电桥法原理图-电力电缆故障测试仪课件

超高压电缆护层故障

测距与定点淄博信易杰电气有限公司超高压电缆护层故障

测距与定点淄博信易杰电气有限公司1仪器图片CD—66超高压电缆护层故障测试仪CD-86数字式跨步电压定点仪仪器图片CD—66超高压电缆护层故障测试仪CD-86数2目录§1

基础知识§2

故障测距§3

故障定点目录§1基础知识3§1基础知识1.1护层故障探测的意义1.2护层故障的原因1.3护层故障性质分类1.4护层故障探测流程§1基础知识1.1护层故障探测的意义4§1.1护层故障探测的意义一、会产生环流造成损耗发热，导致绝缘局部过热并加速绝缘老化，严重限制功率传输，影响主绝缘寿命；

二、是主绝缘在金属护层被腐蚀处产生电场集中，易于产生局部放电和引发电树枝，对电缆的短期运行安全造成威胁。

三、护层绝缘损伤导致水分侵入，主绝缘产生水树老化的

概率增加，对电缆寿命产生严重影响；§1.1护层故障探测的意义一、会产生环流造成损耗发热，导5机械损伤材料缺陷接地箱密封不良§1.2护层故障的原因接头制作工艺不良半导电层没有刮干净白蚁或老鼠侵害§1.2护层故障的原因6§1.3护层故障性质分类低阻故障高阻故障Rf>1MΩ。可直接测距但精度低；故障点烧穿后测距精度高。Rf<1MΩ。可直接测距。§1.3护层故障性质分类低阻故障高阻故障Rf>1MΩ。R7故障类型判别§1.4护层故障测试流程故障测距故障点烧穿故障定点故§1.4护层故障测试流程故故8§2故障测距2.1故障测距的意义2.2故障测距的方法2.2.1电桥法2.2.2电压比法2.2.3电阻比法（√）2.3故障测距的仪器操作方法2.3.1CD-66的接线方法2.3.2CD-66的测试过程§2故障测距2.1故障测距的意义9§2.1故障测距的意义

精确测量测试端到故障点的距离为故障定点提供大体的探测范围§2.1故障测距的意义

精确测量测试端到故障点的距离为故10§2.2护层故障测距的方法故障测距电桥法

精度高，受接线电阻影响大,易受干扰不能调平衡。电压比法

精度较高，受电压易受干扰，读数不稳定,受接线电阻影响大。电阻比法（本方案采用的方法）

精度高，不受接线电阻影响。

§2.2护层故障测距的方法故障测距电桥法11电桥法原理图§2.2.1电桥法电桥法原理图§2.2.1电桥法12§2.2.1电桥法§2.2.1电桥法13存在问题：

由于两条电缆的护层形成的环路大，易受干扰，电桥测量时不能调平衡，只能在无干扰的情况下使用，因此电桥在多数情况下不适合电缆的护层测距。§2.2.1电桥法存在问题：§2.2.1电桥法14电压比法原理图§2.2.2电压比法相同电流值下，测量XP段的电压降U1,PY段的电压降U2,得到电压比法原理图§2.2.2电压比法相同电流值下，测量XP15电压比法原理图§2.2.2电压比法电压比法原理图§2.2.2电压比法16优点：精度较高，抗干扰能力较强。缺点：1.接线复杂，操作不方便。2.至少需要两相绝缘良好护层，对现场环境要求高。3.两此测试的电流不需相等，否则会增大测量误差。适用范围：有两相绝缘良好护层的场合§2.2.2电压比法优点：§2.2.2电压比法17电阻比法原理图§2.2.3电阻比法相同电流值下，测量XP段的电压降U1,PY段的电压降U2,得到电阻比法原理图§2.2.3电阻比法相同电流值下，测量18电阻比法原理图§2.2.3电阻比法L1/L=R1/R电阻比法原理图§2.2.3电阻比法L1/L=R1/R19优点：精度高，抗干扰能力较强。对现场环境要求低。缺点：需要两端操作适用范围：有一相绝缘良好护层或芯线的场合§2.2.2电阻比法优点：§2.2.2电阻比法20§2.3故障测距的仪器操作方法CD-66测距时可根据测试现场具备的条件来选择不同的接线方法。---如果测试现场有对地绝缘良好的芯线可以利用，请优先选用电缆芯线作为辅助线。---如果现场没有电缆芯线可用，使用对地绝缘最好的护层作为辅助线。按要求接线完毕后，打开机器电源，按照CD-66屏幕上的文字提示进行操作。§2.3故障测距的仪器操作方法CD-66测距时可根据测试现21§2.3.1CD-66的接线方法图1用电缆芯线作为辅助线(相)接线图§2.3.1CD-66的接线方法图1用电缆芯线作为辅22§2.3.1CD-66的接线方法图2用电缆护层作为辅助线(相)接线图§2.3.1CD-66的接线方法图2用电缆护层作为辅23§2.3.2CD-66的测试过程接线提示界面按照提示检查测距仪接线、对端接线盒接线是否与液晶上的提示一致。确认无误后按“确认”按键。

§2.3.2CD-66的测试过程接线提示界面按照提示检查测24§2.3.2CD-66的测试过程系统校零界面

确认高压分指示灯亮，按“下一步”键开始系统校零。§2.3.2CD-66的测试过程系统校零界面确认高压分指25§2.3.2CD-66的测试过程正在系统校零的界面§2.3.2CD-66的测试过程正在系统校零的界面26§2.3.2CD-66的测试过程系统校零完成界面系统校零完成时，显示界面如图，按“下一步”键继续，若想重新校零按“上一步”键。§2.3.2CD-66的测试过程系统校零完成界面系统校零27§2.3.2CD-66的测试过程全长护层电阻测试界面先将“电压调整”旋钮调至零位，按“高压合”按钮启动高压输出，分别调节“电压调整”、“电流调整”旋钮，使输出处于恒流状态，电流值尽量大。等待显示电流值稳定后，按“下一步”键开始测量电缆护层电阻。§2.3.2CD-66的测试过程全长护层电阻测试界面先将28§2.3.2CD-66的测试过程正在进行全长护层电阻测试的界面§2.3.2CD-66的测试过程正在进行全长护层电阻测试的29§2.3.2CD-66的测试过程测量完成后的界面若想重新测量电缆护层的电阻，请按“上一步”键，继续测量请先按将“电压调整”旋钮调至零位，再按“高压分”键关闭高压输出。仪器自动检测高压输出状态，若未关闭高压输出，仪器会发出声音告警提示，同时闭锁下一步操作,直到关闭高压输出后才能继续进行测试。按“确认”键继续测试。§2.3.2CD-66的测试过程测量完成后的界面若想重新测30§2.3.2CD-66的测试过程对端操作提示界面按照提示，通知电缆对端操作人员将黑色夹钳从接线盒测试地插孔内拔出，等待对端的操作人员确认后，再按“确认”按键。§2.3.2CD-66的测试过程对端操作提示界面按照提示，31§2.3.2CD-66的测试过程近端护层电阻测量界面将“电压调整”旋钮调至“零位”，按“高压合”按钮，调节“电压调整”、“电流调整”旋钮，使输出处于恒流状态，电流值尽量大。等待显示电流值稳定后，再按“下一步”键开始测量近端护层电阻。§2.3.2CD-66的测试过程近端护层电阻测量界面将“32§2.3.2CD-66的测试过程正在进行近端护层电阻测量的界面§2.3.2CD-66的测试过程正在进行近端护层电阻测量的33§2.3.2CD-66的测试过程测量完成后的界面按照提示操作，重新测量按“上一步”键，继续测量先将“电压调整”旋钮调至零位，再按“高压分”键关闭高压输出。仪器自动检测高压电源状态，若未关闭高压电源，仪器发出声音告警提示，同时闭锁下一步操作。按“下一步”键显示测量结果。§2.3.2CD-66的测试过程测量完成后的界面按照提示操34§2.3.2CD-66的测试过程测试结果显示界面显示护层对地绝缘电阻、护层全长电阻、测量端到故障点的护层电阻，以及故障点到测量端的距离占全长的比例。§2.3.2CD-66的测试过程测试结果显示界面显示护层对35§2.3.2CD-66的测试过程温馨提示：在干扰比较大的场合，可重复进行多次测量，并求其平均值所得结果会更加准确。若被测电缆护层存在多个故障点时，测距会存在一定误差，测试结果会距离最严重的故障点较近。定点时需加大范围测试。测试完成后请关闭仪器电源，用放电棒对所有护层充分放电，拆除仪器接线及对端接线，把线收好以便下次使用。§2.3.2CD-66的测试过程温馨提示：在36§3护层故障定点3.1故障定点的意义3.2故障定点的方法3.2.1跨步电压法3.2.2电流探测法3.3故障定点的仪器操作3.3.1故障定点的接线方法3.3.2CD-86的使用过程§3护层故障定点3.1故障定点的意义37§3.1故障定点的意义为减少开挖工作量，在故障测距之后，需确定故障点的位置。

当存在多点故障时，测距数据不准确，还需进行故障定点。§3.1故障定点的意义为减少开挖工作量，在故障测距38§3.2故障定点的方法护层故障定点跨步电压法

护层故障定点的首选方法，但不适用于敷设PVC套管的电缆护层故障。电流探测法很多情况护层故障点没有放电声音，只能作为护层故障定点的辅助方法。当用电缆隧道、排管或PVC套管敷设电缆时，可靠近电缆用探测故障电流来确定护层故障定点的位置。§3.2故障定点的方法护层故障定点跨步电压法电流探测法39§3.2.1跨步电压法跨步电压法护层故障定点的首选方法，但不适用于敷设PVC套管的电缆护层故障。§3.2.1跨步电压法跨步电压法40§3.2.1跨步电压法在故障点附近，电流从护层破损点向各个方向流入大地，在地面上的任意两点间有电位差存在，即跨步电压。通过检测跨步电压的强度和方向，能够确定故障点的位置。§3.2.1跨步电压法在故障点附近，电流从护层破损41§3.2.2电流探测法电流探测法

当用电缆隧道、排管或PVC套管敷设电缆时，可靠近电缆用探测故障电流来确定护层故障定点的位置。§3.2.2电流探测法电流探测法42§3.3故障定点的仪器操作护层故障定点需要CD-66护层故障测试仪及CD-86数字式定点仪配合使用，来完成超高压电缆护层接地故障的精确定点。

------CD-66超高压电缆护层故障测试仪：输出高压脉冲信号，作为超高压电缆护层故障定点的信号源。------CD-86数字式跨步电压定点仪：显示信号波形、指示故障点方向。§3.3故障定点的仪器操作护层故障定点需要CD43§3.3.1故障定点的接线方法如下图所示，首先将电缆护层的所有接地点均解开；将CD66护层测距仪的辅助相的输出线拆除，故障相输出线接故障护层；测试地线接大地；CD66护层测距仪的“直流/脉冲”按钮按下，使CD66护层测距仪工作在脉冲输出状态。电流由护层注入，由故障点流入大地并返回信号源。通过检测跨步电压的强度和方向，能够确定故障点的位置。§3.3.1故障定点的接线方法如下图所示44§3.3.1故障定点的接线方法CD-66护层定点时的接线图§3.3.1故障定点的接线方法CD-66护层定点时的接线图45§3.3.2CD-86的使用过程(跨步电压法)根据故障测距结果，将CD-86主机和探针携带至探测区域，探测区域主要根据测距结果选择，例如测距结果为1000m，则探测区域应在950m-1050m之间。将两探针沿电缆路径插入土壤；在定点过程中必须保持两探针的方向，黑色探针朝向信号源端，红色探针朝向远端；两探针间隔一定距离，信号较弱时将距离适当拉开，信号强时将距离缩短，非常接近故障点时距离可以很小以便于精确定点。按复归键，观察CD-86液晶显示的信号波形。如果波形幅值很小，应将增益调高。再观察CD-86液晶显示的信号波形，直至增益调节合适。再按复归键，等待15秒钟左右，观察故障方向指示箭头。然后沿箭头指示的方向前移，待CD-86显示信号较强且箭头方向反向时，表示已越过故障点。

§3.3.2CD-86的使用过程(跨步电压法)46CD-86跨步电压法的测试过程图CD-86跨步电压法的测试过程图47§3.3.2CD-86的使用过程(电流探测法)电缆穿PVC排管敷设时，使用跨步电压信号定点法可能会失效。这时需要接入电流传感器，在井孔中测量故障电缆中流过的电流。在故障点前，电流一直存在，越过故障点后电流消失。可根据这一特征，将故障点定位在两井孔之间。测量时应注意将电流传感器正面朝上，底面尽量贴近被测电缆，传感器箭头方向与电缆的方向一致且指向远端。

§3.3.2CD-86的使用过程(电流探测法)48§3.3.2CD-86的使用过程(电流探测法)CD-86电流探测法的测试过程图§3.3.2CD-86的使用过程(电流探测法)CD-8649谢谢！谢谢！50超高压电缆护层故障

测距与定点淄博信易杰电气有限公司超高压电缆护层故障

测距与定点淄博信易杰电气有限公司51仪器图片CD—66超高压电缆护层故障测试仪CD-86数字式跨步电压定点仪仪器图片CD—66超高压电缆护层故障测试仪CD-86数52目录§1

基础知识§2

故障测距§3

故障定点目录§1基础知识53§1基础知识1.1护层故障探测的意义1.2护层故障的原因1.3护层故障性质分类1.4护层故障探测流程§1基础知识1.1护层故障探测的意义54§1.1护层故障探测的意义一、会产生环流造成损耗发热，导致绝缘局部过热并加速绝缘老化，严重限制功率传输，影响主绝缘寿命；

二、是主绝缘在金属护层被腐蚀处产生电场集中，易于产生局部放电和引发电树枝，对电缆的短期运行安全造成威胁。

三、护层绝缘损伤导致水分侵入，主绝缘产生水树老化的

概率增加，对电缆寿命产生严重影响；§1.1护层故障探测的意义一、会产生环流造成损耗发热，导55机械损伤材料缺陷接地箱密封不良§1.2护层故障的原因接头制作工艺不良半导电层没有刮干净白蚁或老鼠侵害§1.2护层故障的原因56§1.3护层故障性质分类低阻故障高阻故障Rf>1MΩ。可直接测距但精度低；故障点烧穿后测距精度高。Rf<1MΩ。可直接测距。§1.3护层故障性质分类低阻故障高阻故障Rf>1MΩ。R57故障类型判别§1.4护层故障测试流程故障测距故障点烧穿故障定点故§1.4护层故障测试流程故故58§2故障测距2.1故障测距的意义2.2故障测距的方法2.2.1电桥法2.2.2电压比法2.2.3电阻比法（√）2.3故障测距的仪器操作方法2.3.1CD-66的接线方法2.3.2CD-66的测试过程§2故障测距2.1故障测距的意义59§2.1故障测距的意义

精确测量测试端到故障点的距离为故障定点提供大体的探测范围§2.1故障测距的意义

精确测量测试端到故障点的距离为故60§2.2护层故障测距的方法故障测距电桥法

精度高，受接线电阻影响大,易受干扰不能调平衡。电压比法

精度较高，受电压易受干扰，读数不稳定,受接线电阻影响大。电阻比法（本方案采用的方法）

精度高，不受接线电阻影响。

§2.2护层故障测距的方法故障测距电桥法61电桥法原理图§2.2.1电桥法电桥法原理图§2.2.1电桥法62§2.2.1电桥法§2.2.1电桥法63存在问题：

由于两条电缆的护层形成的环路大，易受干扰，电桥测量时不能调平衡，只能在无干扰的情况下使用，因此电桥在多数情况下不适合电缆的护层测距。§2.2.1电桥法存在问题：§2.2.1电桥法64电压比法原理图§2.2.2电压比法相同电流值下，测量XP段的电压降U1,PY段的电压降U2,得到电压比法原理图§2.2.2电压比法相同电流值下，测量XP65电压比法原理图§2.2.2电压比法电压比法原理图§2.2.2电压比法66优点：精度较高，抗干扰能力较强。缺点：1.接线复杂，操作不方便。2.至少需要两相绝缘良好护层，对现场环境要求高。3.两此测试的电流不需相等，否则会增大测量误差。适用范围：有两相绝缘良好护层的场合§2.2.2电压比法优点：§2.2.2电压比法67电阻比法原理图§2.2.3电阻比法相同电流值下，测量XP段的电压降U1,PY段的电压降U2,得到电阻比法原理图§2.2.3电阻比法相同电流值下，测量68电阻比法原理图§2.2.3电阻比法L1/L=R1/R电阻比法原理图§2.2.3电阻比法L1/L=R1/R69优点：精度高，抗干扰能力较强。对现场环境要求低。缺点：需要两端操作适用范围：有一相绝缘良好护层或芯线的场合§2.2.2电阻比法优点：§2.2.2电阻比法70§2.3故障测距的仪器操作方法CD-66测距时可根据测试现场具备的条件来选择不同的接线方法。---如果测试现场有对地绝缘良好的芯线可以利用，请优先选用电缆芯线作为辅助线。---如果现场没有电缆芯线可用，使用对地绝缘最好的护层作为辅助线。按要求接线完毕后，打开机器电源，按照CD-66屏幕上的文字提示进行操作。§2.3故障测距的仪器操作方法CD-66测距时可根据测试现71§2.3.1CD-66的接线方法图1用电缆芯线作为辅助线(相)接线图§2.3.1CD-66的接线方法图1用电缆芯线作为辅72§2.3.1CD-66的接线方法图2用电缆护层作为辅助线(相)接线图§2.3.1CD-66的接线方法图2用电缆护层作为辅73§2.3.2CD-66的测试过程接线提示界面按照提示检查测距仪接线、对端接线盒接线是否与液晶上的提示一致。确认无误后按“确认”按键。

§2.3.2CD-66的测试过程接线提示界面按照提示检查测74§2.3.2CD-66的测试过程系统校零界面

确认高压分指示灯亮，按“下一步”键开始系统校零。§2.3.2CD-66的测试过程系统校零界面确认高压分指75§2.3.2CD-66的测试过程正在系统校零的界面§2.3.2CD-66的测试过程正在系统校零的界面76§2.3.2CD-66的测试过程系统校零完成界面系统校零完成时，显示界面如图，按“下一步”键继续，若想重新校零按“上一步”键。§2.3.2CD-66的测试过程系统校零完成界面系统校零77§2.3.2CD-66的测试过程全长护层电阻测试界面先将“电压调整”旋钮调至零位，按“高压合”按钮启动高压输出，分别调节“电压调整”、“电流调整”旋钮，使输出处于恒流状态，电流值尽量大。等待显示电流值稳定后，按“下一步”键开始测量电缆护层电阻。§2.3.2CD-66的测试过程全长护层电阻测试界面先将78§2.3.2CD-66的测试过程正在进行全长护层电阻测试的界面§2.3.2CD-66的测试过程正在进行全长护层电阻测试的79§2.3.2CD-66的测试过程测量完成后的界面若想重新测量电缆护层的电阻，请按“上一步”键，继续测量请先按将“电压调整”旋钮调至零位，再按“高压分”键关闭高压输出。仪器自动检测高压输出状态，若未关闭高压输出，仪器会发出声音告警提示，同时闭锁下一步操作,直到关闭高压输出后才能继续进行测试。按“确认”键继续测试。§2.3.2CD-66的测试过程测量完成后的界面若想重新测80§2.3.2CD-66的测试过程对端操作提示界面按照提示，通知电缆对端操作人员将黑色夹钳从接线盒测试地插孔内拔出，等待对端的操作人员确认后，再按“确认”按键。§2.3.2CD-66的测试过程对端操作提示界面按照提示，81§2.3.2CD-66的测试过程近端护层电阻测量界面将“电压调整”旋钮调至“零位”，按“高压合”按钮，调节“电压调整”、“电流调整”旋钮，使输出处于恒流状态，电流值尽量大。等待显示电流值稳定后，再按“下一步”键开始测量近端护层电阻。§2.3.2CD-66的测试过程近端护层电阻测量界面将“82§2.3.2CD-66的测试过程正在进行近端护层电阻测量的界面§2.3.2CD-66的测试过程正在进行近端护层电阻测量的83§2.3.2CD-66的测试过程测量完成后的界面按照提示操作，重新测量按“上一步”键，继续测量先将“电压调整”旋钮调至零位，再按“高压分”键关闭高压输出。仪器自动检测高压电源状态，若未关闭高压电源，仪器发出声音告警提示，同时闭锁下一步操作。按“下一步”键显示测量结果。§2.3.2CD-66的测试过程测量完成后的界面按照提示操84§2.3.2CD-66的测试过程测试结果显示界面显示护层对地绝缘电阻、护层全长电阻、测量端到故障点的护层电阻，以及故障点到测量端的距离占全长的比例。§2.3.2CD-66的测试过程测试结果显示界面显示护层对85§2.3.2CD-66的测试过程温馨提示：在干扰比较大的场合，可重复进行多次测量，并求其平均值所得结果会更加准确。若被测电缆护层存在多个故障点时，测距会存在一定误差，测试结果会距离最严重的故障点较近。定点时需加大范围测试。测试完成后请关闭仪器电源，用放电棒对所有护层充分放电，拆除仪器接线及对端接线，把线收好以便下次使用。§2.3.2CD-66的测试过程温馨提示：在86§3护层故障定点3.1故障定点的意义3.2故障定点的方法3.2.1跨步电压法3.2.2电流探测法3.3故障定点的仪器操作3.3.1故障定点的接线方法3.3.2CD-86的使用过程§3护层故障定点3.1故障定点的意义87§3.1故障定点的意义为减少开挖工作量，在故障测距之后，需确定故障点的位置。

当存在多点故障时，测距数据不准确，还需进行故障定点。§3.1故障定点的意义为减少开挖工作量，在故障测距88§3.2故障定点的方法护层故障定点跨步电压法

护层故障定点的首选方法，但不适用于敷设PVC套管的电缆护层故障。电流探测法很多情况护层故障点没有放电声音，只能作为护层故障定点的辅助方法。当用电缆隧道、排管或PVC套管敷设电缆时，可靠近电缆用探测故障电流来确定护层故障定点的位置。§3.2故障定点的方法护层故障定点跨步电压法电流探测法89§3.2.1跨步电压法跨步电压法护层故障定点的首选方法，但不适用于敷设PVC套管的电缆护层故障。§3.2.1跨步电压法跨步电压法90§3.2.1跨步电压法在故障点附近，电流从护层破损点向各个方向流入大地，在地面上的任意两点间有电位差存在，即跨步电压。通过检测跨步电压的强度和方向，能够确定故障点的位置。§3.2.1跨步电压法在故障点附近，电流从护层破损91§3.2.2电流探测法电流探测法

当用电缆隧道、排管或PVC套管敷设电缆时，可靠近电缆用探测故障电流来确定护层故障定点的位置。§3.2.2电流探测法电流探测法92§3.3故障定点的仪器操作护层故障定点需要CD-66护层故障测试仪及CD-86数字式定点仪配合使用，来完成超高压电缆护层接地故障的精确定点。

------CD-66超高压电缆护层故障测试仪：输出