是向人工神经网络的某些结点输入信息,各结点处理后向其它结点输出,其它结点接受并处理后再输出,直到整个神经网工作完毕,输出最后结果。

②GPS（全球定位系统）行波故障定位传统的高压输电线路故障定位紧要基于阻抗算法,这种算法对于高阻接地、多端电源线路、直流输电线路等情况存在明显的不适应,通常在应用中其故障定位精度100km）难以充分寻线要求。

电缆故障测试仪测试距离不小于40km
指标
 显示方式：12.1英寸工业级液晶屏（XP操作平台）存储方式：固定移动两
方式60G/1G 操作方式：触摸屏、笔操作测试距离：不小于40kmzui短
测试距离（盲区）：5-10米精确定点误差：±0.2m测试误差：系统误差小于±1%分辨率：V/50m；V为传波速度m/μs；软件游标0.15米。

　仪器采样频率：6.25MHz、10MHz、25MHz、50MHz、100MHz、（自适应脉
宽）电源与功耗： AC　220V±10%　不大于15W DC　12V （7AH）　不大于20W待机时间：可连续使用4小时左右。

 长度测试单元：
 脉冲反射测试法，可以测试断线、混线(短路)、严重绝缘不良类型的故障距离；
 全自动测试，智能故障诊断，全中文操作菜单，液晶显示具有背光功能；
 自动增益和自动阻抗平衡技术，替代繁琐的电位器调节；
 手动分析功能，方便对电缆进行分析判断；
 可充锂电电池，智能充电，无需值守。

 脉冲反射测试法：最大测量范围2km，测试分辨率：1m，测试盲区：0m，
 脉冲宽度：80ns-10μs自动调节。

 功能
 测试距离不小于10公里。

 2.故障点定位误差小于0.5米。

 3.电缆路径探测不小于10公里。

 4.主机初测误差小于2%。

电缆故障测距方法在线测距方法故障定位技术的发展主要经历了三个阶段：模拟式定位技术、单端数字式定位技术、双端定位技术。

早期的故障定位装置是机电式或静态电子仪器构成的模拟式装置。

后期的故障录波器是以光电转化为原理、以胶片为记录载体、根据故障录波仪记录的电信号来粗略估计故障点位置。

测试技术的出现以及计算机技术和通信技术都加速了故障定位技术的发展。

这个阶段出现了许多利用计算机进行故障定位的方法，其特点是采用单端信息，应用计算机的超强运算能力对各自算法进行修正，求得故障距离。

有些算法已应用到实际故障定位装置中，不足之处是无法克服故障电阻对故障定位精度的影响。

其中，单端阻抗法只用到线路一侧的电压、电流测量值，由于其理论上无法克服过渡电阻的影响，需要在测距算法中做一定的假设，所以其测量精度在很多情况下难以保证，但是有着造价低，不受通信因数的限制的优点，在实际应用中有着一定的应用需求。

单纯依靠单端信息不能有效地消除因素包括：负荷电流；系统运行阻抗；故障点过渡电阻，这自然影响到测距的精度。

单端行波法是基于单端信息量的一种测距方法，其中单端行波测距的关键是准确求出行波第一次到达监测端与其从故障点反射回到监测端的时间差，并包括故障行波分量的提取。

常用的行波单端故障定位算法有求导数法、相关法、匹配滤波器法和主频率法。

由于行波在特征阻抗变化处的折反射情况比较复杂(如行波到达故障点后会发生反射也会通过故障点折射到对侧母线上去)，非故障线路不是“无限长”，由测量点折射过去的行波分量经一定时间后，又会从测量点折射回故障线路等，使行波分析和利用单端行波精确故障定位有较大困难。

双端行波测距是通过计算故障行波到达线路两端的时间差来计算故障位置，其测距精度基本不受线路的故障位置、故障类型、线路长度、接地电阻等因素的影响。

双端行波法的关键是准确记录下电流或电压行波到达线路两端的时间，误差应在几微秒以内，以保证故障定位误差在几百米内，行波在线路上的传播速度近似为300m/μs，1μs 时间误差对应约150m 的测距误差。