HDDL电缆故障测试仪（闪测仪）电缆故障测试步骤

1、电缆故障测试步骤

（1）在测定电缆故障之间，测试人员除掌握本机性能与操作方法之外，必须首先确定电缆故障的性质，以便采用适当的工作方法与测试方法。首先用兆欧表或万用表在电缆一端测量各相对地及相之间的绝缘电阻，根据阻值高低确定是低阻短路或断线开路，或者是高阻闪络性故障。

（2）当阻值低于100欧姆为低阻故障，0～几十欧为短路故

障，阻值极高到无限大为开路或断线故障。是否断线，还可以将电缆终端相连万能用表在始端测量被短路接两相的阻值加以确认。此类故障可用低脉冲法直接测定。

（3）当阻值很高（数百兆和千兆）且在做高压试验时有瞬间放电现象，此类故障一般称为闪络性故障，可采用直流高压闪

测法确定。

（4）高阻故障阻值高于低阻故障，可在做高压实验时用直流高压闪测法确定。

（5）按一定方式粗略测试之后再进行确定点，必要时需找电缆路径，丈量电缆长度或距离。

2、低压脉冲测试法

低压脉冲测试法具有操作简单、波形易于识别、准确度高等特点。对于短路、低阻、断线故障用此法测试，可直接确定故障距离。即使无此类故障，一般高压闪络测试前，也可以低压脉冲法测电缆全长或速度，与闪络测试波形比较，通常会利于波形分析，达到快速确定故障点目的。

2.1低压脉冲测试基本原理

测量电缆故障时，电缆可视为一条均匀分布的传输线，在电缆一端加脉冲电压，则此脉冲按一定的速度（决定于电缆介质电常数和导磁系数）沿线传输，当脉冲遇到故障点（或阻抗不均匀点）就会发生反射，用闪测仪记录下发送脉冲和反射脉冲之间的传输时间△T，则可按已知的传输速度V来计算出故障的距离Lx，Lx=V·△T/2，如图10所示。

图10 测试原理图

测全长则可利用终端反射脉冲：L=V·T/2

同样已知全长可测出传输速度：V=2L/T

2.2低压脉冲测试法测全长

测全长操作步骤如下：开机（上电复位）→复位（主菜单）→键1（工作选择菜单）→键1（脉冲菜单）→键1（测全长），然后根据屏幕显示接线图接线，如图11所示。

图11 低压脉冲测试接线图

使用脉冲法测试时，按图11连接后，根据所测电缆类型，选择合适传输速度和脉宽，调节“增益”旋钮1/3位置，按采样键即可。

根据显示波形大小，调节“增益”旋钮，重新采样。当0.2µs脉宽输入振幅最大还无反射波时，选用2µs脉冲测试。为了便于比较可分别接故障相与另一好相做两次采样，如前图9所示。按“­”“¯”键可选单波形或双波形显示，用“1/2”键改变操作区，选择当前波形1或2。完成采样后，移动光标定起点，再移动光标到波形反射点，此时屏幕所显示的长度就是电缆全长值。对于短电缆最好将终端短路测全长，终端反射改为负脉冲，定光标时，对终端开路电缆以发射正脉冲上升沿与基线交点为准定光标起点，以反射正脉冲上升沿与基线交点定光标终点。

2.3低压脉冲测试法测速度

测电波在电缆中传输速度时，必须知道电缆全长。操作方法如下：开机（上电复位）→复位（主菜单）→键1（工作选择菜单）→键1（脉冲菜单）→键3（测速度），然后按图11接线，键入全长值并回车。采样波形、定光标方法与测全长时相同，当分别定光标起点、终点后，屏幕左上角将显示测试速度值。

2.4低压脉冲测试法测故障

脉冲法测故障与测全长的测试原理相同，操作方法也基本相同。当脉冲菜单出现时，可选键1（测全长），也可选键2（测故障）。接线方法与图11相同，电缆连接与被测电缆故障全长相同，其它操作方法也与测全长相同。如果是短路、低阻故障，测试波形如图12所示。

图12 低压脉冲短路、低阻故障波形

定光标时，发射正脉冲上升沿与基线交点定为起点，反射负脉冲下降沿与基线交点出定为终点。如果是断线故障，测试波形，定光标方法与测全长时相同。

3、冲击高压闪测法（冲闪法）

3.1冲闪法基本原理

冲闪法适用于测试高阻泄漏性故障，对其他类型高低阻故障也可用冲闪法测试。测试方法是通过球间隙给电缆施加冲击电压，使故障点击穿放电，而产生反射电压（或者电流），由仪器记录这一瞬间状态的过程，通过波形分析来测定故障点的位置。它是测高阻及闪络性故障的主要方法。同样取样方式也分电压取样和电流取样，当然细分还可分为高端和低端电压取样，电感与电阻取样，始端与终端取样等。由于低端电流取样接线简便、可靠安全、波形易于识别，所以电流取样法非常具有实用价值。

3.2电流取样冲闪法

冲闪法操作方法如下：开机（上电复位）→复位（主菜单）→键1（工作选择菜单）→键3（冲闪1）.根据工作选择菜单提示，冲闪分为：冲闪1和冲闪2两种方式。其中冲闪1是正脉冲触发方式（如电流取样），冲闪2是负脉冲触发方式（如高端电压取样）。按推荐选用电流取样方式，所以按键3进入冲闪1工作模式。

进入冲闪后，按屏幕提示接线图连接接线和取样器如图13所示。

图13 冲闪法电流取样接线图

图13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（配套附件）

J.高压球隙（选配附件）

以上设备除电流取样器B之外，其余为外配设备，可

用图13分体高压试验设备，也可用一体化高压电源（注意必须将高压放电棒与高压地线连接好方可试验）。

根据接线图连接完毕后，再按“速度”键选择传输速度或重新键入速度值。将增益调节旋钮旋至1/3左右，然后按“采样”键，仪器进入等待采样状态。

调整球隙和“增益”旋钮后，然后通电对故障电缆升压。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，冲闪测试波形如图14所示：

波形特点分析如下：第一个小正脉冲为球间隙击穿而故障点没有放电时电容器对电缆放电的电流脉冲（输入幅度小或者仪器的灵敏度低时第一个小脉冲可能不出现）第二个大的正脉冲为故障点击穿之后形成的短路电流脉冲，其次为由该放电电流脉冲形成的一次、二次等多次反射电流脉冲，由于衰减而幅度逐渐减小。由于故障特性的差异和电容电压与引线电感的存在而在反射正脉冲的前沿出现负反冲，计算故障距离时起点为第一个放电正脉冲的前沿，终点为第一次反射正脉冲之前的负脉冲前沿。（发射脉冲为正脉冲，反射脉冲也为正脉冲但前沿有负反冲。因故障性质等原因，负反冲大小有差别，但远小于正脉冲的幅值）

定光标时，起点光标选择在正脉冲上升沿与基线交点处，终点光标选择在负反冲下降沿与基线交点处。如无负脉冲出现，就将终点光标定在反射脉冲的上升沿与基线的交点处，故障显示距离因此将增大10%左右。定点时，应将粗测距离压缩后确定参考点位置。

3.3高压闪络测试波形

（1）故障在测试始端的波形如图15所示。

图15 故障在测试始端波形

（2）故障在中间段的波形如图16所示。

图16 故障在测试中间段波形

（3）故障在测试终端的波形如图17所示。

图17 故障在测试终端波形

3.4闪络法测试波形的变化规律

图18是根据闪络测试法的波形而绘制的变化规律图，只要

仔细观查分析就可看出它们中的变化规律，希望使用者一定要掌握标准波形以及它们在不同区间的变化规律。

图18 闪络法测试波形的变化规律图

4、高压闪络测试注意事项

高压闪络测试时电压高达数万伏，因此操作中必须按高压操作规程进行，还要特别注意以下几项：

（1）高压闪络测试时，高压试验设备应由专业人员操作，仪器接线，测试中在改变接线、调整球隙间距时务必断电，并对电容器和电缆充分放电，再与地线搭接。

（2）测试前，应先对故障电缆加压放电，确保各连接线点无放电现象，所加电压已使故障点发生闪络放电，然后开始投入仪器测试。

（3）正确接地，即将高压变压器（T2）高压尾、操作箱（T1）地线、电流取样器平行放置于电容地和电缆铠装（地线）连线旁边。所有连接点不能出现打火现象，以确保测试成功及设备、人身安全。

（4）测试中闪测仪避免使用交流电源。

（5）高压闪络法测试完毕后，必须反复对电容器及电缆放电，方可用低压脉冲法重新对电缆进行测试操作