课程：

• 1、电缆故障定位仪的工作原理是什么？
• 2、电缆故障定位仪测量方法是什么？
• 3、电缆故障定位仪原理是什么？怎么工作的？

电缆故障定位仪的工作原理是什么？

电缆故障定位仪（又称电缆故障测试仪）是一种便携式测试仪器，易于使用，通过使用低压脉冲方法/时域反射（TDR）方法，可以对短路和断路故障进行电缆故障预定位的单相单元。

脉冲电流方法（ICM）可用于通过与低压，中压和高压电缆中的高压浪涌测试仪耦合来预先定位低绝缘或间歇型电缆故障。

在不同的可选范围内，电缆故障预定位的最大测量范围为100 Km。

应用

借助电力传输，配电网络公司的合适的电缆故障测试仪，它可用于预先定位短路，开路故障距离（低压脉冲方法）和低绝缘/高电阻/闪动故障（脉冲电流方法（ICM））和电缆故障定位。

工作准则

低压脉冲法/时域反射仪（TDR）

在电缆上发送了一个5 ns的窄电磁脉冲，具有快速上升的时间，该电磁脉冲从阻抗已改变的故障点/远端反射回来。根据电缆尺寸和介电材料，设置每条电缆的传播速度（VOP），然后自动计算到故障的距离，并在屏幕上以米为单位显示。

脉冲电流法/ ICM

浪涌测试仪将直流高压和高能量浪涌施加到被测电缆上的整个故障中，从而在电缆的故障点上引起击穿或闪络，并在故障点处产生电流瞬变。在电缆故障定位仪和故障点之间向前移动，使用电流互感器测量电流瞬变，该电流互感器的频率响应足以仅解决电流瞬变的边缘，然后自动计算到故障的距离，并在屏幕上以米为单位显示。

回复者：华天电力

电缆故障定位仪测量方法是什么？

电缆故障可能是由于影响电缆性能的任何缺陷，不一致，脆弱或不均匀而引起的。通常，故障分类为：

低电阻（短路）：绝缘层损坏导致故障位置的两个或更多导体的低电阻连接或短路。

接地故障（对地短路）：与短路故障相似，对地产生低电阻连接。

电缆断裂：挖掘过程中的机械损坏或地面运动可能会导致单个或多个导体断裂，从而导致高电阻故障。

间歇性故障：有时故障不是恒定的，仅根据电缆的负载偶尔发生。一个例子可能是低负载的层压（油绝缘）电缆中的区域变干或挤压电缆中存在局部放电。

护套故障：电缆外壳的损坏并不一定总是直接导致故障，但是由于水分渗透和绝缘损坏，长期会导致电缆故障。

根据电缆故障的类型，发生故障的电压水平，电缆系统的设计，故障电缆的周围区域（直接埋入，导管，架空等）以及其他因素，各种可以采用测量方法和电缆故障测试仪器。

次要脉冲法/多重脉冲法（SIM / MIM）：

SIM / MIM也称为电涌弧反射，它基于电涌发生器或or击器与TDR耦合在一起。高电压脉冲沿着电缆发送，导致故障击穿，并将高电阻故障暂时转换为低电阻故障，可以通过TDR信号检测到该故障以测量故障距离，故障距离评估是完全自动进行的。

脉冲电流法（ICM）：

ICM是用于在超长电缆中发生高电阻电缆故障的常规定位方法。电涌发生器/雷击器通过电感耦合器耦合到TDR。故障中的击穿会产生电流脉冲，该电流脉冲会在电涌发生器/ th击器和电缆故障之间沿着电缆护套行进，从而引起TDR检测到的反射。

衰减方法：

在某些电缆中，故障的击穿电压可能高于电涌发生器/冲击器的额定输出（Syscompact 2000和Syscompact 4000大于32 kV ）。在这种情况下，需要使用具有较高电压输出的VLF或DC电源作为高压电源。

衰减方法基于电容分压器的电压去耦。通过施加高至击穿电压的高压VLF或DC对故障电缆充电。电缆充当电容器，存储能量，一旦击穿，就会产生瞬态波，在电缆故障和高压源之间传播。瞬态波由电容耦合的TDR记录，记录的振荡周期等于故障距离。与上面的ICM方法相比，衰减方法基于电容耦合器连续记录的瞬态电压波。

下面的序列描述了衰减方法过程中的步骤。电缆带有负电压，电缆故障时的闪络会产生正向放电的瞬态波，该瞬态波向电缆的近端传播。在高压源处，脉冲被反射而没有极性变化。一旦脉冲传播回电缆故障，脉冲将被反射并且极性改变。重复此过程，直到脉冲衰减并失去能量。

差分脉冲电流法/差分衰减法：

差分ICM或衰减方法可用于很难定位的电缆故障，例如，在很长的电缆，T分支网络或架空传输线中。对于此方法，预定位过程需要两条电缆-有故障的电缆和正常的辅助电缆。除了将三相浪涌线圈SK 3D用作耦合器外，该连接与上面针对ICM（32 kV击穿电压）和衰减方法（ 32 kV击穿电压）所述的连接类似。

第一步，将高压脉冲同时释放到正常电缆和故障电缆中，从而获得第一张差分图像。其次，在两根电缆的远端连接一个连接新娘。然后，将健康电缆的有效长度从远端延伸到电缆故障。由于该反射特性与第一步中的开放式测量相比有所不同，因此脉冲的反射也有所不同，而电缆故障中的反射保持不变。

当将两个图形相互叠加时，由健康电缆的延伸影响所引起的偏差点表示距电缆末端的故障距离。

回复者：华天电力

电缆故障定位仪原理是什么？怎么工作的？

为了防止公用设施遭受罢工，使用电缆故障定位仪（也叫电缆故障测试仪）来检测埋设的公用设施的存在和邻近。本文将帮助解释电缆故障定位仪的工作原理和检测地下设施的方法。

供电电流和市电频率

当交流电（AC）沿电缆传播时，会产生电磁场，交流电不仅会产生磁场，而且电流在正负之间的振荡也会产生一个称为赫兹（Hz）的频率。

地下公用设施探测的原理

交流电流产生的电磁场可以通过电缆故障定位仪进行检测。有两个主要的检测原理：

无源位置，用于定位公用设施上已经存在的电磁场。

主动位置，包括使用信号发送器将特定信号添加到定位器所定位的公用程序上。

使用被动位置进行检测，通过从电源线辐射的信号或从无线电发射器重新感应到公用设施上的无线电信号，某些信号可能已经存在于埋藏的公用设施上。

功耗模式背后的原理

当交流电流沿公用事业行进时，它会产生电磁信号。使用电缆故障定位仪，测量员可以通过搜索磁场来检测埋入电缆的位置。但是，仅靠电缆故障定位仪来定位电缆将仅允许操作员在夜间使用带电电流来检测公用设施，例如路灯电缆。

被动位置

无线电模式原理

从无线电天线杆发射的低频长波无线电信号可以进入地面，从而将信号感应到金属设施上。实用程序会重新发射这些信号，并且可以使用无线电定位中的电缆故障定位仪来定位和跟踪这些信号。

自动模式背后的原理

电缆故障定位仪具有自动模式，结合了在电源和无线电模式下同时检测的优点。自动模式有助于在首次访问站点时确认是否存在任何服务。

使用活动位置进行检测

仅在被动模式下进行检测时，多达60％的地下公用设施可能会丢失，仅仅因为没有在简单的扫描中发现它们，并不意味着它们不存在并且可以安全地进行挖掘。

要检测所有服务，必须使用定位器来操作信号发射器。这个小型便携式装置将信号感应到电缆或管道，可以由电缆故障定位仪跟踪。这称为主动定位。

施加有源信号

通过使用定位器自行搜索无源信号，可能无法检测到大多数掩埋的公用设施。这些隐藏的公用程序可能不会承载带电电流或辐射无线电信号，需要将信号直接感应到公用程序上才能对其进行定位。

为了检测这些额外的公用设施，需要将电流（信号）施加到埋入式金属公用设施上，这使该公用设施能够被定位器追踪和识别。

主动跟踪是当信号发送器用于将信号应用于公用程序以使其能够被跟踪时经常使用的术语。即使存在无源信号，为定位而故意施加的有源信号也将大大改善对公用事业的检测。

有效位置

信号发送器的操作相对简单，并且可以通过多种方式进行操作，以将活动信号应用于公用事业公司。

感应模式

感应是一种将信号施加到公用程序的快速而简单的方法，而无需进行任何物理连接，内部天线会向下方的地面产生磁场。任何靠近信号发射器的埋入式金属设施都会被特定的信号感应，从而允许使用电缆故障定位仪对设施进行定位和追踪。

连接方式

这是将信号施加到公用程序的最有效方法，应尽可能使用它（特别是在读取深度时）。信号发送器的输出可以直接连接到电缆或管道。通过与地桩或接地点的连接来完成电路。

直接向公用事业公司施加信号可以使操作员积极地识别和追踪。

附件

提供一系列附件，可以安全连接到信号钳之类的电气设备。

信号钳用电磁线圈围绕公用线，并感应出由变送器供电的以赫兹为单位的可检测信号。这是在定位和映射掩埋公用事业的路径时应用跟踪频率的首选方法。

信号钳可以在不中断电源的情况下将信号施加到带电的电缆，并且信号不太可能耦合到其他公用设施。这为目标线提供了定义的跟踪信号，以提高识别度。但是信号可能不会传播到所连接的信号。

确定方向

实用程序指导可帮助您确定实用程序的指导。

当定位器位于公用设施上方并且标识了最高读数时，可以通过旋转定位器直到信号强度降至最小值并且声音下降来标识公用设施的方向。向后旋转，信号将增加。

回复者：华天电力