电缆故障测试技术1
浅析电力电缆故障测试技术
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４４ 广东科技 ２０１２．９第 １７期
ＩＪ电力建设
担长 ６．５ｍ的钢结构 ；第二方 案 Ｇ１～Ｇ２为一档 ，更换 Ｇ１、Ｇ２电 杆 ，在 Ｇ１处 改为三 联杆 ，杆 间距 ５ｍ，Ｇ２为双 杆 ；第三 方案 在 Ｇ１ Ｇ２之 间 田埂 位 置 加 杆 一 基 为 Ｚ，则 在 Ｇ１选 择 双 杆 ， 杆 开 ３．５ｍ，横 担长 ６．５ｍ 的钢 结构 ，Ｚ、Ｇ２处选择双 杆，杆开 ２．５ｍ，横 担长 ５ｍ的钢 结构 ；第四方案在 Ｇ１ Ｇ２之间 田埂位置加杆一基 为 Ｚ，并 将 原 有 电 杆 予 以利 用 。Ｇ１处 下 游 侧 增 加 一 根 ９ｍ 杆 形 成 三 联 杆 ，杆 开 ２ｍ，杆 与 杆 采 用 镀 锌 钢 绞 线 和 拉 线 金 具 连 接 于 两 侧 拉 线 为 一 体 。Ｚ处采 用 ｑｂｌ５０ｘｌ０ｍ 双 杆 ，选 择 根 开 ２．５ｍ，横 担长 ５ｍ的钢结构，直线杆用针式双瓶 ，并将变压器移动到此杆 附近 ，从 Ｚ处 Ｔ接 ，这 样 做 有 利 于 沿 公路 两 侧 农 户 用 电发 展 。Ｇ２ 用原杆 ，选择 杆开 ２．５ｍ，横担长 ５ｍ 的钢 结构，不在此 安设变压 器 ，能避 免变压器进出线与电杆 拉线交叉较多的问题 ，因 Ｇ２不 是终 端杆而是两侧 有跨越 的受 力杆 。为 了实现配 网的安全 运 行 ，应 选 择 第 四 方 案 ，该 方 案 既 充 分 利 用 可 利 用 的原 有 材 料 ，又 能满 足 提 高 可 靠性 的要 求 。
１ 电 缆 故 障 原 因
（１）生产 质 量 问题 ：病 态 电缆 投 入 电 力系 统 。 （２）电缆施工质量 问题：电缆在安装施工过程 中，没有按照 有关电缆 的安装要求施工，如 电缆的弯曲半径不能满足要 求。 （３）电缆接 头 的制 作 问题 ：制作 工艺不 良，制作 中简 省步 骤 。 （４）电缆 的运行 问题：如 电缆运行环境恶劣 、电缆长期过 负 荷运 行等 。 （５）外 力破 坏 ：城 市 改造 ，外 力破 坏 问题 突 出 。
电力电缆故障测试方法
廷科咎凰电力电缆故障测试方法蒋正勇(宝胜科技创新股份公司，江苏扬e l,f225000)喃要】在铁路系统及工矿企业中大量地胺用电缆i进行供电，电缆出现故障会*,J--a41-&A和社会造成巨大的经济损失，甚至威胁人民生命安全。
因此，找出电缆故障的原因和有效的预防措施疆处理方法，以减少电缆故障对铁路系统及工矿企业产生的影响，避免由此而引发的经济损失。
饫键词]电缆；故障测试；行波法1电缆故障的原因和分类1．1故障原因1)机械损伤。
机械损伤是电缆故障的主要原因，包括电缆受振动或冲击性负荷等影Ⅱ向造成电缆的铅(铝)包绝缘等裂损，有时轻微的损伤会在几个月甚至几年后才发展成故障原因。
2)绝缘老化变质。
由于电热化学作用或地下酸碱腐蚀、杂散电流的影Ⅱ向，电缆绝缘整体下降；铅包外皮受腐蚀后出现麻点、开裂或穿孔，造成故障。
3)施工掘劣。
电缆接头不按操作程序施工或不按安全要求敷设电缆。
4)过压。
大气或内部过压作用，使绝缘击穿，形成故障。
12故障分类电缆故障可分为高阻与低阻故障2种。
高阻故障指电缆对外皮或导体之间的绝缘下降，不能承受正常工作电压，最常见的是单相对地故障。
低阻故障分为开路和短路故障。
电缆故障性质分类如表1所示：表1电缆捌蚓生喷的分类故障性质阻值击穿特性开路在直流高压脉冲作用下不击穿低咀<10Z O阻值不是太低时可用高压脉冲击穿高阻二，10Z O用高压脉冲击穿闪络直流或高压脉冲击穿注1)表中ZO为电阻的波阻抗，电缆一般在10—40Q之间：2)以上分类是为便于选择测试方法。
3)低阻与高阻、高阻与闪络性故障的区分不是绝对的。
2电缆故障探测方法2．1传统电缆测试方法1)烧穿法。
该方法常用在传统的电缆测试设备中，其优点是简单。
但有时会出现故障点碳化。
故障阻值反而增高的现象，长时间的高压也可能对电缆完好部分的绝缘造成潜在的破坏。
烧穿法有交流法、大容量高压直流法、高压冲击法3种。
电缆故障的精确定点是关键，通常是监听故障放电的声音，因而此方法存在一定的局限性。
高压电力电缆故障探测技术分析
行测 试 ，常 见 的 电力 电缆 具体 故 障类 型及
二次脉冲法 直流高压闪络法
高 压 电缆 故 障 测 距 首 先 要 进 行 简 单 对 应 采用 的检 测 方法 详 见表 １ 所示 。
按 照 故 障 测 距 所 估 算 的 结 果 ，初 步 测距 方 法 的原 理 是将 被测 电缆故 障相 与 非
Ｉ 一 工程缏簦 ………………………．
高压 电力 电缆故 障探测技术分析
保 定供 电公 司 王 倩
【 摘要 】 电力 电缆故 障是输电系统常见的 问题之一 ，电缆测距是排除电缆故 障的前提条件 ，可以缩短发现故障 点的时间，有利于快速排除故 障，提升 电力部门的 服务效率。通过对电力电缆故障产生的故障点探 测方法进 行分析 ，并用具体 的实例证 明了测试方法 的有效性 。 【 关键词 】电力电缆；故障测距；电桥 法
２ ． 电桥法
电桥 法 就 是 用 双 臂 电 桥 的 方 法 ，测 与 电 阻 自己 的正 比例 关系 ，计算 出电缆 的 故 障点 ，这 种 方法 简便 ，容 易操 作 ，这 种
析 ，初 步确 定 故 障距 离 ，有 利于 缩 短故 障 出 电缆 芯线 的直流 电阻值 ，根 据 电缆 长 度 ３ ． 故 障点精 确 定位 测 定
（ 有 电阻 电桥法 ， 电容 电桥 法 ） 。它 的优 ３ ． 过 电压 ： 电路 长 期 处 于过 电 压 的
用 。但 是 由于 制造 缺 陷 、机械 损 伤 、安 装 电缆 的绝 缘 受潮 、绝 缘老 化 变质 。 故 障 时有 发生 ，给社 会 的经 济 和生 活造 成 影 响， 容 易造 成 电缆的 老化 。 了重要 的 影响 。当 电力 电缆 发 生故 障 后 ，
高压电力电缆故障测试技术
图２
图１ 和图２ 分别从 电缆的两端进行 了多次测试， 并且２ 个 图的故障距离之 和等于 电缆全长， 说明测试结果非常准确 。 ３ 、 精确定点 用 皮 尺 分 别 从ＡＢ 两 点沿 通 道 测 量 ６ ２ １ 米、 ４ ６ ２ 米， 发现 该 ２ 点重合 ， 在 距 离Ａ端６ １ ５ 米处 、 ６ ３ ５ 米处为电缆排管检 查井，先 在６ １ ５ 米处对 电缆进行 开断 （ 开 断前 须对 电缆进行识别） ， 开断后对两 段电缆进行试验 ， 结果Ａ 端 至６ １ ５ 米处 电缆试 验合格 ， ６ １ ５ 米 处至Ｂ 端试验不合格 ，在６ ３ ５ 米 处进行第２ 次开断， 结果试验发现６ ３ ５ 米处至Ｂ端电缆试验合格 ， ６ １ ５ 米处至６ ３ ５ 米处 电缆试验 不 合格， 这样我们便用排除法确 定了故障点。 ４ 、 经验 总结： ４ ． １ 、 金属性接地故障对测试的精度要求 比较高， 最好采 用多次测试及 两端测试对照 的方法确定故障点距离。
科 学 进步
高压电力 电缆故障测试技术
吕林 峰 付 兵 钱 球 波 常 雪 峰
（ 国网四Ｊ Ｉ Ｉ 省 电力 公司成都供 电公司） 摘 要： 电力 电缆故障查 找一 直是非常棘手的难题 。本文简述对 电力 电缆在运行 中出现 的故障原因及性质进行分类总结 ， 并对低压脉冲法 、 冲 闪法 、 二次脉冲法的使用进行简单阐述 。并 以１ ０ ｋ Ｖ￣鸿路、 苏高路为实例介绍 了Ｔ ９ ｏ ３ 电缆故障测试仪测试金 属性接地 故障的使用技巧， 电缆故障查找车针对 泄 漏性高阻故障的强大功能 。 关键词 ： 电缆故障 、 低压脉冲 、 冲 闪、 二次脉 冲、 测试
电缆故障测试仪原理
电缆故障测试仪原理
电缆故障测试仪原理：
电缆故障测试仪是用于检测电缆中的故障位置和类型的一种仪器设备。
其原理是基于频域反射技术（FDR）和时域反射技术（TDR）。
在测试前，测试仪通过发射电磁波信号（如电压、电流或光脉冲）进入电缆中。
当信号遇到电缆中的故障（如开路、短路或局部故障）时，一部分信号会反射回来。
对于基于频域反射技术的测试仪，它会分析反射信号的频率特性。
不同类型的故障会导致不同的频率响应，通过对反射信号的频率分析可以确定故障的位置和类型。
对于基于时域反射技术的测试仪，它会分析反射信号的时间特性。
测试仪会测量信号往返的时间，根据信号的传播速度和时间来计算故障的距离。
无论是频域反射技术还是时域反射技术，测试仪都会将收到的反射信号进行处理和显示。
通常会以波形图或者故障距离值的形式展示结果。
通过使用电缆故障测试仪，用户可以快速定位电缆中的故障，并准确识别故障的类型。
这样就可以有效地提高故障排除的效率和准确性，为电缆维护和维修提供有力的技术支持。
电缆故障测距方法
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。
电缆测试技术
电缆测试技术一、 电缆故障性质的分析电力电缆故障是由于故障点的绝缘损坏而引起的，一般故障的类型大体上分为①低阻（短路）故障和断路故障；②高阻泄漏故障和闪络性故障两大类。
（一） 低阻故障和开路故障凡是电缆故障点绝缘电阻下降该电缆的特性阻抗，甚至直流电阻为零的故障均称为低阻故障或短路故障（注：这个定义是从采用脉冲反射法的角度，考虑到波阻抗不同对反射脉冲的极性变化的影响而下的。
对于电桥法，低阻故障的定义不受特性阻抗概念的限制。
）这里给出一个电缆特性阻抗的参考值：铝芯240m㎡截面积的电力电缆的特性阻抗约为10Ω；铝芯35m㎡截面积的电力电缆的特性阻抗约为40Ω。
其余截面积的铝芯电力电缆的特性阻抗可据此估算。
凡是电缆绝缘电阻无穷大或虽正常电缆的绝缘电阻值相同，但电压却不能馈至用户端的故障均称为开路（断路）故障。
（二） 高阻故障（包括高阻泄漏故障和闪络性故障） 电缆故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障均为高阻故障。
（1）高阻泄漏。
在作电缆高压绝缘试验时，泄漏电流随试验电压的增加而增加。
在试验电压升高到额定值时（有时还远远达不到额定值），泄漏电流超过允许值，称为高阻泄漏故障。
（2）闪络性故障，试验电压升至某值时，监视泄漏电流的电表指值突然升高，表针且呈闪络性摆动；电压稍下降时，此现象消失，但电缆绝缘仍有极高的阻值，这表明电缆存在有故障。
而这种故障点没有形成电阻信道，只有放电间隙或闪络表面的故障便称为闪络性故障。
一般的高阻故障点的性质，可用图1等效电路表示。
图1 高阻故障等效电路高阻故障的表现形式尽管多种多样，但其本质均表现在图1等效电路中的“高阻泄漏故障”上，“高阻泄漏故障”的阻值直接决定了高阻故障的特性，它们可以或者是“高阻泄漏故障”，或者是“高阻闪络性故障”，或者是二者兼有之的故障。
例如：当Rs近似无穷大时，故障点Js两端的直流电压可以增至相当高而泄漏电流还不至于超过额定值，完全可能在电压升至额定值前Js 被击穿，从而形成闪络性故障。
10kv电力电缆故障测寻的详细步骤
10kv电力电缆故障测寻详细步骤
一、确定故障类型
在进行故障测寻之前，首先要确定故障的类型，如开路、短路、断路等。
可以通过测量电缆的绝缘电阻和导体电阻等参数，初步判断故障的性质和程度。
二、预定位
预定位是初步确定故障的大致位置，常用的方法有：
1. 电桥法：通过测量电缆线路的电阻和电容，计算出故障点到测试点的距离。
该方法简单可靠，但精度较低。
2. 脉冲法：通过向电缆发送高压脉冲信号，根据反射回来的脉冲信号时间差，计算出故障点的距离。
该方法精度较高，但需要较高的测试设备和经验。
三、精确定位
精确定位是在预定位的基础上，进一步精确确定故障点的位置。
常用的方法有：
1. 音频法：通过听取电缆中声音的差异，判断故障点的位置。
该方法简单易行，但需要经验丰富的操作人员。
2. 声磁同步法：通过测量电缆中的声音和磁场信号，利用时间差原理确定故障点的位置。
该方法精度较高，但需要特殊的测试设备。
四、修复故障
根据故障的性质和程度，可以采用不同的修复方法。
常用的方法有：1. 直通接法：对于短路、断路等简单故障，可以直接将电缆两头连
接在一起，恢复正常的电气性能。
2. 绕接法：对于损坏较轻的故障点，可以采用绕接的方式进行修复。
3. 替换法：对于损坏严重的电缆段，需要整段替换电缆。
五、测试验收
修复完成后，需要对电缆进行测试验收，确保故障已经完全排除，电缆电气性能恢复正常。
测试内容包括绝缘电阻、导体电阻、耐压试验等。
验收合格后，方可投入使用。
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1、脉冲回波返射法之电子管、晶体管阶段 我国第一台电缆故障检测仪DGC—711可以 等同于一台示波器，因为其电路与一般脉冲示 波器相似，所不同的是采用了贮能示波管。利 用其可有限保持瞬时暂态信号波形的特性(通常 可保持十几秒钟)来观察故障点放电时所采集的 电压波形，用照像机拍照记录再分析冲洗出的 照片上的波形，以此计算出故障点的距离。为 了分析方便，仪器在同屏显示中设计了光标尺 (电刻度波)。所以，直到今天还有专家采用存贮 示波器测电缆故障皆缘于此。
图1-11 笔记本电脑型电缆仪组成框图
实测 测形 电脑真采 显示屏 输入 电路 高速A/D 转换器 笔记本 电脑 打印机 闪络
脉冲
低压脉冲 发生器
功能 键盘
鼠标
图1-12 智能电缆仪原理框图
软件方面由刚开始采用汇编语言过渡到高级 语言编程，工作平台由DOS升级为Win 98，全中 文视窗界面，软件功能强大而丰富，使人机对话 进一步友好。 3.2采样方式的改变
1、电阻电桥法 上个世纪七十年代以前，世界各工业发达国家都 广泛采用此种方法，被称为“经典”方法。几十 年来几乎没有什么质的变化，对于短路故障及低 阻故障的测试甚为方便。
C L全长 R1 A
A
E
R2 D
Lx
Lo
1-1 电阻电桥法测试连线图
C R1 R L全长 全长+Lo 全长
A R2
A
Rx D E
改革开放20多年来，我国国民经济迅猛发展， 各种类型的电力电缆在全国的各工矿企业、事业 单位得到了广泛的应用，特别是近几年城网和农 网改造以来，城市美化日益突出，大量的架空线 路下地，使得电缆的用量进一步加大。供发电、 石化、钢铁、机场、港口、油田等许多供电场合， 几乎全都采用了电力电缆供电。好处：安全方便、 线损小、受自然的影响小。但是在供用电力电缆 过程中，一旦发生故障，很难较快地寻测出故障 点的确切位置，不能及时排除故障恢复供电，往 往造成停电停产的重大经济损失。所以，如何用 最快的速度、最低的维护成本恢复供电是各供电 部门遇到故障时的首要课题。
测试波形
存 储 示 波 器 显 示 屏
扫描基线 光标尺
图1-5
DGC—711电缆故障测试仪面板显示部分示意图
线路输入
刻度波
Y X
储 存 示 波 管
脉冲 闪络
主控 脉冲 锯齿波
低压 脉冲
增辉方波
图1-6 DGC—711闪测仪基本原理框图
基于当时的技术及元器件水平，DGC—711 全部由分立元件组装而成，因此，各项功能均采 用手动切换。做高压脉冲测试时（闪络）取样方 式也和国外一样，采用电阻分压法。 主要技术指标：测试距离：10km 测试盲区：＜30m 30m 仪器电源：~220V 50Hz
了半自动化。与第一代电缆故障测试仪相比，此 阶段电缆故障检测仪在信号处理技术上是一个大 的飞跃。它充分利用微处理器庞大的数据处理功 能及丰富的软件，彻底改变了原来用贮存示波管 观察瞬态模拟波形，用人工估读故障波形距离的 传统方法，做到了一次采样获得的瞬态波形可以 永远显示、保存，并且用光游标自动跟踪故障特 征波形，自动换算故障点距离，自动数字显示， 自动打印等。还可以根据不同种类的电缆电波传 输速度自动修正测试距离……。可以说基本上实 现了电缆故障测试半自动化、半智能化，提高了 仪器的可靠性、稳定性。读数误差减小，测试精 度明显提高。
其中：R1、R2为已知电阻，K = R1 R2 高压电桥法测电缆故障连线图与低压电阻电桥 法相同。此种方法的优点是再也不用“烧穿”法 先降低故障相绝缘电阻，使其变成低阻才能测试， 即大家常形容的“边烧穿边粗测”。 二、现代新技术的应用 通过前面的分析，我们了解到电桥法实质上只能 解决电缆部分故障的测试。而电缆的故障千奇百 怪，三相全坏的情况常有发生。为了解决诸多难 题，同时也为了方便各种故障的测试，因此，通 过西安电子科技大学(原西北电讯工程学院)和西 安供电局科研人员的合作攻关，我国才有了真正
Lx = k +1
其中：R1、R2为已知电阻通过上式可以看出，只 要知道电缆的准确长度L全长，就能精确算出故障 点的距离。 2、电容电桥法 当电缆是开(断)路故障时，若再采用测量电阻电 桥法将无法测出故障点的距离，因为直流电桥测 量臂未能构成直流通道。在此只能采用交流电源， 根据电桥平衡原理测量出电缆好相及故障相的交 流阻抗值。由于电缆被视为“均匀的传输线”， 其上分布电容与电缆长度成正比，以此推算出故 障点的距离（在此略去计算公式推导，只给出结 论）即： L x = K × L全长
电力电缆 故障测试技术
闵争斌 西安福润德电子科技有限公司
目 录 第一章 电力电缆故障测试技术发展历史及今 后方向 一、传统技术的应用 二、现代技术的应用 三、今后发展方向:虚拟仪器 多次脉冲 今后发展方向 虚拟仪器,多次脉冲 虚拟仪器 第二章 电力电缆故障测试中应注意的几个问 题 一、电缆故障产生的因素 二、电缆故障测试所需的设备及用途 三、电缆故障性质判别及测试步骤 电力电缆故障粗测（预定位） 第三章 电力电缆故障粗测（预定位）方法 一、测试原理
全性很高，所以有些制造厂家又回到了老路 上，运用单片机技术及电子技术改造电桥，使其 智能化。 此类仪器采样频率在20—25MHz，测试距离 15—20Km，测试盲区大多在15—25米左右。 3、计算机及网络技术阶段 3.1硬、软件技术的改进 新世纪伊始，随着计算机技术的进一步发展，电 脑走进了千家万户。人们不再满足于仪器的“简 单”使用，于是就出现了信号采集和显示、分析 等功能的分解。即通过前置器采样信号并处理后 送入笔记本电脑，在电脑上显示波形，采用专用 软件完成对波形的分析、存取、阅读、比较等， 给出最终的结果。
意义上的电缆故障检测仪。 仪器的基本原理应用 了微波传输(雷达测距)理论，即脉冲法。无论低 压脉冲法还是高压脉冲法均是依据微波在“均匀 长线（电缆）”传输中，因其某处(故障点)特性 阻抗发生变化对电波的影响来微观地分析电波相 位、极性及幅度等物理量的变化，来测得电波传 输到故障点的时间再计算出故障点的距离。 即： S = 1 vt 2 其中：v — 电波在不同介质电缆中的传输速度。 t — 电波从始端到故障点再返回始端的时间。 在我国电缆故障检测仪的发展基本上经历了 三个阶段：
标准波形 储存系统
输入 电路
高速A/D 转换器
CPU 控制系统
CRT/LC D 显示器 微型 打印机
闪络 脉冲 K 低压脉冲 发生器 功能键 面板
图1-8 电缆仪基本原理框图
图1-9 电缆故障测试仪面板示意图
主机性能虽得到了大幅度改善和提高，但又 一个遗留的难题并未解决---高压分压取样方式。 继续延用水电阻分压，意味着在高压脉冲的测试 中若主机接地不良(或遗忘)、误操作、水电阻老 化爆裂均会损坏仪器，严重时造成人身伤害。所 以，象西安等一些大的供电局在自编的《操作规 程》中明文规定：测试前必须检查判别水电阻等 的好坏，一切良好才能使用。
这一时期的产品在采样频率上明显有了提高， 最高达40MHz，大大提高了仪器的响应速度和分 辩率,仪器的操作已趋鼠标化。 测试距离最大到 40km，测试盲区15米左右。同时仪器采用了高集 成化及SMT(表面贴装)技术，更加小巧，便携、 可靠，实现“一包一箱”结构。
笔记本电脑 信号前置处理器 待测电缆
JS VT PT
L 电缆 R1
～220V
C
R2
DGC-711 故障测试仪
图1-7 DGC—711电缆仪高压脉冲法(冲闪法)测试连线图
图1-7中R1分压电阻常用水电阻(约51K )， 才能满足大功耗宽电压范围的要求。小电感L(或 R)是用于取出故障点闪络波形，故称为冲L(R) 法。 上世纪70年代第一代电缆故障检测仪的研 发成功填补了我国当时在此领域的一项空白， 发挥了相当大的作用。但测试精度差、误差大、 笨重、不易操作、贮存示波管易老化等是此阶 段仪器的重要缺陷。随着电子新技术的出现， 人们对仪器提出了更高的要求，创新势在必行。 2、单片机技术用于电缆故障检测阶段 上世纪90年代初期，国内电缆故障检测仪在电 路设计中大多采用了 CPU处理器、高速的A/D 转换器、单片机编程控制等新技术，初步实现
其中：R1、R2为已知电阻， K = R2 R1
C R1 L全长 A mA A
Cx Co
50HHz
～
R2 D
LxΒιβλιοθήκη Lo图1-3电容电桥法测试连线图
C R11 Xco
A R21
A
Xcx1 D ～ 50Hz
B
图1-4 等效电路
依据上式，已知电缆全长就可算出故障点距 离。由于此类故障实际中出现机会较少，所以不 常使用。 3、高压电桥法 电阻电桥法和电容电桥法解决的电缆故障类 型很单一，局限性很大。通常电缆出故障往往都 是综合性的，而且大多数故障都是泄漏高阻(已形 成固定泄漏通道的一类故障)或闪络高阻(未形成 固定泄漏通道的一类故障)。为了解决实际面临的 难题，人们想到了通过提高直流电桥输出电压(通 常可达10kV)，使故障点击穿，形成瞬间短路，测 量出故障点两侧段电缆的直流电阻值，推算出故 2 L全长 障点距离，即： Lx = k +1
B
图1-2 等效电路
电阻电桥法顾名思义，即利用电桥平衡原理， 以电缆某一好相为臂组成电桥并使其达到平衡， 测量出故障点两侧段电缆的直流电阻值，同时将 电缆视为“均匀的传输线”，那么电阻的比值与 电缆长度的比值成正比，以此推导出故障点距测 试端的距离（在此略去计算公式的推导，只给出 结论）即： 2 L全长
在国外，六十年代末期英国首先研制出了世 界上第一台电缆故障闪测仪。我国在七十年代初 期由西安电子科技大学（原西北电讯工程学院） 和西安供电局联合研制出了我国第一台贮存示波 管式电缆故障检测仪DGC—711，91年推出智能 型电缆仪，即采用单片机技术，实现简单编程完 成测试功能，显示方式也大多采用液晶（LCD） 及显像管（CRT）。 一、传统技术的应用 所谓传统技术是指用电桥法来解决电缆故障的方 法，我国第一代电缆故障测试方面的专家们均熟 悉并熟练掌握了此项技术，现在使用此方法的人 已不多见。无论是电阻电桥法，还是电容电桥法， 甚至后来的高压电桥法，缺点是要求电缆必须有 一个好相，若三相均坏则无法组成“桥”根本不 能进行测试。