027-65383387

HDDL-I电缆故障测试仪波形分析

发表时间: 2019-08-08 15:25:52

作者: 武汉华顶电力

浏览:

波形分析
1、根据波形分析测试数据
    波形测出后,如果想对测试波形进行进一步分析计算,可以根据波形上显示点数计算出任两点间代表距离,基中标尺每格代表时间为测试仪自动计算给定。
计算距离的方法如下:
    两点间距离=两点间实际格数×时间/格×速度÷2(米)
具体步骤如下:
    (1)计算每点代表距离:每点代表距离计算公式为:S=V∕2f,其中V为电波传输速度(根据电缆类型自定),f为采样频率,默认选25MHz。例如,油浸纸电缆V=160m∕µs,当f=25MHz时,每点代表距离S=160/2×25=3.2(米)。
    (2)计算两点间总点数:波形上显示出每大格多少个测试点,根据两点间的格数,就可计算出两点间总点数。例如测试波形显示“每格5点”,所计算的两点间为4.3大格,则两点产间总点数为4.3×5=21.5点(小数点为不满一格比例长度)。
    (3)计算距离:分别计算出每点代表距离及总点数后,就可以计算出两点间距离来。例如:前面已经计算出每点代表距离为3.2米,总点数为21.5点,则计算距离为3.2×21.5=60.8(米)。
针对疑难故障,测试完毕后,可拍照测试波形,仔细分析波形特点,对找出故障点,提高测试效率会起到事半功倍作用。
2、测试波形分析与定标
电缆故障探测时,首先必须熟练掌握设备操作方法;其次,必须能对各种测试波形进行分析,准确确定光标起点、终点。下面就对各种测试波形特点及定标方法做简要介绍。
2.1低压脉冲法测试开路故障(测全长、测速度)波形
低压脉冲法测开路断线故障,或者用电缆好相测全长、测速度(相线开路)时,

测试波形如图19所示。

图19 低压脉冲测全长波形
    波形特点:发射脉冲与一次反射,二次反射等各反射波形都为正脉冲波形。
定光标方法:光标起点定在发射脉冲上升沿与基线交点处,光标终点定在一次反射脉冲上升沿与基线交点处。
2.2 低压脉冲法测低阻短路故障波形
脉冲法测低阻短路故障,或者将好相非测试端与铠装短接测全长、测速度时,测试波形如图20所示

无标题

图20 低压脉冲测低阻短路故障波形
波形特点:发射脉冲为正脉冲波形,一次反射为负脉冲波形,二次反射为正脉冲波形,三次反射又为负脉冲波形,依次类推。
定光标方法:发射脉冲上升沿与基线交点定为起点,一次反射脉冲下降沿与基线交点定为终点。
2.3 闪络法电流取样测试波形
高压闪络法测试电缆故障时,其波形变化较大,但大部分测试波形都有共同点,及各类性质的故障反射波形全为正波形,且前沿有负反冲,以电流取样为例,闪络法测试时其测试波形如图21所示

图20 低压脉冲测低阻短路故障波形
波形特点:发射脉冲为正脉冲波形,一次反射为负脉冲波形,二次反射为正脉冲波形,三次反射又为负脉冲波形,依次类推。
定光标方法:发射脉冲上升沿与基线交点定为起点,一次反射脉冲下降沿与基线交点定为终点。
2.3 闪络法电流取样测试波形
高压闪络法测试电缆故障时,其波形变化较大,但大部分测试波形都有共同点,及各类性质的故障反射波形全为正波形,且前沿有负反冲,以电流取样为例,闪络法测试时其测试波形如图21所示


图21 闪络法电流取样测试波形
波形特点:发射波形为正脉冲波形,反射波形为正脉冲波形,但脉冲前沿有一个向下的负反冲,随故障不同,负反冲大小有较大差别。
定光标方法:在发射脉冲上升沿与基线交点处定光标起点,在反射脉冲负反冲下降前沿与基线交点处,定光标终点。若在测试时反射脉冲无前沿负反冲,终点光标定在反射脉冲上升沿与基线交点处。
2.4 闪络法测试时故障点不放电波形
对于有些高阻故障,加高压冲击时,虽然球间隙放电,并且有时放电声还较大(清脆),但故障点实际上并未形成闪络放电,而是将电能缓慢释放掉,这时,显示波形就无法确定故障点。故障点不放电时,从波形上可显示出来,从而可以采取其它测试方法迫使故障点放电。闪络测试故障点不放电波形如图22所示。

图22 闪络测试故障点不放电波形
波形特点:故障点不放电波形特点为发射脉冲为正波形,一次反射脉冲为负波形,二次反射波形又为正波形,以此类推。同时,发射波形同反射波形间距离等于电缆全长。
遇到故障点不放电波形时,可按以下几种方法迫使故障点闪络放电:一是加大放电球隙,提高冲击电压;二是加大电容容量,增加冲击能量;对于疑难故障,可长时间施加冲击高压,迫使故障点形成固定放电通道,然后进行测试。
2.5 冲闪法测试纯短路故障波形
对于纯短路故障(如直接将相地短接),可用冲闪法测试(如用冲闪法测电缆全长、测速度)。短路是低阻故障的一个特例,用冲闪法测试纯短路故障时,波形反射有其特殊性,例如用冲闪法测相地短接电缆时测试波形如图23所示。

图23 冲闪法测试纯短路故障波形
波形特点:纯短路故障测试时,其波形特点为发射波形和反射波形都为正脉冲波形,这与低压脉冲测试终端开路故障波形相似。
定标方法:分别用发射脉冲波形及反射脉冲波形上升沿与基线交点定光标起点、终点。若是测故障,其测试距离就为故障距离;若是用好相终端短接测全长,则二波形间距离就为电缆全长。
了解纯短路故障测试波形特点,有助于我们分析理解各种故障实测波形。在特殊情况下,也可用此种方法测电缆全长或者测电波传输速度。
2.6 冲闪测试时故障点二次击穿放电波形
对于个别阻值较高的高阻故障,不是一下子故障点击穿闪络放电,而是冲击电压越过故障点,先传到终端,再从终端返回过程中、电压叠加,然后故障点才闪络放电,此后在测试端和故障点之间来回反射,显示故障点二次击穿放电波形。冲闪法电流取样测试时,故障点二次击穿放电波形如图24所示。图24 故障点二次击穿测试波形
波形特点:二次击穿波形特点为发射脉冲为正脉冲波形,一次反射为负脉冲波形,并且二次波形间距离为电缆全长(同故障点不放电波形)。从第三个波形开始,测试波形与冲闪测试标准波形一致,其间距代表故障距离。
定光标方法:二次击穿波形同时具有故障点不放电波形及正常放电波形特点。定光标时,先定前面二波形,看是否与电缆全长一致,然后再观察后面几个反射波形,看是否具有前面讲的冲闪波形特点(正脉冲前沿有负反冲,且各反射波形间距一致)。若具有二次击穿波形特点,则按后面具有故障点闪络击穿特点的二波形分别定光标起点、终点,就可确定故障点距离。
实际测试时须注意,由于故障性质及测试条件不同,二次击穿波形也变化较大,有时第二个波形(终端不放电反射波形)与第三个波形间距较大(延时击穿时间较长),有时间距小,甚至合二为一(延时较小)。定光标时,不管前面几个波形多么复杂,只要后面有正常放电波形,就按后面波形定光标起点、终点,确定故障距离。
对于故障点二次击穿波形,测试时可以加大球间隙,增加电容容量,提高冲击电压,一般就可以测出正常闪络放电波形。
2.7 冲闪测试时近端故障测试波形
若故障点距测试端很近(15-20米以下),冲闪测试时,测试波形如图25所示。


图25 近端故障冲闪测试波形
波形特点:近端故障用闪络法测试时,其波形特点为;测试波形为正负交替的余弦大振荡波形,并且二波形间距离大于电缆全长,为电缆全长数倍。
遇到近端反射波形时,说明故障点离测试端不远。要***测试,有以下几种方法:一是到另一端测试;二是用标准长度电缆(如50米或100米)与被测电缆相连接测试,在测试距离后,测试距离减去所加电缆长度,即为故障点至测试端距离;三是用好相与故障相在远端相接,将测试信号加在好相进行测试。
总之,对各种电缆故障测试过程中,正确地分析波形,是快速完成出测定点的关键。不论故障波形多么复杂,归纳起来,不外乎上面讲到的各种测试波形的变形。
3、高压发生器及测试附件说明


冲闪法接线如图26所示,原理是将220V的市电通过操作箱调压为0-220V,经过直流升压变压器输出高压脉动直流给脉冲电容充电,当脉冲电容的电压足够高时击穿球隙同时击穿故障点,电容放电。然后电容继续充电,如此循环……
图26 冲闪法测试高压发生器接线图
图26示意说明:T1.3kVA/0.22kV调压器
               T2.3kVA/50kV交直流高压变压器
               D.高压整流硅堆,大于150kV/0.2A                                      
               C.高压脉冲电容,容量1~8μF,耐压大于10kV
V.电压表
B.电流采样盒
               J.高压球隙(选配附件)


4、测试说明
    (1)电力电缆的高阻故障(高阻故障:故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障为高阻故障)几乎占全部故障率的90%以上。冲闪方式用于测试高阻泄漏性故障及高阻闪络性故障,大部分电缆高阻故障都可以使用冲闪方式测试。
(2)冲闪方式测试故障,采用电流取样法,电流取样接线简单,安全性高,波形易于识别。
(3)调整球隙(若放电,放电球隙清脆响亮,操作箱电流大于10A-15A,否则视为未放电,请重新调整球隙,提高冲闪电压),电压升到一定值,故障点发生闪络放电,仪器记录下波形。根据波形大小可重新调整输入振幅,重复采样,直到采到相对标准的波
形。
(4)调整球隙一般1mm大约代表3kV,请根据被测电缆电压等级适当调整。高压闪络测试时,由于工作电压极高,稍有不慎就会对人身及设备造成损失。
(5)不同性质的电缆故障要用不同的测试方法,不同介质的电缆有不同的电波传播速度,不同耐压等级的电缆则有不同的耐压要求,而被测试电缆的接头位置及***近是否在电缆上方进行施工
作业,这些在测试前都***做到心中有数。
(6)用测试主机的低压脉冲法测试电缆长度,校对电缆的电波传输速度。
    (7)测试电缆全长可以让我们更加了解故障电缆的具体情况,判断是高阻还是低阻故障,判断电波速度的准确性(准确的电波传输速度是提高测试精度的保证,当速度不准确时,可反算速度)。这些都可以用低压脉冲测试方法来解决。
   (8)对不同电缆故障要用不同的方法,低阻故障(开路、短路等)要用低压脉冲法测试;而高阻故障(泄漏、闪络等)则要用闪络法方法测试。选择合适的测试方法,用测试仪主机对电缆进行故障距离粗测。低阻故障用低压脉冲法测量,高阻故障用高压闪络法测量。
(9)电缆仪(又称闪测仪)设定的四种电缆的波速为:
   油浸纸电缆:V=160m/µs
   不滴流电缆:V=144m/µs           
   聚氯乙烯电缆:V=184m/µs
       交联聚乙烯电缆:V=172m/µs  

故障性质

绝缘电阻

故障的击穿情况

开路

¥

在直流高压脉冲下击穿

低阻

小于10分之一特性阻抗

绝缘电阻不是太低时,可用高压脉冲击穿

高阻

大于10倍特性阻抗

高压脉冲击穿

闪络

¥

直流或高压脉冲作用下击穿

注意:电力电缆的特性阻抗一般为10—40之间。是由电缆的单位长度的电阻,电感,电容决定的特性参数,不要将特性阻抗与绝缘电阻,以及电缆的直流电阻混淆。
低压脉冲法测试比较简单,直接测试。而高压闪络法测量则需要注意接线及所加直流电压的高低。10kV油浸纸电缆和交联乙烯电缆的***耐压分别为50kV和35kV,一般不得超过电缆的***耐压,高压设备的地线必须与被测电缆的铅包接地良好连接。
    (10)***定点前首先必须知道电缆的路径,若已知路径可省去此步骤。
(11)接好高压设备,根据电缆的性质及电缆的耐压等级来决定升压程度,保证故障点充分击穿。然后用定点仪对电缆故障点进行***定位,***确定在1米范围内。


HDDL-I电缆故障测试仪波形分析
波形分析1、根据波形分析测试数据    波形测出后,如果想对测试波形进行进一步分析计算,可以根据波形上显示点数计算出任两点间代表距离,基中标尺每格代表时间为测试
长按图片保存/分享
0
图片展示

专业售后技术支持   15分钟内响应贴心服务“一对一”

华顶电力 专业为您购买的设备保驾护航!

专业售后技术支持   15分钟内响应贴心服务“一对一”

华顶电力 专业为您购买的设备保驾护航!

图片展示

027-65383387  24小时服务热线:15926253748

COPYRIGHT © 2005 武汉华顶电力设备有限公司 ALL RIGHTS RESERVED     备案号:鄂ICP备15013092号

027-65383387  24小时服务热线:15926253748

COPYRIGHT © 2005 武汉华顶电力设备有限公司 ALL RIGHTS RESERVED     备案号:鄂ICP备15013092号

客服中心
热线电话
027-65383387
上班时间
周一至周五 8:20-17:20
二维码
微信二维码
添加微信好友,详细了解产品
使用企业微信
“扫一扫”加入群聊
复制成功
添加微信好友,详细了解产品
我知道了