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電纜故障測(cè)試儀有哪些測(cè)試儀方法

電纜故障的粗測(cè)方法有很多，以下主要介紹常用測(cè)故障的電阻電橋法和電感沖閃法。 

電阻電橋法

主要是利用電阻的大小跟電纜的長(zhǎng)度成正比，利用電橋原理測(cè)出故障相電纜的端部與故障點(diǎn)之間的電阻大小，并將它與*相做比較，近而確定故障點(diǎn)距離其端部的原理進(jìn)行的。其測(cè)量接線原理圖（1）

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電阻電橋法原理接線圖（1）

當(dāng)電纜呈斷路性質(zhì)時(shí)，由于直流電橋測(cè)量臂未能構(gòu)成直流通路，所以，采用電阻電橋法將無法測(cè)量出故障距離，只有采用電容電橋法或其它方法來測(cè)試．其測(cè)量接線原理如圖（2）

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電容電橋法原理接線圖（2）

電感沖閃法

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電電感沖閃法原理接線圖（3）

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電感沖閃法的實(shí)測(cè)波形圖（4）

（a） 電感沖閃時(shí)在測(cè)量端用閃測(cè)儀觀察到的閃絡(luò)全過程 

（b） 將（a）圖擴(kuò)展后觀察到的回波脈沖 

工作原理：電源接上以后，整流器對(duì)電容C充電。當(dāng)充電電壓高到一定數(shù)值時(shí)，球間隙被擊穿，電容器C上的電壓通過球間隙的短路電弧和一小電感L直接加到電纜的測(cè)量端。這個(gè)沖擊電波沿電纜向故障點(diǎn)傳播。只要電壓的峰值足夠高足夠大，故障點(diǎn)就會(huì)因電離而放電（注：因?yàn)橛构收宵c(diǎn)閃絡(luò)放電，不但需要足夠高的電壓，還需要一定的電壓持續(xù)時(shí)間）。故障點(diǎn)放電所產(chǎn)生的短路電弧使沿電纜送去的電壓波反射回去。 

因此，電壓波就在電纜端頭和故障點(diǎn)之間來回反射。為了使反射波不至于被測(cè)試端并聯(lián)的大電容短路，在電纜和球隙之間串聯(lián)一電感線圈L（幾微亨到幾十微亨）組成電感微分電路。因?yàn)殡姼袑?duì)突變電壓有較大的阻抗，有了它，就可以借助于閃測(cè)儀觀察到來回反射的電壓波形。如下圖所示，從波形中可以看出電纜里衰減的余弦振蕩及疊加在余弦振蕩上的快變化尖脈沖。 

對(duì)波形中的慢變化的衰減余弦振蕩可以這樣解釋：故障點(diǎn)放電所形成的短路電弧使電纜相當(dāng)于一根短路線，球間隙擊穿瞬時(shí)就是充電電容器C對(duì)短路線放電的過程。由于短路線可等效成一個(gè)電感，因而它們相當(dāng)于一電容充放電振蕩回路?？紤]到回路損耗，得到的就是一個(gè)衰減的余弦振蕩。如上圖（a）所示。 

球間隙放電后形成的短路電弧將電容器上的電壓通過電感L加到電纜測(cè)量端，這是一個(gè)負(fù)的沖擊電壓。由于電感L和傳播過程中電壓積累時(shí)間的影響，加到故障點(diǎn)的電壓有一個(gè)漸變過程，如下圖（b）中的虛線①所示。因?yàn)楣收宵c(diǎn)放電要有一定的高壓，而且故障點(diǎn)電離還要有一定的遲延時(shí)間，所以沖擊電壓的前一段將越過故障點(diǎn)而向終端傳播過去。當(dāng)電壓積累到一定時(shí)候，故障點(diǎn)放電，放電形成的短路電弧將沖擊電壓的后面部分反射回測(cè)試端，其反射波形成如下圖(b)中的階躍曲線②所示（為分析方便起見，近似為正向階躍電壓）。

回波快速脈沖形成過程圖（5a） 回波快速脈沖形成過程圖（5b）

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（a） 求U1的等效電路 （b）波形圖 

這個(gè)反射的正向階躍電壓U1＋向電纜測(cè)量端傳播，稱為一入射波。當(dāng)它傳到測(cè)量端時(shí)，將在測(cè)量端產(chǎn)生電壓U1。根據(jù)傳輸線理論，電壓u1可由上圖（a）等效電路求得。為了便于分析，先暫不考慮電纜損耗，圖中Z0是電纜的特性阻抗。由于電容器C的容量較大，在研究測(cè)量端的反射時(shí)可暫且近似為短路。這樣，上圖（a）就形成了一個(gè)時(shí)常數(shù)t＝L/Z0的微分電路。因此u1＋在測(cè)量端得到的電壓u1是一個(gè)尖頂?shù)奈⒎置}沖。 

U1的起點(diǎn)較u2開始閃絡(luò)的時(shí)間滯后了電波從故障點(diǎn)到測(cè)量端傳播所需的時(shí)間T/2。 U1在測(cè)量端還會(huì)被反射。反射波電壓u1－等于u1和u1＋之差。U1－到達(dá)故障點(diǎn)后又會(huì)被故障點(diǎn)的短路電弧反射，然后又傳到測(cè)量端，成為第二入射波，以u(píng)2＋表示。U2＋較u1－滯后了電波在測(cè)量端到故障點(diǎn)之前往返所需的時(shí)間T，而極性相反。同理，用上圖（a）的等效電路可以的到u2＋在才測(cè)量端所產(chǎn)生的電壓u2。 我們實(shí)際觀察到的是u1＋u2＋„。 

由于電容器C上的電壓不能保持不變，隨著電容器C上負(fù)壓的減小，波形應(yīng)向上升。此外，傳播損耗和電弧反射的不*也會(huì)使波形的突變部分變得比較圓滑。考慮到上述因素，實(shí)際波形為如上圖（a）、（b）所示余弦衰減振蕩波形。 

因?yàn)楣收宵c(diǎn)的延遲放電時(shí)間△T隨具條件的變化而變化，是隨機(jī)量，所以測(cè)量故障點(diǎn)的位置只能用u1和u2兩個(gè)波形的起點(diǎn)時(shí)間差，而不能用u1滯后于開始加沖擊電壓的時(shí)間差T＋△T。 

電感沖閃法的巨大優(yōu)點(diǎn)在于幾乎能適應(yīng)任何類型的故障。大量實(shí)踐證明，電感沖閃法是對(duì)付那些被人們用別的方法測(cè)不出來而被稱之為頑固的故障的有力手段。

在電纜故障測(cè)尋時(shí)，借助現(xiàn)代化的儀器和設(shè)備，便可準(zhǔn)確迅速地確定故障點(diǎn)的位置，為故障的迅速處理，盡快恢復(fù)送電贏得寶貴的時(shí)間。但是如果測(cè)尋不得法，則可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞和故障的擴(kuò)大，給電廠帶來不必要的損失，給測(cè)尋工作增添麻煩。