电缆故障定位系统使用说明书

1、 DPD-2003 电缆故障定位系统 使用说明 书 上海蓝波高电压技术设备有限公司 !安全警告 使用局部放电检测分析系统进行局部放电试验的工作人员必须是具有 “高压试验上岗证”的专业人员。 使用本仪器请用户必须按电力安规168条规定，并在工作电源进 入试验系统前加装两个明显断开点。 在局放试验过程中，必须遵守有关高电压试验的安全操做规定。 非专业人员请勿私自拆开该设备，以免由于对该设备不熟悉而造成不 必要的人身伤害。 弟一早 由缙玷倍亡佶丢结辄沫 弟一早 电缆故障定位的基本原理。 弟一早 电缆故障定位系统使用操做说明。 第四章 电缆故障定位系统使用中应该注意的问题。 第五章 设备维护及保养注意

2、事项。 弟一早 电缆故障定位系统概述。 一.概述 随着交联电缆生产线及相应的局部放电测试设备的引进，为交联 电缆的生产和检测提供了基本条件，但由于目前国内电缆生产工艺、原材料 及管理方面都可能存在一定的问题。生产的产品在一定程度上仍会存在缺 陷。因此有必要采用一种简单而可靠的定位方法，找出电 缆的故障点，加以解剖分析，改进生产工艺，可大大地节省人力物力，保证 电缆的正常生产。PDSL (Partial Discharge Site Lacati on)局 放 定位是电缆局放测试时，一旦发现局放超过标准规定数值后，为减少 工厂经济损失、分析电缆生产工艺缺陷所进行的一项工作。 本系统采用高通五阶采

3、样线路进行局放信号采入，利用行波原理进行 故障定位，因此不是所有的局放超标的电缆均能利用这套系统进行定位。只 能对那些脉冲式放电进行故障定位，对连续式放电或 多点放电定位比较困难。 第二章 电缆故障定位的基本原理。 一.基本原理 电缆中的局部放电均出现在第一和第三象限，每次放电时间约持续十 几个纳秒。由于采样线路的积分和整形，最后在示波器上得到的每个脉冲的 持续时间约100ns左右。放电脉冲在电缆中是以电磁波的速度传输的，每个 微秒约运行160170米。我们利用电缆故障点的一次放电，采用行波法就 可以定出故障点的位置，其简单原理如下： 如图（1）所示，有一根长为L的电缆，我们称测量端为近端，相

4、应电缆 的另一端为远端 假定在距离远端X的地方有一个放电点，此放电点将向电缆的两端同 时发出两个脉冲，我们称之为脉冲1和脉冲2。当2号脉冲到 达远端时，1 号脉冲将到达距离远端2X的地方，然后2号脉冲在远 端发生反射，与1号 脉冲相差2X的距离共同向近端(测量端)运行。在定位示波器上，首先接 收到1号脉冲的信号，经过2X/ U的时间后，2号脉冲也被接收到。当1号 脉冲到达近端后发生反射，我们称之为3号脉冲，3号脉冲又在电缆上运行 了两倍电缆长度(2L)后又回到 近端，被定位示波器再次接收到。依次类 推，在定位示波器上将得到一系列波形，我们利用前三个波形的时间差之 比，就可得到故障点距离远端的距

5、离，设定1号脉冲到达近端被示波器测 到时间为T1, 2号为T2, 3号为T3,贝卩X为：X = ( T2-T1) / (T3- Tl) L二.系统组成 一般的局放定位系统由耦合电容Ck、检测阻抗即低压耦合单元、信 号连接同轴电缆和定位主机组成。 定位的低压耦合单元，我们采用L、C元件组成的n型五阶高通滤波 回路，它对50kHz以下的频率有100dB的衰减，可将几十伏 的工频电压降至 0. lmV 级。 第三章电缆故障定位系统使用操做说明 在交联电缆局放测量中，若发现电缆的放电量超过标准，则需要对故障 点进行定位。首先记下局放出现时的试验电压，然后切断高压。关闭局放试 验程序。注意：被测试的电缆

6、必须在施加高压端(近 端)单端接地，另一端 不能接地。则会看到如下界面： 双击如红色箭头所指“程序图标”。则将会出现如下程序界面: 云电塑抉障企陆系址 水平500朝m典裕垂境 披障定位系釀 SKSiiiii 敌I位盘 160. （耐 oToo 间 IEHS k 融盂电甲 itR On -SI mV 撫存 退出 接着进行如下操做：1将“单次”和“连续”置为“单次”（注：程序默认值 为“单次”）如上图中红色箭头所指。 2. 一般情况下50PC以 根据所要定位的局放 量选择合适的放大器增益, 上选择10E3档，50PC以下选择10E4档。10PC以下选择10E5档, （注：程序默认值为10E4档）如

7、上图中粉红色箭头所指。 3. 根据电缆长度选择合适的时间轴，上图中黑色箭头所指即为时间轴选择 旋钮。（旋转旋钮则可以看到同样为黑色箭头所指的数据框内的数值在变 化。）选择时间轴的一般原则是 （电缆长度/波的传播速度）*10 也就是先将时基长一点。 4. 点击“停止或运行”按钮（如上图中蓝色箭头所指）进行局放脉 冲采集 （此时我们假设在电缆的端头注入方波脉冲），则会岀现如下 界面: 我们可以看到屏幕上已经采集到了校正脉冲，如上图中蓝色箭头所 指。但是 脉冲的高度似乎太低了，我们就应该调节“垂直（电压） 时, 旋钮如上图中红色箭头所指。我们注意到调节“垂直（电压） 在上图中紫色箭头所指框内的数据是

8、联动变化的，现在是 500. 00MV 每格,我们把他调为100. 00MV每格,再点击停止或运行”按钮（如 上图中 蓝色箭头所指）进行局放脉冲采集（此时我们假设在电缆的端 头注入方波脉冲），则会岀现如下界面: 我们会看到此时屏幕上已经采集到了校正脉冲并且脉冲的高度变高 T.至此我们调节好了时间轴和增益。接下来我们进行下一步 5. 调节触发电平框（如上图中粉红色箭头所指），我们可以看到随着我们调 节数值的变大变小，上图中红色箭头所指的触发电平基线会上下移动。当移 到合适的高度后，再点击“停止或运行”按钮（如上图中蓝色箭头所指）进 行局放脉冲采集（此时我们假设在电缆的端头注 入方波脉冲），则会岀

9、现如 下界面: 高新技术企业 此时我们注意到上图中红色箭头所指的触发电平基线会已经上移动 至所需位置。接下来我们进行下一步。 6调节时间轴选择旋钮（如上图中蓝色箭头所指） 点击图像移动框（如上图中绿色箭头所指），则会岀现如下界面： 匚X 0 水平 发祇平 wo 00 mV 电细故綽建位系統 也 io. oo g 鹏 m 勺电缆图片文. EiCable Fail 1 s6 BO恋 IQTlo八包b1 鼻直C rlifk）水平C时 ft!乎 半 IB0 00 In go 连虔 imlisl IftlU 匡 :msuu n 00 斥存 osi EJ Z -16:51 云电鱗:战障定位东统 此时我们注

10、意到上图中的放电波形已经被拉开至合适位置，接下来我 们进 行下一步。 7用鼠标拖动波形屏幕最左侧的光标至合适位置如下图所示: 此时两个光标之间的时间值就出现在上图中红色箭头所指的数据框中。我们 就可以根据这个数值进行电缆的故障点计算了。 8定位报告的生成。点击上图中蓝色箭头所指的“保寸”按钮，波 形就会自 动保存并出现以下界面: 再点击上图中点击上图中红色箭头所指的“插入”按钮，就会形成完 整的报告了：如下图所示: Test Result - Microsoft Word 文件（E）编辑）视图（卫）插入（D格式（Q）工具（D袤格（A）宙口個）帮助（H） 10 24681012 M 182022

11、2422830323436382 Xl B / U - 三三 弓 Calibration Cable Length (m)u 160 00 E?噸烈 Length (m) 2456 29 Velocity (m/us” 160 00- Dell a-T (us)卩 15.352 13 ；frr Oi # = E Z 口 O 1 o o -O 1 - -O 3- id o nd ISO 0170 0166 IttO 1页 I节 1/1 16:55 9定位报告的存储和打印。点击文件-打印即可打印报告，若点击 文件宀“另存为”如下图所示：只要输入文件名就可以保存了 文件担）旅辑馄）视圏世】相SV匸具

12、（I】表格站）窗口（叨帮助0P Cal i Cable Fl 注意：若文件未保存而“关闭”或“退岀” WORD状态。则会岀现如 下对话框：则必须要选择“否” 10 系统的退出 点击上图中红色箭头所指的“退出”按钮，则会岀现以下界面：只要 点击下图中“ YES即可退出整个定位系统。 停1L 0 4- 0 3- 0 2- 水平（时 Do you want to exit? No 珠債伸hi利 IIQ Q 160 00 发电平158 *W 保存 电缆图片文 S Cable Fail. 170 0180. 0 Information 灯 130.0140 0150 0 （USQC） 退岀 bs B :

13、 勺“二 35 16:57 电靈长度|）故阳皙 160 DO=厂L 10 102 10e3 10e4 LOeS 垂直（电压） 水平100.00 讥恪 电绩故障定位茶统 第四章电缆故障定位系统使用中应该注意的问题。 一、特殊电缆局放故障定位 1. 端头放电： 对于端头放电，在定位示波器上将采集到等距离的脉冲序列，此时脉冲 I与脉冲2或脉冲3发生了重叠，各脉冲相互间隔约L/80时间，在定位图 上无法判断放电在哪一端。此时只能利用经验（如第二峰的高矮），或采用 其它辅助方法如连接法、双通道输入法等进行判定。连接法：既将需要定位 的电缆与一根好的电缆相连接，连接点浸在油中，再进行定位。 2. 击穿缺陷

14、定位： 若电缆发生击穿，但还可以升起电压，且在电缆击穿前先出现局放。此时 也可作为局放故障进行定位。 3. 一个以上故障点的定位： 有时，一盘电缆中会出现一个以上的故障点，可通过降低试验电压，让局 放点一个一个出现，先排除最大的故障点，将多点放电故障一个一个解决。 对于断线可根据打标信号在电缆上的传输距离来大致计算出故障位置。 二、测量精度的改进 利用行波法进行定位的精度取决于多个方面，如采样线路的先进性、 局放脉冲信号的尖锐度、定位示波器的采样率、电缆的长度计米精确度以及 操作人员的经验等综合因素，因此理论上，行波法定位精度一般最高只能 达到士 1%或士 2. 5米。更高一步的精度需要设备精度提高、丰富的经验及 一定的运气。定位的精度取决于，包括脉冲波时间差的精确测量，电缆长度 的