高壓電纜故障測試儀由測試主機、路徑信號發生器、路徑信號接收器和定位器組成。
故障測試主機包括集成計算機、低壓脈沖產生和數據處理,用于測試故障距離,也可用于測量電纜長度和無線電波在電纜中的傳播速度。路徑信號發生器產生頻率為30KHz、幅度為30V的間歇正弦波信號,用于尋找電纜路徑。路徑信號接收器用于接收路徑信號,找到電纜方向,估計電纜埋深。
定位器用于定位故障點。該儀器利用TDR原理測量電纜故障距離。對于低電阻和開路故障,儀器向被測電纜發出一系列電脈沖,故障電纜會在故障點產生反射信號(如果沒有電纜故障,反射將是電纜的全長);對于高阻故障,在電纜上加一個脈沖DC負高壓,使故障點產生反射脈沖。
根據發射脈沖和反射脈沖的時間差以及電波在電纜中的傳播速度,我們可以測量故障點到測試端的距離如下:s=vt/2;其中:s表示故障點到測試端的距離;v代表無線電波在電纜中的傳播速度;t代表無線電波在電纜中來回傳播所需的時間和速度;當v已知且測量了時間t時,可以計算故障點和測試端之間的距離s。
高壓電纜故障測試儀的故障測試一般分為以下幾個步驟:
首先,了解故障電纜的基本情況,用搖表和萬用表測量故障電纜的絕緣電阻,用低壓脈沖測量電纜的全長,有無斷線或短路等。其次,根據故障的具體情況,確定合適的測試方法,測量電纜故障距離。
一般來說,DC電阻值低于100的斷線、電纜故障稱為低電阻(開路)故障,用低壓脈沖法測試,其他故障用閃絡法或直接閃絡法測試。然后探測故障點附近電纜的埋設路徑和深度。確定故障點的確切位置。測試前,斷開電纜始端和末端之間的所有連接。測試系統面板上有“輸入幅度”和“位移”兩個按鈕,用于調整輸入信號的幅度和下一次采樣波形的上下位置。