GZD-1 电缆高阻故障定位仪.doc

GZD-1A 电 缆 高 阻 故 障 定 位 仪使 用 说 明 警 告 ! 1. 首先熟读说明书全文，之后可看仪器盖板所附的简单说明。 2. 本设备产生15kV高压，使用不当，可能危及人生安全。3. 至少二人在场时方可使用，一人接线，另一人检查，准确无误后开始试验。4. 高压源接地端为外壳的安全接地点， 接地必须可靠，使用专用接地线，夹在诸如试验场接地柱、电气柜接地排、机械设备底脚上。5. 试验过程中，及试验结束后，人接触高压部位以前，必须先放电，最后挂上接地线。高压电源内部设有自动接地装置，合闸时解除接地，可以输出高压，分闸及关闭电源后自动接地。转换开关在直流位置时，可释放试样及自身脉冲电容器的电荷。转换开关在冲击位置时，只能释放自身脉冲电容器的电荷。因此建议，冲击完毕分闸后,即将开关转到直流位置。一、 用途n 在电线电缆生产厂内，使用本设备，对各种电线电缆电气缺陷点如击穿（无论击穿电阻多高）、断线、没有击穿但电阻偏低，通过粗测及精测二个步骤，都可准确定位。n 粗测时精度为 （0.2%L1）米。精测时没有误差。n 若频繁用于敷设后的电缆定位，请选用GZD2 4型定位仪。n 由于设备具有高压恒流源，用于不同电压等级交联聚乙烯（XLPE）电缆、油纸及充油电缆，以及橡皮、PVC绝缘电力电缆的高阻击穿点定位，尤显方便。也可用于各种电气装备电缆，甚至照明电线、控制电缆的缺陷点定位,以及绝缘电阻偏低，但能通过耐压的橡皮电缆不良点的定位。充油电缆、油纸电缆、110kV XLPE电缆、6kV橡皮矿用电缆，可能要求更高的电压，可另行选配30kV，60kV甚至120kV的高压恒流源。 二、 设备的组成（一）仪器的成套性1. GZD-1A型电缆高阻故障定位仪 1台2. 数字式电容表 1台3. 电桥接线钳 1付4. 专用接地线 1根5. 使用说明书 1份6. 产品合格证 1份7. 放电棒 1根8. 备用9V电池 1块9. 备用保险丝 3A（520） 2只（装箱时2至9项均放在仪器附带的皮包内。）（二）技术性能n 直流输出 0至12kVn 每次冲击能量 最大100 Jn 冲击重复率可调n 粗测精度为 （0.2%L+1）米n 精测可准确定位n 重量：45kgn 工作电源；工频220V10%三、 使用方法定位一般分三个步骤：1. 判断缺陷类型一般用直流耐压试验或摇表验证电缆是否击穿,低阻击穿有时可用万用表判断。2. 粗测定位 击穿及电阻偏低缺陷使用高压源和电桥,断线缺陷使用数字电容表。3. 精测定位 （一）直流耐压试验高压电源可以输出直流或脉冲，电源面板及说明如下： 1. 电源插座：AC 220V10，采用临时电源时，应注意检查电压，不得将380V电压接入设备。2. 保险丝： 205 、 3A3. 电源开关：顺时针旋转900为开，反之为关。4. 电源指示灯：电源正常，电源开关打开时该灯亮，否则应检查电源电压，或保险丝。5. 电压调节旋钮：顺时针旋转为升压，反之为降压，与高压合闸联锁，逆时针旋转到底，才能合上高压。6. 高压“合”按钮：揿此按钮，主继电器吸合，高压指示灯亮，高压开始输出。若不能合闸，可能是电压调节旋钮不在起始位置，或主继电器损坏。合闸时，内部接地保护解除。7. 高压“分”按钮：揿此按钮，主继电器分，高压指示灯熄灭，高压输出断开，同时内部接地保护动作。8. 高压指示灯： 参看6、7两条。9. 输出电压表： 单位kV10. 输出转换开关：在冲击位置时，输出回路串接球隙，输出冲击脉冲电压。在直流位置时，输出直流高压或可调直流电流。11. 输出电流表： 单位mA12. 高压输出电缆：为高压同轴电缆，其屏蔽层接地，使用安全。冲击球隙调节旋钮：调节冲击电压放电球隙距离，调节范围06mm，逆时钟增大球隙，可提高脉冲电压。顺时针减小球隙，可降压脉冲电压或提高放电频率。 高压电源直流输出可对电缆进行耐压试验，以确认电缆是否击穿，步骤如下：1. 高压电源可靠接地，接地棒接在高压电源接地端。2. 高压引出线输出直流高压。红端输出负极性高压，黑端为地电位，3. 试验时红端夹在有缺陷电缆线芯上，黑端夹在与之击穿的另一线芯或屏蔽层上。4. 接通电源，顺时针旋转电源开关，电源指示灯亮。5. 高压输出转换开关放在直流位置。6. 逆时针旋转球隙钮，使放电球隙至最大位置。7. 调压器逆时针旋至最小位置，合闸，高压灯亮。（合闸时，有一较大的咔嗒声，为电磁铁吸合声。此时，解除自动接地。）8. 观察电压表指示，顺时针旋转调压器，若指针突然回偏或电压很低，电流增长，说明试品击穿。9. 调压器回零，分闸。（分闸时也有咔嗒声，自动接地释放电荷。）关电源。10. 用放电棒接触高压部位放电，与自动放电装置形成双保险，以保万无一失，然后拆线。（二）电桥平衡法粗测定位了解电桥平衡法定位原理，有助于定位操作，原理图如下： 图中RE 为击穿的两相或相对地之间的击穿电阻，R1 、R2 为待测线芯上击穿点至(1)、(2)两端的导电线芯电阻，与长度成正比，即,RE很大时，电桥指零仪G没有偏转。高压恒流源输出的高电压加在RE上，随着电压上升，有一mA级的持续电流流过电桥，电桥指零仪有明显偏转，调节桥臂电阻之比，使电桥平衡，此时有 桥体上刻度盘读数为，即 %。 可以直接读出故障点距(1)端占全长的百分比。专用定位桥体采用四端电阻测量原理，避免了引线电阻的影响。否则一米长的引线电阻相当于几十米的电缆线芯电阻，误差很大。对于小截面线芯，应保证接线钳的两侧与线芯接触良好。电桥部分安装在仪器箱盖内。面板图及说明如下:1. 测量端：连接配套提供的测量线，连线分两股，分别连接红黑两把专用测量钳。红端连接的电缆为（1）端，即千分比指示值的起始端。 2. 检流计表头：指示平衡状况。应配合灵敏度调节，使指示处于25格内。正下方有机械调零螺丝，应在电源关闭状态调节，使指针指零。3. 检流计调零：调节表头电气零位。内置放大器、连接线接触电势、热电势、空间电场、强噪声都可能使指针偏离零位。应在连线完成，电源打开未升压时调零，这样调零，可消除上述电磁干扰。4. 电桥千分比调节：为电桥电阻调节旋钮，外圈数字对应为100， 内圈对应10， 1 。5. 电池开关/灵敏度调节旋钮：有三个用途：（1）电池开关；（2）在“关”位置时，短路比例电位器，断开检流计，防止冲击电流损坏电桥。（3）调节检流计灵敏度。顺时针旋转，灵敏度由小到大；在调节过程中，应逐步提高灵敏度，使指针偏转对旋钮的微小调节敏感。6. 电池盒：内置9V方块电池，为电桥放大板供电。 粗测定位有几种类型： 1. 相间击穿 一相加高压，另一相作为桥臂与桥体相连。应选用导体电阻较大（截面积较小）的一芯为桥臂，这样灵敏度更高。 2. 相与屏蔽层或铠装层击穿。 a. 若外护套良好，高压加在屏蔽层或铠装层上，线芯作为桥臂。试验时，外屏蔽及铠装层为高电位，不能与电缆盘及其它物体相连。 b. 若没有绝缘外护套，应将电缆盘用绝缘体（如干木板、橡皮）支起以承受高压，试验时应严格监护，防止人与线盘相碰。c. 对于电阻均匀的屏蔽层，如XLPE电缆的铜带，铜丝屏蔽，油纸电缆的铅护套，也可作为桥臂，因为其导体电阻比线芯的导体电阻大，在流过电桥的总电流相同时电桥指零仪有较大的偏转，即测量灵敏度较高。测量步骤如下:1 如图接线：专用接地线连接电源接地端，接地锷鱼夹应夹在可靠的接地点上，放电棒也接在电源接地端。测量钳接在作为桥臂的线芯或屏蔽两端。注意，红色测量钳所夹的一端为起始端，切勿搞错起始端,否则会误砍电缆。高压输出电缆上的接地夹（黑夹头）闲置不用，不得接在接地端，否则没有电流通过电桥。再检查一次接线，尤其是接地线是否可靠。2. 打开高压电源并合闸，电桥调零。电池开关置“开”，旋转调零钮，使检流计指零。电源开关及时 置“关”。3. 确认电池开关置“关”！在关位置时，不但关闭检流计放大器电池，同时短路比 例电位器，断开检流计。可避免升压燃弧阶段的脉冲电流损坏电桥。因此，在电流稳定前，电池开关必须处于“关”位置。4. 升压开始前，应由另一人监护，防止他人靠近电缆盘。5. 升压。顺时针缓慢旋转高压调节钮，观察电压表及电流表，直到电流表超过10mA。若电流不稳定，可继续升高电压，保持一段时间，形成稳定电弧或导电区，使测试过程的电流稳定。6. 平衡调节。顺时针旋转电池开关/灵敏度钮，逐档增大灵敏度，至检流计有明显偏转但不过度，旋转刻度盘，使检流计指零。（若指针偏左，顺时针旋转，指针偏右，逆时针旋转）。7. 记下此时刻度盘的读数P1，应有P1500。8. 降电压，放电。将测量钳交换位置，重复步骤（5）至（7）得到另一 读数P2，应有P1+P2=10009. 计算。故障点的位置X=L P1对于低阻故障，电流逐步上升。电压很低，20mA左右即可定位，当然电流越大，灵敏度越高，尤其对于大截面短电缆，应尽量增大电流以提高测量精度。对于闪络型故障，到某电压时故障点才击穿。电流突然增大但不稳定，应连续施加电压，使击穿处形成稳定的电弧或电阻层。电流表指示稳定后，才能打开灵敏度开关，进行平衡调节。对于没有击穿的电阻偏低点缺陷，视不同类型有不同表现：如低压电线电缆，一般由划伤引起，随着电压上升，等效电阻逐步下降，最后会形成一个稳定的电流。有时本设备的电压仍不够，建议用更高的电压的恒流源。有时无法平衡，可能有下列几个原因（a）缺陷点太靠近电缆断部，能平衡的数值接近0 或999,l因此应将刻度先调节到0，再依次调节。（b）接线钳接触不良，接线钳的两个钳口分别测取电压和电流信号，必须与线芯良好接触。线芯表面的氧化层容易导致接触不良，应砂光处理。（c）电桥接线断路。本仪器粗测定位精度已超过一般的计米器，若与实际点不符，应怀疑计米是否准确。为避免不同灵敏度时的零点飘移，平衡后在相同灵敏度下松开检流计开关，再调零，重复平衡步骤，有利于提高精度。（三） 电容比较法粗测定位断线故障使用电容比较法粗测定位。原理是：断线与其他线芯及屏蔽层的分布电容与断线长度成比例。测量时：除断线外，其它线芯及屏蔽或铠装层并联，设电缆外端为（1）端，内端为（2）端，用数字电容表在两端分别测量，分别测得电容C1，C2，测量时尽量采用同一档，以避免档间误差。计算L1=LC1/（C1+C2），即为断点至（1）端的距离。（四）精测定位在复绕机上复绕电缆，使粗测定位计算出的缺陷点处于