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電纜故障測試儀工作原理
閱讀：768 發(fā)布時間：2021-12-22 電纜故障測試儀在測試電纜時可以安全、快速、準(zhǔn)確。 采用低壓脈沖法和高壓閃絡(luò)法檢測各種電纜故障，尤其是電纜閃絡(luò)和高阻相關(guān)故障，可實(shí)現(xiàn)直接測試，不燒穿。 此外，如果配備聲點(diǎn)測量裝置，可以非常準(zhǔn)確地確定故障的位置。
電纜故障測試儀的工作原理：
測試時，在故障相上注入低壓脈沖發(fā)射波形，該脈沖沿電纜進(jìn)行傳播直到阻抗失配的地方，如象中間接頭、T型接頭、短路點(diǎn)、開路點(diǎn)或終端頭等，在這些點(diǎn)上都會引起波的反射。我們可以看到當(dāng)故障相處于低阻或短路狀態(tài)時，反射系數(shù)為-1~0之間，故障點(diǎn)的反射波形為負(fù)反射。在電纜的中間接頭處由于阻抗的失配也將出現(xiàn)反射，但波形均比較小，由此我們可以判斷出電纜的中間接頭的距離。
如果故障點(diǎn)的負(fù)載阻抗ZL大于電纜的特性阻抗Z0 ，電纜將會出現(xiàn)0~1之間的正反射。如ZL 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Z0時該故障點(diǎn)將沒有反射波形或波形很小不宜觀察。而該脈沖到達(dá)終點(diǎn)時，將在電纜的終端出現(xiàn)正反射。故我們觀察到的波形為終端波形。顯示距離為電纜的全長。而將信號加到好相時出現(xiàn)的是電纜的全長。
故障的性質(zhì)可由反射波形的方向來決定。當(dāng)我們在電纜的始端加正極性信號時，如果電纜的反射波形為同方向的正極性波形，則該電纜故障為高阻故障反之為低阻故障，或電纜短路。(這里強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：波形反映出來的高阻或低阻故障是針對故障點(diǎn)的阻抗與電纜的特性阻抗之比的特性，而不是我們?nèi)粘Ｓ谜讱W表測量出來的高阻或低阻，一般來講我們將故障點(diǎn)阻抗大于500歐姆的統(tǒng)稱為高阻。)
故障距離由測量脈沖與回波脈沖之間的時間差計算出來，這就涉及到我們前面講到的電波在電纜中傳播的速度問題，高頻電波在短線傳輸時是以一定的速度進(jìn)行傳播的，而且電波的傳播速度與電纜的介質(zhì)有關(guān)。例如對于油浸紙電纜其傳播速度為160M/US，對于交聯(lián)電纜其傳播速度為172M/US等。高頻脈沖在T時間段內(nèi)，由電纜端頭以VP的速度向故障點(diǎn)傳播，到達(dá)故障點(diǎn)后經(jīng)過反射，又以VP的速度返回，共行進(jìn)路程為2倍的始端到故障點(diǎn)的距離，由物理學(xué)距離計算公式 S=V×T 可知，實(shí)際端頭到故障點(diǎn)的距離為 S=V×T / 2, 該距離可通過電纜故障測試儀的顯示屏幕直接讀出。