电缆故障测试仪有哪些测试仪方法

华意电力是一家专业研发生产电缆故障测试仪的厂家，本公司生产的电缆故障测试仪在行业内都广受好评，以打造最具权威的“电缆故障测试仪“高压设备供应商而努力。

电缆故障的粗测方法有很多，以下主要介绍华意电力常用测故障的电阻电桥法和电感冲闪法。 

电阻电桥法

主要是利用电阻的大小跟电缆的长度成正比，利用电桥原理测出故障相电缆的端部与故障点之间的电阻大小，并将它与无故障相做比较，近而确定故障点距离其端部的原理进行的。其测量接线原理图（1）

电阻电桥法原理接线图（1）

当电缆呈断路性质时，由于直流电桥测量臂未能构成直流通路，所以，采用电阻电桥法将无法测量出故障距离，只有采用电容电桥法或其它方法来测试．其测量接线原理如图（2）

电容电桥法原理接线图（2）

电感冲闪法

电电感冲闪法原理接线图（3）

电感冲闪法的实测波形图（4）

（a） 电感冲闪时在测量端用闪测仪观察到的闪络全过程 

（b） 将（a）图扩展后观察到的回波脉冲 

工作原理：电源接上以后，整流器对电容C充电。当充电电压高到一定数值时，球间隙被击穿，电容器C上的电压通过球间隙的短路电弧和一小电感L直接加到电缆的测量端。这个冲击电波沿电缆向故障点传播。只要电压的峰值足够高足够大，故障点就会因电离而放电（注：因为欲使故障点闪络放电，不但需要足够高的电压，还需要一定的电压持续时间）。故障点放电所产生的短路电弧使沿电缆送去的电压波反射回去。 

因此，电压波就在电缆端头和故障点之间来回反射。为了使反射波不至于被测试端并联的大电容短路，在电缆和球隙之间串联一电感线圈L（几微亨到几十微亨）组成电感微分电路。因为电感对突变电压有较大的阻抗，有了它，就可以借助于闪测仪观察到来回反射的电压波形。如下图所示，从波形中可以看出电缆里衰减的余弦振荡及叠加在余弦振荡上的快变化尖脉冲。 

对波形中的慢变化的衰减余弦振荡可以这样解释：故障点放电所形成的短路电弧使电缆相当于一根短路线，球间隙击穿瞬时就是充电电容器C对短路线放电的过程。由于短路线可等效成一个电感，因而它们相当于一电容充放电振荡回路。考虑到回路损耗，得到的就是一个衰减的余弦振荡。如上图（a）所示。 

球间隙放电后形成的短路电弧将电容器上的电压通过电感L加到电缆测量端，这是一个负的冲击电压。由于电感L和传播过程中电压积累时间的影响，加到故障点的电压有一个渐变过程，如下图（b）中的虚线①所示。因为故障点放电要有一定的高压，而且故障点电离还要有一定的迟延时间，所以冲击电压的前一段将越过故障点而向终端传播过去。当电压积累到一定时候，故障点放电，放电形成的短路电弧将冲击电压的后面部分反射回测试端，其反射波形成如下图(b)中的阶跃曲线②所示（为分析方便起见，近似为正向阶跃电压）。

回波快速脉冲形成过程图（5a） 回波快速脉冲形成过程图（5b）

（a） 求U1的等效电路 （b）波形图 

这个反射的正向阶跃电压U1＋向电缆测量端传播，称为第一入射波。当它传到测量端时，将在测量端产生电压U1。根据传输线理论，电压u1可由上图（a）等效电路求得。为了便于分析，先暂不考虑电缆损耗，图中Z0是电缆的特性阻抗。由于电容器C的容量较大，在研究测量端的反射时可暂且近似为短路。这样，上图（a）就形成了一个时常数t＝L/Z0的微分电路。因此u1＋在测量端得到的电压u1是一个尖顶的微分脉冲。 

U1的起点较u2开始闪络的时间滞后了电波从故障点到测量端传播所需的时间T/2。 U1在测量端还会被反射。反射波电压u1－等于u1和u1＋之差。U1－到达故障点后又会被故障点的短路电弧反射，然后又传到测量端，成为第二入射波，以u2＋表示。U2＋较u1－滞后了电波在测量端到故障点之前往返所需的时间T，而极性相反。同理，用上图（a）的等效电路可以的到u2＋在才测量端所产生的电压u2。 我们实际观察到的是u1＋u2＋„。 

由于电容器C上的电压不能保持不变，随着电容器C上负压的减小，波形应向上升。此外，传播损耗和电弧反射的不完全也会使波形的突变部分变得比较圆滑。考虑到上述因素，实际波形为如上图（a）、（b）所示余弦衰减振荡波形。 

因为故障点的延迟放电时间△T随具条件的变化而变化，是随机量，所以测量故障点的位置只能用u1和u2两个波形的起点时间差，而不能用u1滞后于开始加冲击电压的时间差T＋△T。 

电感冲闪法的巨大优点在于几乎能适应任何类型的故障。大量实践证明，电感冲闪法是对付那些被人们用别的方法测不出来而被称之为最顽固的故障的最强有力手段。

在电缆故障测寻时，借助现代化的仪器和设备，便可准确迅速地确定故障点的精确位置，为故障的迅速处理，尽快恢复送电赢得宝贵的时间。但是如果测寻不得法，则可能导致设备的损坏和故障的扩大，给电厂带来不必要的损失，给测寻工作增添麻烦。