电缆故障测试仪原理

武汉市华天电力自动化有限责任公司

- 1 - 电缆故障测试仪说明书

第一节 概 述

有线通信的畅通和电力的输送有赖于电缆线路的正常运行。一旦线路发生障碍，就会造成通信及时查出故障并迅速予以排除，就会造成很大的经济损失和不良的社会影响。因而，电缆故障测试仪是维护各种电缆的重要工具。电缆故障智能测试仪采用了多种故障探测方式，应用当代最先进的电子技术成果和器件，采用计算机技术及特殊性电子技术，结合本公司长期研制电缆测试仪的成功经验而推出的高科技，智能化，功能全的全新产品。

电缆故障智能测试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，高低阻性的接地，短路和电缆的断线，接触不良等故障进行测试，若配备声测法定点仪，可准确测定故障点的精确位置。特别适用于测试各种型号、不同等级电压的电力电缆及通信电缆。

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- 2 - 第二节 功能介绍及技术指标

一、功能介绍

1．功能齐全

测试故障安全、迅速、准确。仪器采用低压脉冲法和高压闪络法探测，可测试电缆的各种故障，尤其对电缆的闪络及高阻故障可无需烧穿而直接测试。如配备声测法定点仪，可准确测定故障的精确位置。

2．试精度高

仪器采用高速数据采样技术，A/D采样速度为100MHz，使仪器读取分辨率为1m，探测盲区为1m。

3．智能化程度高

测试结果以波形及数据自动显示在大屏幕液晶显示屏上，判断故障直观。并配有全中文菜单显示操作功能，无需对操作人员作专门的训练。

4．具有波形及参数存储，调出功能

采用非易失性器件，关机后波形、数据不易失。

5．具有双踪显示功能。

可将故障电缆的测试波形与正常波形进行对比，有利于对故障进一步判断。

6．具有波形扩展比例功能。

改变波形比例，可扩展波形进行精确测试。

7．可任意改变双光标的位置，直接显示故障点与测试武汉市华天电力自动化有限责任公司

- 3 - 点的直接距离或相对距离。

8．具有根据不同的被测电缆随时修改传播速度功能。

科　科Ｉ技ｌ论Ｉ坛　现代电力电缆故障测试仪的应用分析　韩涛“　毛红霞。　（１、中卫供电局，宁夏中卫７５５０００　２、华北电力大学，北京１０００００）　摘要：电力电缆的故障检测与维修是保障电力输送的关键，是关系到人们日常生活与生产经营的重要工作。如何运用现代电力电缆故障检测　技术提高电力电缆的故障维修效率是现代电力部门面临的首要问题。现针对现代电力电缆故障测试仪的应用进行了简要论述。　关键词：电力电缆；故障检测仪；应用　近年来，随着我国经济的快速发展，家用　电器以及生产动力所需电力供应日益增加，如　何有效保障电力的稳定供应成为了电力部门的　首要问题。稳定的电力供应不仅成为了影响人　们日常生活的重要因素，同时其还关系到电网　内企业的经营活动与生产活动的科学进行。针　对这样的情况，现代电力供应部门加强了对电　网的检修与养护，以此满足现代社会发展的需　求。作为电力输送的关键组成部分，电力电缆　收气候、环境等影响较大，一旦其出现故障将　严重影响电力的供应。现代电力电缆故障检测　技术的发展为电力电缆故障的检修带来了新的　技术与设备，其科学的应用有效的降低了电力　电缆故障检修工作强度、提高了工作效率，为　我国电力输送的稳定提供了便捷的条件。　１电力电缆故障测试仪概述　电力电缆故障测试仪由电力电缆故障测试　仪主机、电缆故障定位仪以及电缆路径仪三部　分组成。其中电缆故障测试仪主机用于测量电　缆故障故障性质，全长及电缆故障点距测试端　的大致位置。电缆故障定点仪是在电缆故障测　试仪主机确定电缆故障点的大致位置的基础上　来确定电缆故障点的精确位置。对于未知走向　的埋地电缆，需使用路径仪来确定电缆的地下　走向。通过电力电缆故障测试仪三个主要部分　的基础功能够能够涵盖现代电力电缆输送中架　设与铺设的两种方式故障检测，为保障电力电　缆故障的快速诊断与排除奠定了良好的基础。　电力电缆故障进行测试的基本方法是通过对故　障电力电缆施加高压脉冲，在电缆故障点处产　生击穿，电缆故障击穿点放电的同时对外产生　电磁波并同时发出声音。并通过显示一起将故　障与诊断结果显示出来，为快速诊断电力电缆　故障提供了更加快捷的技术与方式。　２现代电力电缆故障测试仪的应用分析　２．１电力电缆故障测试仪的优势分析　现代电力电缆故障测试仪技术的发展从基　层故障测试工作出发有效的将故障测试与路径　测试结合在一起，通过减小体积、增加直流电　源和ＵＳＢ通信接口等方便了故障测试工作的　外接。另外其所据有的抗干扰性强，自带直流　电源，方便现场对测、野外测试等优势也是的　其在基层电缆故障测试人员中得到了一致的的　好评。同时其所具有的通信接口还能够与总部　的电脑进行无线连接，对比所辖区内的电缆信　息资料（包括电缆分布图、编号、起始位置、　埋设深度及时问、电缆介质、接头位置、维修　记录、故障产生原因、试验报告、电缆测试记　录）等信息，方便故障维修人员故障点的确　认。其机体的轻巧便于一线人员的携带，方便　了电力电缆的测试。ＵＳＢ通信技方便了测试仪　与外设连接，便于进行有线或无线传输。而且　现代电力电缆故障测试仪测试的波形可任意压　缩、扩展、同屏随机显示两个更接近标准的波　形供操作人员准确比较分析、减少误差。其种　种优势都是以实际工作为出发，切实考虑电力　电缆故障检测需求而设计，因此电力电缆故障　测试仪的应用也必将收到一线操作人员的欢　迎。　２．２现代电力电缆故障测试仪的应用　无论高阻故障，还是电缆最后精确定点，　都离不开电缆故障检测专用升压装置。传统的　方式是采用试验变压器、操作箱和脉冲电容器　来升压，有笨重、接线复杂的缺点，而通过电　力电缆故障测试仪能够避免传统、笨重的设备　与复杂的接线，仅通过故障测试仪所具备的功　能即能够达到需求，因此其在现代电力电缆的　故障测试中具有着广阔的应用前景，同时其便　捷性更是为电力电缆故障查找、定位以及野外　作业提供的方便。针对其所具有的优势，现代　电力部门必须认识到新技术、新设备应用对自　身工作的促进作用，积极引用现代电力电缆故　障测试仪提高工作效率。同时针对电力电缆测　试仪所需要的一些基础操作知识等进行培训，　以此达到快速检测电力电缆故障所在的目的。　在电力电缆故障测试仪的应用中，一线操作人　员应注重对设备的保护工作以及对设备操作相　关注意事项的遵守。通过实际操作中严格按照　电力电缆故障测试仪说明要求的操作以及在使　用过程中对测试仪的保护，保障测试仪的稳　定，为快速检测电力电缆故障提供基础的保　障。　２－３关于电力电缆故障测试仪的选型分析　电力电缆具有线路长、数量多的特点。高　压电缆故障会严重影响电网覆盖区域人们的日　常生活以及企业的经营活动。其电缆的主要故　障为运行中突发故障，其故障点多有明显损　伤，顾航特征表现多为完全短路、完全开路或　死接地等。针对电力电缆的特．　，目前多采用　以“冲闪法”为原理设计的电力电缆故常测试　仪。由于其设计原理对于解决高阻泄露和高阻　闪络性故障最为适合，故障点放点过程中高电　压、大声音也为地面定点提供了更好的基础。　为了解决电力部门高压电缆运行故障。其所用　电力电缆故障测试仪的选型还应该针对电力电　缆的特点，选用体积小、重量轻的测试仪，以　方便实际解决运行故障中操作人员的携带。　３针对现代城市规划中电缆直埋的电缆测　试仪应用　在现代城市规划中，越来越多的采用将电　缆直埋的方式减少路面上空的架线，以此美化　城市环境，减少高楼抛物对架设线缆的影响，　但是由于电缆直埋后为故障检测带来了一定的　困难。直埋式电力电缆故障测试仪正是针对这　一情况而设计的电缆故障测试仪器，其能够对　电力电缆中对地故障进行测试。对于电力电缆　的阻性故障，通常的测试方法是向故障电缆发　送高压脉冲，在故　点处产生放电，通过定点　仪对放电处的故障定位。由于高压脉冲对电缆　是一种损害，过电压对二次线路造成的危害已　经十分普遍。因此，现代直埋电力电缆测试一　种常采用跨步电压法作为直埋电力电缆故障测　试仪的设计原理进行设计。当发出一个脉冲以　建立故障时。测试仪仅仅使用击穿所必须的电　压。同样重要的是，一旦击穿和接地火花被收　到，电压被自动减小到维持故障所需的最小电　压。以此排除了电缆损坏的危险。同时还能够　减小故障遗漏的危险性；减小搜寻后故障丢失　的危险性；减小损坏线路的危险性；减小操作　员及未知仪器的危险性。通过科学设计而生产　的直埋电力电缆故障测试仪通过其所具有的特　点为直埋电力电缆故障测试、定点等带来了新　的技术与应用。　３结论　现代电力电缆故障测试仪的应用已经极为　普遍，测试仪越来越受到电力电缆故维修部门　的认可。随着电力电缆故障测试仪技术的不断　发展，其测试的原理与相关辅助技术也不断完　善。电力电力电缆故障测试仪简单操作、便携　优势、准确定位、故障判断等功能越来越受到　一线故障维修人员的认可。随着相关技术的不　断发展，其在电力电缆故障测试的应用还将不　断扩大，可以预见现代电力电缆故障测试仪在　电力电缆的故障检测中将有着更加广阔的应用　与发展空间。　参考文献　ｒｌ１周程亮．现代电力电缆故障测试仪发展与应　用阴．电力电气科技，２００９，５．　『２１刘林俊．ＥＧ３０００型直埋式电力电缆故障测　试仪特点及其原理ｆ　Ｊ１．电子科技资讯，　２００９，１２．　『３１吴振江．关于现代电力电缆故障检测与维修　技术的介绍ＩＪ１．电力周刊，２００９，９．　ｆ４１刘立国．电力电缆故障测试仪基本原理及其　应用ｌＪ】．电力资讯，２００８，３．　『５１周靓．以现代电缆故障检测仪器设备加快电　力电缆故障维修效率【Ｊ１．电力综合应用，　２００９，９．　作者简介：韩涛，华北电力大学在职研究　生　一

电缆高频（高次）脉冲电缆故障测试仪

脉冲电缆故障测试仪是应用于电缆故障查找的一种流行原理和方法，具有

测试时间短，可靠性高和性价比高的突出优势，满足35kv及以下系统电缆的各

种故障的测量，现阶段，经过电磁技术的持续升级，脉冲电缆故障测试仪由单脉

冲移植到 “二次脉冲”和“多次脉冲”的测试环境中，不过，我们使用频次比

较高的还是“单脉冲”，毕竟价格便宜，功能还比较完善。

测量工程案例 0713

上图是中粮集团抽风系统电缆临时出现故障，我司携带设备驱车前往现场

处理，通过技术人员专业的排查和检测，判定C相故障，类型为高阻，随后开

机巡查电缆的路径方向，经过3个小时的处理，最终将故障点定位，开挖后故障

属实。

新疆伟华矿业10kv壁挂电缆出现故障导致境内部分设备无法运行，我司

技术部门与现场沟通之后，推荐购买脉冲电缆故障测试仪，并由我司提供现场指

导，最终在1.7公里处定位故障点，直接减少该单位经济损失达30万元。

脉冲电缆故障测试仪的优势

1、满足各种电压等级电力电缆的断线、接地、高阻故障性故障的测量和定位；

2、“低压阻抗法”+“高压闪络法”双疗法，克服现场环境干扰；

3、图形化可视界面、简单易懂，简洁明了，极易判读；

4、基于嵌入式平台系统、电磁滤波技术、声磁同步技术等优良的技术融合、贯

通。

主要技术指标

测量方式：脉冲法、电流法、高阻法和阻抗法；

测量最大长度：长度＜20km ;深度>3.5m；软土可达5m；

操作方式：手动按键式操作；

可靠性：98%；

脉冲频段：6MHz、12 MHz、24MHz、48 MHz、96 MHz、192MHz、324MHz ；

可调节波速范围：160m/μs~210 m/μs；

供电方式：DC12V 锂电池

传感器类型：磁棒、信号放大器

路灯电缆故障测试仪是一种集电缆路径探测、埋深测试、相对地绝缘故障定点三位一体的仪器，可探测各种金属传输线的对地故障。该仪器解决了以前各种仪器不能对短路、低阻故障精确定点的问题。在设计理论上由以前人们普遍知道的脉冲反射法改为感应法，利用电磁感应的原理来实现该仪器的各种功能。KYDW-1型路灯电缆故障测试仪中采用了大规模集成电路和先进的滤波技术，提高了抗干扰力，性能相当稳定，定位精确度高（约10公分）。

仪器组成：

KYDW-1型电缆故障测试仪由三部分够成：

◆发射机 ◆接收机 ◆探测弓

各部分面板介绍：

（一） KYDW-1型发射机如图所示：

1 “AC220V插座”：直接供交流电使用；

2 “测试端”：红色输出接被测电缆的故障相；

3 “接地”黑色输出端通过地钎接大地；

4 “绝缘电阻--信号输出”：

开关扭到“绝缘电阻”档时，表头指示被测电缆与大地之间的电阻值；

开关旋到“信号输出”挡时，仪器进入测试状态，表头显示信号强弱；

5 “电源指示灯”：打开电源开关，该灯亮表示仪器工作正常，仪器可使用；

6 电池指示灯：“电池”指示灯表示电池电量不足，仪器可正常工作。若“电池”指示灯息，一般情况下，仪器还可使用一段时间（大约20分钟

至60分钟，由电池使用时间和被测故障情况决定）；

7 “电源开关” ；

8 “充电插孔”当充电时，充电器指示灯为红色。若电池已充足，充电器指示灯为绿色。充电器为专用充电器，若遗失和损坏，请与本公司联系；

9 “输出幅度”：当接上被测金属传输线时，将“输出幅度”逐挡进行调整以观察哪挡的调整使表针偏转最大，此即为最合理调节。在进行故障定位时，一般“输出幅度”选择“2”或“3”。在进行路径时，“输出幅度”一般选择“1”或“5”。 10 “路由—故障”；

“路由—音频”：发射音频信号进行路径或埋深测试；

“路由—射频”：发射射频信号进行路径或埋深测试（适用于现场干扰较强时）；

“故障—音频”：音频故障定位，适用于远距离；