电缆故障点的四种实用测定方法精选文档

1、缆故障点的四种实用测定方法精选文档（可以直接使用，可编辑 精选文档，欢迎下载）电缆故障点的四种实用测定方法佚名 文章来源：不详 点击数：遵 13更新时间：5/18/2007 7:18:31 PM摘要：无论是高压电缆或低压电缆，在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力 作用等原因造成故障。电缆故障可概括为接地、短路、断线三类 关键词：电缆故障 测量电路1电缆故障的种类与判断无论是高压电缆或低压电缆，在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷 运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。电缆故障可概括为接地、短路、断 线三类，其故障类型主要有以下几方面： 三芯电缆一芯或两芯接地。 二

2、相芯线间短路。 三相芯线完全短路。 一相芯线断线或多相断线。对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断，对于非直接短路和接地 故障，用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻， 根据其阻值可判定故 障类型。故障类型确定后，查找故障点并不是一件容易的事情，下面根据笔者的经验， 介绍几种查找故障点的方法，供参考。2电缆故障点的查找方法 测声法:所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找， 该方法对于高压电缆芯 线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。 电路接线如 图1所示，其中SYB为高压试验变压器，C为高压电容器，ZL为高压整流硅堆， R为限流电阻，Q为放电球间隙，L为

3、电缆芯线。当电容器C充电到一定电压值时，球间隙对电缆故障芯线放电，在故障处电 缆芯线对绝缘层放电产生 滋、滋”的火花放电声，对于明敷设电缆凭听觉可直接 查找，若为地埋电缆，则首先要确定并标明电缆走向，再在杂噪声音最小的时候， 借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时，将拾音器贴近地面，沿电缆走向慢慢移动，当听到 滋、滋”放电声最大时，该处即为故障点。 使用该方法一定要注意安全，在试验设备端和电缆末端应设专人监视。(2)电桥法：电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值， 再准确测量电缆实际长 度,按照电缆长度与电阻的正比例关系， 计算出故障点。该方法对于电缆芯线间 直接短路或

4、短路点接触电阻小于1Q的故障，判断误差一般不大于3m对于故障另一端测出a与b芯线间的直流电阻值R2,则R2=2Rl-x)+R,式中Rl-x)为a相或b' 相芯线至故障点的一相电阻值，测完R与R2后，再按图3所示电路将b与c短接，测出b、c两相芯线间的直流电阻值，则该阻值的1/2为每相芯线的电阻值， 用R.表示，R_=R+Rl-x)，由此可得出故障点的接触电阻值：R=R+R-2Rl，因此，故障点两侧芯线的电阻值可用下式表示：RX=(Ri-R)/2，Rl-x)=(R2_R)/2 。RX、Rl-x)、R-三个数值确定后，按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离X或(L-X):X=(Rx/Rl

5、)L，(L-X)=(R(l-x)/Rl)L，式中 L 为电缆的总长度。采用电桥法时应保证测量精度，电桥连接线要尽量短，线径要足够大，与电缆芯线连接要采用压接或焊接，计算过程中小数位数要全部保留 电容电流测定法:电缆在运行中，芯线之间、芯线对地都存在电容，该电容是均匀分布的，电 容量与电缆长度呈线性比例关系，电容电流测定法就是根据这一原理进行测定 的,对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。测量电路如图4所示，使用设备为12kVA单相调压器一台，030V、0.5级交流电压表一只，0100mA 0.5级 交流毫安表一只。测量步骤: 首先在电缆首端分别测出每相芯线的电容电流 （应保持施加电压相等）1 :

6、 lb、|c的数值。 在电缆的末端再测量每相芯线的电容电流 la'、|b'、I C的数值，以核对完 好芯线与断线芯线的电容之比，初步可判断出断线距离近似点。 根据电容量计算公式C=1/2n fU可知，在电压U频率f不变时C与I成 正比。因为工频电压的f(频率)不变，测量时只要保证施加电压不变，电容电流 之比即为电容量之比。设电缆全长为 L,芯线断线点距离为X,则Ia/I c=L/X， X=( I J I a)L。测量过程中，只要保证电压不变，电流表读数准确，电缆总长度测量精确， 其测定误差比较小。(4) 零电位法：零电位法也就是电位比较法，它适应于长度较短的电缆芯线对地故障，

7、应用 此方法测量简便精确，不需要精密仪器和复杂计算，其接线如图5所示，测量原 理如下：将电缆故障芯线与等长的比较导线并联，在两端加电压E时，相当于在两个并联的均匀电阻丝两端接了电源， 此时，一条电阻丝上的任何一点和另一条 电阻丝上的对应点之间的电位差必然为零。反之，电位差为零的两点必然是对应 点。因为微伏表的负极接地，与电缆故障点等电位，所以，当微伏表的正极在比 较导线上移动至指示值为零时的点与故障点等电位，即故障点的对应点。图中K为单相闸刀开关，E为6V蓄电池或4节1号干电池，G为直流微伏表, 测量步骤如下： 先在b和c相芯线上接上电池E,再在地面上敷设一根与故障电缆长度相 等的比较导线S,

8、该导线要用裸铜线或裸铝线，其截面应相等，不能有中间接头。 将微伏表的负极接地，正极接一根较长的软导线，导线另一端要求在敷设 的比较导线上滑动时能充分接触。 合上闸刀开关K,将软导线的端头在比较导线上滑动，当微伏表指示为零 时的位置即为电缆故障点的位置。第一章 技 术 说 明 电缆故障测试仪是我公司精心设计和制造的全新一代便携式电缆故障 测试仪器，它以笔记本电脑为主机，配以精巧的数据采集器，体积小、重量 轻、便于携带。它秉承我公司一贯高科技、高精度、高质量的原则，将电缆 测试水平提高到一个新境界。它具有测试准确、智能化程度高、适应面广、 性能稳定、轻巧便携等特点。MD-711B型智能电缆故障测试

9、仪的技术特点1. 可测试各种型号35KV以下电压等级的铜铝芯电力电缆、同轴通信电缆和市话电缆的各类故障，如开路故障、短路故障、高阻闪络 性故障和高阻泄漏性故障。2. 具有多种测试方法，如在低压方式下的直接法、比较法以及在高 压方式下的电流耦合法，可保证您 100%的测试成功。3. 由于笔记本计算机和前置测量单元都是电池供电，再配以先进的 电流取样技术，使该系统真正做到操作人员和测试仪完全与高压 隔离，保证了人机的安全。完全适应野外工作的需要 .4. 高速信号处理器采用先进的信号处理技术，测试波形特征清晰易 辩，并可以对测试波形进行任意放大或缩小处理 , 使得电缆故障分 析更容易掌握。5. 采用

10、Windows汉化软件，更具人性化设计，操作简便。6. 公司开展网上服务业务， 只要您将测试波形通过 E-mail 发给我们， 您当天即可得到专家的分析和指导。公司定期还会将收集到的各 类电缆故障波形及其分析结果通过 E-mail 发给您，使您很快也会 成为电缆故障测试专家。7. 双通道数据处理技术，可进行相与相、对与对的波形同屏对比分 析。实际的电缆故障往往不是三相都坏，这时用波形同屏对比分 析功能将好相波形与坏相波形进行同屏叠加对比分析，电缆故障 一目了然。技术参数脉冲幅度： >100v。脉冲宽度： 0.2us 和 6us 两种。测试盲区：在以最高测试频率40MH;测量时为20m主机

11、测量误差： 2%。千米以下电缆不超过 10 米，千米以上电缆不超过20 米读数分辨率： V/2f V 电波在电缆中的传播速度（ m/us）f 采样频率 （MHZ。比如油浸纸电缆的传播速度为 V=160m/us,用f=40MHz采样, 则读数分辨率为 160/（ 2*40）=2m。由于本仪器具备图形软件扩放功能 （其方法是按住 Ctrl 键不放， 光标 指向所关心的波形，点击鼠标的左键则所关心的波形会不断的放大） 这时读数分辨率小于0.5m。相当于采样频率120MHZ寸的读数分辨率。采样频率： 40MHz、20MHz、10MH、z 5MHz、双通道波形显示：用于波形比较分析。预制5种电缆介质的电

12、波传播速度：油浸纸：160m/us,交联:172m/us, 塑料电缆（市话电缆）： 184m/us, 不滴流： 160m/us, 同轴电缆： 196m/us, 以及自选介质。采样方式：正常触发方式、自动触发方式，电流取样。电源： 6v 免维护可充电电瓶。工作温度：0C 50 C主机体积：330X 230X 150mm主机重量： 2.5kg三、仪器组成框图如下当红色的“脉冲/闪络”开关在脉冲位置时，（该开关弹起）本机输出低压 脉冲信号，加到被测电缆上和主机的输入电路上，测试波形通过内部信号处理 电路后显示到屏幕上，并同时显示电缆的介质、传播速度、采样频率、故障距 离、测试日期和测试人员相关信息等

13、。当开关在闪络位置时，（红色开关压下）脉冲信号断开，高压测试系统加 到被测电缆的直流电压使故障点闪络放电，形成单次闪络波形并通过电流取样 器输入仪器，这以后的工作过程与低压脉冲的相同。四、测试原理电缆故障一般分为两大类：低阻、开路故障和高阻故障。所有故障都会造 成特性阻抗的失配，仪器根据雷达回波测距原理，向电缆发射一个低压脉冲或 高压脉冲，当遇到特性阻抗不匹配的地方时，就会产生反射波，仪器以极高的 速度将发射波和反射波采集下来并显示在屏幕上，根据电波在电缆中已知的传 播速度，可测出故障点到测试点的距离。S=VT/2S:故障点距测试点的距离。V:电波在电缆中的传播速度。T:电波在电缆中一个来回传

14、播所需的时间。这样，在V和T已经测出的情况下，就可计算出 S,即故障点距测试点的距 离，这一切只需要稍加人工干预就可由计算机自动完成，测试电缆故障迅速准 确，深受用户欢迎。第二章 仪 器 及 附 件 介 绍 用配置的电缆联接前置信号处理器和笔记本电脑，打开笔记本电脑的电源， 在系统自检完成后，进入 WIN98桌面，这时打开信号前置处理器的电源，然后 点击电缆测试仪图标，仪器进入工作界面：如图 1 所示：再点击采样键仪器进 入自动采样。一、检测仪工作界面：a）当您要存储波形时，先点击暂停按键，在仪器处于暂停状态时，点击工 具栏文件打开菜单，点击保存，再起一个相应的波形文件名即可。或要 查看以前存

15、储波形时点击菜单参考波形，再点击相应的波形文件名即 可。.b）当您已经打开一个波形时，再选择打开一个参考波形，仪器自动将这一 波形与前一个打开波形进行对比。c）在存储波形之前，输入被测电缆的汉字文件名以及其它一些情况和波 形一并存入，以便备案。二、信号前置处理器1. 电源开关及指示灯，注意：在测量到满意波形后即时关断前置处理器 电源。机内电瓶可连续工作 5 小时以上。2. 脉冲宽度选择按键（灰色）：低压脉冲测量时使用。按下此键，本仪 器输出的脉冲宽度为6us，此键弹起时，输出的脉冲宽度为 0.2us ；3. 采样指示：仪器每采样一次，指示灯闪烁一次。4. 脉冲或闪络选择按键（红色）：当采用低压

16、脉冲测量时，此键应处于 弹起状态；当选用闪络法测量时，则应按下此键。5. 信号输入 / 输出接口：此接口用信号线连接被测电缆，或在高压闪络 测试时联接电流取样器。6. 充电接口： 6V直流充电接口。当前置处理器内的电平电量不足时，屏 幕会出现图 2 所示的混乱波形，这时候应对前置处理器内的电平充电。7. 幅度调节：通过调节此旋钮可改变显示波形的幅度。8. 计算机接口：在开机前用专用电缆和计算机相连。三、附件及高压测试电器介绍 用高压闪络测试电缆故障时，除了要用电缆故障测试仪外，还要用到下列 附件和高压设备：1. 球间隙（ Js ）2. 电流取样器（ L）3. 调压箱（ VT）4. 高压脉冲电容

17、（C） 12u F/15KV5. 升压器（ PT）第三章 波速测定及介质预置一、 波形测定欲知电缆故障点距测试端的距离， 必须要知道脉冲波在电缆中的传输速度。 人们经过大量实验，精确测定出下述几种电缆的电波传输速度：油浸纸电缆：V=160m/us交联乙烯电缆：7=V72 m/us、塑料电缆（市话电 缆）V=184m/us不滴流电流：V=160m/us同轴电缆：V=196m/us由于脉冲波在电缆中的传播速度只与介质有关 , 故将这几种常见的介质的 电缆的传播速度已在本仪器中预置 ,使用时只需点击工具栏中的设置项进行介 质选择, 选择实际电缆的传播速度即可 , 当实际使用时电缆不属于上述几种介质

18、电缆,在不知道脉冲波在被测电缆中传播速度的情况下 , 可用本仪器来测定 ,方 法如下:首先, 将仪器前置处理器输出连线与电缆好相及地相连 , 并使仪器处理器置 于脉冲方式下 , 当采集到波形后 , 先点击采样键使其暂停，再点击工具栏中的设 置项，在测试模式对话框中选择“波速”，这时，间距一项被激活，在此项中 输入已知的电缆长度数目 , 并确认. 再移动显示界面中的两光标到图示位置 ,即 发射脉冲的起点和回波的起点 , （绿游标在左，红游标在右）。这时屏幕的测试 状态上方显示” xxm/us”, 这个数字便是被测电缆的电波传播速度。如图 3所示介质预置要测出故障点到测试端的距离，必须知道脉冲在电

19、缆中的传播速度。而常见 的油浸纸电缆、交联电缆、塑料（市话通信电缆）、不滴流电缆和同轴电缆的 电波传播速度已在本仪器中预置。使用时，只需连续按动 介质 项的上下键， 即可选择这几种介质电缆中的一种。若使用的电缆不属于上述几种介质的电缆， 仍使用上述方法， 选择自选介 质，输入自选介质的传播速度。，三、 采样频率选择若故障点在20m到1000m范围内，可选用40MHz在20m到2500m范围内, 可选择20MHz在30m到4000m范围内，用10MHz在60m到8000m范围内，可 选用 5MHz。第四章 低压脉冲测试方式一、 低压脉冲法的测试原理和测试对象 低压脉冲法的测试原理是根据电缆发生故

20、障时，故障点的特性阻抗一定会 发生变化，所以故障点就一定会产生驻波并向测试端反射， 其反射系数 k=（R-r）/（R+r）。这里R为电缆的故障阻抗，r为电缆的特性阻抗.从上面公式可以看出当 =0时（这时电缆为短路状态）k为负1,它表示入射波与反射波的方向相反，当 等于无穷大时（这时电缆为开路状态），k为正1,它表示入射波与反射波的方向 相同。电波在电缆中的传播速度v是一定的，只要测得反射波的时间t，则故障 距离s=vt/2.（1/2 是因为电波在电缆中传播了一个来回）。凡是电缆相与地或相 与相的绝缘电阻下降至该电缆的特性阻抗以下,甚至直流电阻为零的故障均为 低阻故障或短路故障,凡是电缆的绝缘电

21、阻正常,但电压却不能馈至用户端的 故障均称为开路故障或断路故障。上述俩情况称为低阻故障。界于上述俩情况 之间的故障称为高阻故障。在通信领域中主要表现为电缆绝缘电阻值下降,因 而造成混线,串音,屏蔽不良等现象。过去低压脉冲法仅适应于测试电缆的低 阻故障,有时也用来测试脉冲波在电缆中的传播速度和电缆全长。随着现代电 子科学的发展，特别是信号处理的数字化，使高阻故障用低压方法测量成为可 能。对于电力电缆的运行故障（电缆运行时突然跳闸）。采用此种方法具有测试 简便，操作安全，对电缆没有丝毫损伤等特点。同时波形判断非常简单易行、 准确可靠，深受广大客户欢迎。二、低压脉冲法连线方法和操作步骤低压脉冲法连线

22、方法如下图所示1. 仪器开关预置将前置处理器的红色开关置于脉冲位；输出脉冲为0.2us时，测试电缆长度为20m600m输出脉冲为6us时，测试电缆长度为500m 8000m2. 用专用电缆联接前置处理器与计算机；3. 将测试线接到前置处理器的信号接口上，测试线的芯线（红色夹）与电缆故 障相连接，测试线的屏蔽层即地线（黑色夹）与电缆地线连接。对于市话电 缆只需将两个夹子夹到电缆的故障对上即可。4. 接通前置处理器的电源和计算机的电源，系统自检5. 成功后，进入 WIN98桌面，点击桌面上的相应文件夹，进入电缆测试工作界 面。6. 在测试记录一栏中，被测物一项和操作员一项可用汉字输入相关信息。7.

23、 在X轴一栏中点击放大、缩小键可使测试波形在 X方向放大或缩小。8. 光标测试一栏中的信息与工具栏中的设置项有关，请参考介质设置一节。9. 1该仪器可以对测试波形进行任意的放大或缩小。其方法是按下键盘上的CTRL键不要松开，光标指向所关心的波形位置，这时点击鼠标的左键为放大、 右键为缩小。10. 打开工具拦中的刷新键可以利用其上下键或人工输入改变屏幕的刷新速度11. 仪器开机时的测量频率为 40MH，z 表示仪器高速 A/D 转换器的采样频率就为 40 MHz。本仪器共有40MHz,20MHz, 10MHz,5MHZ种采样频率。测试电缆时， 可根据被测电缆故障点到测试端的距离来选择。连续按动

24、频率选择 上下按 键，仪器循环进入以上五种采样频率。这是仪器的量程选择开关。12. 测试中可调节前置处理器的幅度旋钮至合适位置，当认为屏幕上的波形满意 时，点击采样键，使屏幕上的波形稳定，即停止采样，采样键中会出现暂停 提示。用鼠标拖动绿色光标使竖向光标到发射脉冲起始点，再拖动另一红色 光标使其移至反射脉冲起点处，则在屏幕的测试状态显示中自动显示出故障 点到测试端的距离，这时要使电缆的介质与仪器所选择的介质一致。如果想 将测试波形保存起来，可点击文件菜单，选择保存，并输入一个合适的文件 名，如果想保存更多的信息，可在存入前给文件名中添入更多相关信息，在 以后调出波形时，可通过这些信息确认所测电

25、缆。在故障测试中，有一种方 法会经常使用，即将所测的a、b或c相的波形进行相互对比，（一般总有一 相是好相或比较好相），也可与前次所测波形进行对比分析。其方法如下： 先将所测波形保存起来，再分别用文件菜单中的参考波形和打开波形这两个 功能，从数据库中选择您所关心的两个波形，这样对比分析测试，是查找故 障的一种很好的方法。在对比波形时，下面有两个滑动条，是用来对齐波形 起始点的。在右边也有两个滑动条是用来上下移动相应颜色波形的。13. 在用低压脉冲法对电力电缆故障进行实际测试时，需将被测电缆两端的金属 护套（即金属铠装）与大地完全脱开，否则所得到的波形易产生误判断。第五章 高压闪络测试法一、 高

26、压闪络法测试对象高压闪络测试法适用于测试电缆的高阻故障。电力电缆的绝大部分故障属于高 阻故障。我们知道，凡是电缆故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障 均称为高阻故障。高阻故障又分为高阻泄漏性故障和高阻闪络性故障。在实际 应用中，高阻故障又分为运行故障和预试故障。一般情况下，运行故障比预试 故障的绝缘电阻要小的多，（一般在 10兆欧以下）。由于本仪器采用了先进的信号处理技术，对于一般的运行故障都可以用低压脉冲法测试 ，这是其他同类 产品无法做到的。具体测试方法请参见第四章低压脉冲法测试方法。对绝缘电 阻大于10兆欧的高阻故障因为故障点等效阻抗几乎等于电缆特性阻抗，所以其 反射系数几乎为零，

27、因而得不到反射回波信号所以无法用低压脉冲进行测量。 对于此类故障可用冲闪法冲击高压闪络法（冲闪法）连线方法与操作步骤1. 接线如图所示2. 仪器开关预置设置过程和直流闪络法的 27的步骤一样。当准备好后, 调节球隙距离，刚开始时，按1.5万伏电压调节，电容容量应在两微 法以上（针对十千伏电缆）。调节好后，接通调压器初级电源，缓慢 升高电压，当能听到清脆的放电声时，故障点即被击穿，这时屏幕上 会出现附图所示的波形。（这些波形都是现场实测波形）测试中可调节幅度旋钮至合适位置， 电流取样器放在电容接地线旁 边约定10厘米处。当认为屏幕上的波形满意时，再点击采样键， 使屏幕上的波形稳定，即暂停采样。根

28、据所测试电缆的情况，（事 先设置介质和测试频率）。需要存储时可将这一波形存储起来，步 骤如脉冲法中所述。当故障点未放电或放电不充分时，放电球隙的声音发闷，不清脆， 波形也会不一样，甚至没有波形，有时候还出现球间隙长时间不放 电的情况，这时关断一切电源，并放干净电容和电缆中的电，调节 球隙或增大电容量，使电压更高或能量更大。重做以上工作。3. 波形分析电缆故障的波形分析需要一定的理论基础，这里介绍两种简单的方法。1) 冲击高压闪络法所得到的波形有一定的周期性， 用两个游标对准一 个周期后所得到的故障距离数据减去其 10%就是实际的故障距离。2) 绿色游标对准一个波的上升沿，红色游标对准下一个波前

29、的下降 沿，电脑所显示的数据就是实际的故障距离。3) 注意：冲击高压闪络法所得到的波形中第一个波不能作为分析的标 准，应从第一个波以后的波形开始分析。 请参考附图中多个实测波 形。第六章 定点仪技术说明及使用1. 用途 本产品用于对地下动力电缆故障点的快速、精确定位。2. 主要特点 本仪器采用特殊结构的声波震动传感器及低噪声专用器件作前置放大，从 而大大提高了仪器定点和路径探测的灵敏度。在信号处理上，用数字显示 故障点与传感器探头间的距离，极大的消除了定点时的盲目性。对电缆沟 内架空的故障电缆，过去定点时，由于电缆沟对声波的波导作用使全电缆 内都可以听到故障点微弱的放电声，而且放电声的大小很难

30、用人的耳朵分 辩出来。在这种情况下任何定点仪都束手无策，更无法判定封闭性故障和 穿管电缆故障的具体位置。 如今只要将本仪器传感探头放在故障电缆旁边， 便可精确显示故障距离及方向，毫不费力地快速确定故障位置。另外，应 用工频自适应对消理论及高 Q工频陷波技术，大大加强了在强工频电场环 境中对50Hz工频信号的抑制及抗干扰能力，缩小了定点盲区。在仪器功能 上，利用声电同步接收显示技术，有效地克服了定点现场环境噪声干扰造 成的定点困难问题，真正实现了高效、快速、准确。另外还可以与路径仪 配合作电缆路径寻测。3. 技术指标及使用方法数显距离： 00.099.9m 3 位，（数显距离是指定点仪所在位置到

31、故障点的距离）。同步测量：磁场 / 声波-100Hz1000Hz（声频）-270Hz1.5kHz （ 滤波）声通道放大 80dB磁通道采用无源放大技术电源：6节1.5V电池定点仪的面板功能如所图示：A. 电源开关，用于打开 / 关闭工作电源。B. 声波/ 震动波开关，开关弹起为声波状态，用于测试电缆沟中故障，开关压 下为震动波状态，用于测试直埋电缆故障。C. 定点/ 路径调节，在定点或路径测试时，该调节电位器实际上是调节接收电 磁波的大小。D. 显示开关，该开关压下时关闭数字显示。在只用震动波定点时可防止数显电 流的干扰。E. 数显窗口，该窗口显示的数据就是故障点与定点仪所在位置的距离。该数字

32、 越大，说明距故障点越远，该数字越小，说明距故障点越近，当定点仪处于 故障点正上方时该数字为最小，一般为 0.71m,这是一般电缆埋设深度。如 果该数据偏大，说明电缆埋设的较深。F. 耳机插孔，用于使用耳机监听电缆故障放电的声音。 定点仪的使用方法定点仪的使用非常方便，只要根据电缆的具体情况选择好上述相应开关的 位置，将定点仪置于电缆故障大概位置的正上方，（电缆故障大概位置已由主 机测出）按下电源开关，适当调节增益旋钮，用耳机监听电缆故障放电的声音， 这时窗口显示的数据随着每次放电而刷新一次，数据就是故障点与定点仪所在 位置的距离。在被测电缆上方逐渐移动定点仪的位置使该数字随着每次放电而 逐渐

33、变小。当该数字为最小时，其下方就是故障点所在位置，所显示的数字就 是电缆的埋设深度。如果移动时发现数字随着每次放电而逐渐变大，说明移动 的方向错误，这时应向相反的方向移动定点仪。另外当测试端的高压系统向电缆冲击放电时，定点仪的数显窗口在被测电 缆上方能够接收到有规律的电磁信号，当人们手持定点仪走过故障点时，由于 故障点将高压脉冲短路，这时定点仪在同等电磁灵敏度的情况下就收不到电磁 信号，所以这时数显窗口的数字不闪动。利用此项规律也可以确定故障点的位 置。在环境噪音较大时可用此种方法定点。（这时需将定点仪的增益调到最小） 现场使用时应注意以下几点1. 放电的周期不能太快，一般为13秒一次，否则数

34、据刷新的太快不便观察。2. 由于环境噪声的影响可能使数显不正常，电池电量不足时仪器噪声将大大增 力口，同时数显不正常，这时需要更新电池。3. 对于直埋电缆故障应采用震动波方式定点，对于电缆沟内电缆故障，应采用 声波方式定点。如想用传统的声波法定点，需将显示关闭，以免显示时的电 源噪声干扰测试人员的听觉。同时节省电池的电能。定点仪面板功能示意图第七早 路径仪技术说明及使用1. 用途：本产品主要用于查找地下电缆的埋设路径，也可对接地故障进行定位。2. 主要特点：本产品根据电磁场理论同时参考多项国外先进技术而研发的新一代路径 仪，它一反过去盲目强调大功率的错误观点，采用新的发射和接收方式，使仪 器的

35、发射效率和接收灵敏度大幅提高，并且使整个仪器体积小，重量轻，耗电 量减少，可靠性提高。传统的地下电缆路径探测如下图所示：路绘仪由于电缆芯线之间的绝缘使电缆中没有信号电流流过，所以信号发生器在 电缆上没有做功也就没有相应的电磁波向外辐射，即使电缆有故障电阻的存在 形成了信号电流但由于信号电流的往返而抵消。所以仍然没有相应的电磁波向 外辐射。传统的路径仪之所以能够工作是因为电缆在埋设过程中各芯线不可避 免地会轴心旋转而这种旋转是随机的，这样沿线各点的电磁场的合成量是不一 样的，所以有少量的电磁波向外辐射。这时必须用大功率的信号发生器和高灵 敏度的接收机才能够进行路径探测而且探测的距离有限。新型的地

36、下电缆路径探测如下图所示：这种新型的地下电缆路径探测使信号源与大地形成回路，这时只要系统接 地基本良好，在电缆上就会有较大的信号电流，所以就会有较大的电磁波向外 辐射，在地面上就能够方便地探测到电缆的走向。3. 路径仪的使用方法按新型的地下电缆路径探测接线图接好外线，插上220伏电源，将电平调节向左调到最小，打开电源开关，这时工作指示灯（绿色）亮，将电平调节向 右逐渐调大， 这时电表以每秒一次的频率跳动，电平调的越高，电表跳动的幅 度越大，这时将耳机插入探棒听到清楚的脉冲的信号即可进行路径探测。当探 棒位于电缆正上方时声音较小，当探棒位于电缆两侧时声音较大。当信号电流 超过一安培时仪器自动短路

37、保护，这时保护灯（红色）闪亮，同时有声音报警。 短路解除后按一下复位按钮仪器即可恢复正常工作。测试完毕后请将探棒头部 中的电池取出。路径仪的前后面板如下图所示：电平指示电表复便按钗电平讥节电糅开关信号输出1 保险管臣接大ifc信号出注意事项在高压冲闪测试时一定要用笔记本电脑内的电池供电， 这时千万不能外接电 源，否则有可能造成笔记本电脑的损坏，前端高速信号处理器这时候也不能处 于充电状态。总之在高压冲闪测试时本产品与 220 伏电源不能有任何联接，确 保测试人员和仪器的安全。第 2 章 液压设备的管理和故障查找方法2.1 液压设备的管理维护2.1.1 概述随着液压技术在机械设备上的普遍使用，

38、液压系统的现场管理工作具有十分 重要的意义。 特别是对起主要作用的液压设备管理的好坏， 直接关系到设备能否 长期保持良好的工作精度和工作性能， 关系到液压设备的故障率和作业率， 关系 到加工产品的质量，关系到企业的生产效益和经济效益的提高。一台性能优良的机械设备固然重要， 而正确使用、 维修好， 即现场管理好一 台设备更为重。 这是“创业”和“守业”的关系， 犹如人的养生之道， 保养得法 可健康长寿。液压设备也是这样，管理得好，抓好了防重于治这个环节，便可少 出故障，减少停机“治病”的时间，大大提高液压设备的使用寿命和工作性能， 经济效益大为提高， 安全性也可确保。 液压机械设备管理工作如果得

39、到重视和落 实，可将故障消灭在萌芽之中，不至于引起重大事故和危害。区域管理液压系统投人使用后为了便于维护和管理可将系统分成若干区域来管理。 可 将液压系统划分为：执行机构区域，控制机构区域，动力机构区域，辅件区域。1. 执行机构区域管理管理内容为外观检查和定期磨损鉴定。 外观检查包括密封装置的密封性运动 速度的平稳性、 行程控制的准确性、 工作机构连接是否正确、 防护装置是否可靠 以及关于扭矩、输出力、润滑、爬行等的检查。定期磨损鉴定可结合维修进行， 通过鉴定找出产生磨损的原因，提出改进措施。2. 控制机构区域管理本区域包括液压控制机构和操纵机构。 液压控制机构管理包括检查换向的准 确性与可靠

40、性、渗漏状况，有无冲击与噪声、流量控制的稳定性与可靠性（常与 执行机构区域管理联合进行） 以及行程控制的准确性等。 操纵机构管理主要检查 档铁、手柄、杠杆机构、压力继电器及顺序阀的可靠性，并且观测油压或气压和 检查电气线路等。3. 动力机构区域管理主要检查项目是： 用压力表或其他压力指示器观察液压泵工作状态。 检查压 力阀的工作稳定性定期绘出压力流量特性曲线。 给出液压泵效率变化规律， 检 查液压泵吸油口密封可靠性， 结合维修测定磨损状况。 设有蓄能器的系统还应检 查蓄能器的工作状态，主要检查有无漏气或漏油，空气压力是否在规定范围内。4. 辅件区域管理管路 管理内容包括连接处的密封性与可靠性、

41、振动和噪声以及安全措施。液压油通过油面指示器检查油量的多少， 油量必须在规定的最低限度内。 其次是油 质鉴定，对油箱内的液压油按色、 味、黏度等因素， 与液压油样品作出外观对比， 定期写出质量报告， 有条件时， 还应通过实验作出定量分析。 此外通过温度计观 察油液温度变化，把油温控制在规定范围内。滤油器与热交换器定期检查油箱内、 外滤油器和空气滤清器的过滤效果。 按保养计划清洗或更 换，并对过滤杂质进行分析，找出污染原因。油箱中设有冷却器或加热器者，除 检查热交换效果外， 还应查看油管或水管有无泄漏， 同时经常清洗热交换器的管 路，清除污垢，提高其效率。油箱注意油箱周围坏境的变化。 定期观察油

42、箱内壁涂料状态， 检查油箱各处密封 的可靠性。2.1.3 液压系统的维护保养 液压装置与其他机械样需要维护保养、 定期检查、 更换零件，使其精度与 性能保持在最佳状态， 充分发挥系统的最佳功能。 维护保养应按使用说明书、 操 作规程或特殊要求进行，并应做好保养记录。1. 建立和健全维护记录 维护记录是液压设备运行过程中的健康记录卡， 一般可规定出一些内容。 如： 液压油耗量记录。 这利于确定油的需要量， 通过油耗分析， 加强成本核算 和定量管理。 根据记录及时给系统加油。 还可作为漏油故障分析的依据， 及时发 现泄漏并排除泄漏。 原始运行记录。包括对泵的压力、温度、振动等情况的记录，通过分析比

43、 较可掌握泵的工作状况。 滤油器污染记录。 滤油器的堵塞会导致液压泵气穴、 系统振动和嗓声增大 等故障。通过对滤油器污物堵塞情况及颗粒成分的分析，可判断系统磨损情况、 磨损部位以及液压油的污染锖况， 对故障隐患作出提醒和督促， 对油液污染管理 上存在的问题可设法及时解决。 其它情况记录。 如：压力失常、 阀及执行元件动作失灵以及其它一些意外 情况，都应作出记录，以便查明故障苗头，对故障分析和排除提供原始的依据。2. 建立液压油的定期化验制度定期化验制度主要包括： 什么时间取样、 取样方法、样品油的分析化验方法、 换油标准等。液压油的取样， 伺服系统应为每月一次， 普通液压系统每三月一次。 平时

44、若 发现滤油器频繁污染或发现系统进水等情况，应随时对液压油进行取样化验。3. 建立健全可行的的维护保养制度日常维护保养制度 日常维护保养是指液压设备的操作工人每天在设备使用前、使用中及使用 后，对设备进行的例行检查。通常借助眼、耳、手、鼻等感觉器官和借助于装在 设备上的仪表 （ 如压力表等 ） 对设备进行观察和检查。 使用前的裣查a 油箱内油量的检查：从油面计油标及油窗口观察，油量应确定在油标线以 上。b室温与油温的检查：一般可只在冬夏两季进行。当室温低于10C时，应预 热油液；室温高于35°C时，应考虑散热措施。c 压力表的检查：观察压力表是否指针摆动严重，是否能回零位以及量程等

45、情况。 使用中的检查a 启动时溢流阀要确认调至最低压力，即将调压手柄拧松，再点动油泵，观 察有无不正常情况。 如泵是否能出油， 是否有不正常声响， 压力表是否波动厉害 等。b 调节和检查溢流阀的调节压力，是否能连续均匀升降，一切正常后再调至 设定压力。c油温、液压泵壳体温度、电磁铁温度的检查：油温在20C55C时算正常,液压泵壳体温度比室量高10C30C也算正常，电磁铁温升按电磁铁铭牌所示。d 漏油情况检查：泵结合面、输出轴、管接头、油缸活塞杆与端盖结合处、油箱各侧面等处，各阀类元件安装面、 安装螺纹及安装法兰等处漏油情况的检查。e噪声振动检查：油泵有无“咯咯”响声，电磁铁有无“嗡嗡”声，管

46、路有无振动声，油缸有无换向时的冲击声，管路是否振松等情况的检查。f 压力表的检查。 下班前 （停机后）的检查a 油箱油面检查：停机后如发现油面下降很多，应查明减少的部分油液的去 处，是从何处外漏，流向何处 （ 地面、地沟还是冷却水箱 ） 。b 油箱、各液压元件、油缸等裸露表面污物的清扫和擦洗。c 各阀手柄位置应恢复到“卸压”、“停止”、“后退”等位置。d 如果方便，应用手触摸滤油器， 确认污物堵塞的情况， 并做出记录和处置。e 关掉电源，填写交接班记录。上述日常检查维护， 虽然要花掉一些时间和精力， 但通过检查观察诸如少许 泄漏、少许压力变动的现象，可及早发现故障和事故苗头，做出一些简单处理，

47、 便可消除故障隐患， 防止出大故障大事故， 实在是事半功倍。 因此建议要将日常 维护工作列入责任制进行考核。定期维护检查制度 这一工作是以专业维修人员为主，生产工人参加的一种有计划的预防性检 查。与日常检查一样，是为使设备保养工作更可靠、寿命更长，并及早发现故障 苗头和趋势的一项工作。 检查手段除人的感官外， 还要用一定的检查工具和仪器， 发现和记录设备异常、损坏、磨损和漏油等情况，以便确定修理部位、应更换的 零部件、修理的种类和时间， 据此安排计划修理。 定期维护检查往往配合进行清 洗换油。定期维护检查搞好了，可使日常检查更简单。 每季（3个月）的维护检查a 按日常检查的内容详细检查。b 滤

48、油器的拆开清洗，对污物进行分析。c 检查油缸活塞杆表面有无拉伤。 每 6 个月 （半年）的维护检查a 按季度检查项目进行总检查。b 电机与油泵联轴器的检查，必要时更换挠性圈并加润滑脂。c 电磁阀解体检查。d 压力阀解体检查。e 流量阀解体检查。f 蓄能器的充填气体压力检查。g液压油污染状况检查（必要时换油）。h 管路检查。特别要检查橡胶或尼龙软管等是否有损伤破裂等情况。 每年的维护检查a 按上述项目进行总检查。b 拆修油泵，更换油泵磨损零件或换新泵。c 拆修油缸，更换油缸密封和破损零件。d 油箱清洗换油。e 管接头密封可靠性检查和紧固。f 解体检查溢流阀，根据情况做出处置。g 空气滤清器的清洗

49、或更换。综合检查综合检查每两年或几年进行一次。 检查的内容和范围力求广泛， 尽量作彻底 的全面性的检查。 综合检查对所有液压元件进行解体， 根据解体后发现的情况和 问题，进行修理或更换。综合检查时，对修过或更换过的液压件要做好记录。这 对今后查找和分析故障以及要准备那些备件都可以作为参考依据。综合检查前， 要预先准备好诸如密封件、滤芯、蓄能器的皮囊、管接头、硬软管及电磁铁等易 损件，因为这些零件都是可以预计到要更换的。 综合检查时， 如发现液压设备使 用说明书等资料丢失，要设法备齐归档。2.1.3 易损件的贮存贮存的易损件应能满足规格、 型号及材质的要求， 尽量扩大易损件的互换性。 特殊易损件

50、或非标准件应提前准备。贮存的易损件的种类和数量取决于系统的种类设备的台数、易损件的寿命、 易损件材质的变化或老化时间、 易损件供应情况、 存放场所以及经济情况等因素。 易损件贮存过程中， 注意防锈和防尘， 防止变形和变质， 特别是一些容易发生化 学变化的备件 （ 密封件、液压油等 ） ，应妥善保存。所有备件应标注规格、型号和 使用部位，以便维修人员查找。2.2 液压系统清洗与过滤从使用的角度看， 液压系统正常工作的首要条件是系统内部必须清洁。 在新 的设备运行之前，或一台设备经过大修之后，液压系统遭到污染是不可避免的， 尽管液压元件的制造厂家很注意元件的内部清洁，但新元件中仍可能含有毛刺、 切

51、削、飞边、灰尘、焊渣和油漆等污染物。元件也可能由于不良的储存、搬运而 造成污染。在油箱的制作过程中，可能积聚锈、漆片和灰尘等，虽然油箱在使用 前经过清理， 但许多污染物肉眼难以看到。 在软管、管道和管接头的安装过程中 都有可能将污染物带入系统。即使新的油液也会含有一些令人意想不到的污染 物。必须采取措施尽快将污染物滤出， 否则在设备投入运行后不久就有可能发生 故障，而且早期发生的故障往往都很严重， 有些元件例如泵、 马达有可能会遭到 致命性的损坏。元件清洗和系统冲洗的目的就是消除或最大限度地减少设备的早 期故障。冲洗的目标是提高油液的清洁度， 使系统油液的清洁度保持在系统内关 键液压元件的污染

52、耐受度内，以保证液压系统的工作可靠性和元件的使用寿命。液压系统的清洗1. 在装配前对液压系统各个元件的清洗 液压元件在加工、装配和维修等过程的每一个工艺环节后不可避免地残留留 有污染物。 清洁度不符合要求的元件装入系统后， 在系统油液冲刷和机械振动等 的作用下， 元件内部固有的污染物会从粘附的表面脱落而进入油液中， 使系统受 到附加污染。 因而在元件装配入系统前必须采用清洗措施， 使元件达到要求的清 洁度。常用的清洗方法有浸渍清洗， 机动擦洗， 超声波清洗， 加热挥发物和酸处理 法等。使用时还可以把这些方法加以组合或进行多步清洗， 依次在相邻的两个或 三个清洗槽（机）中清洗，由于各清洗槽（机）

53、清洗污染度不同，所以清洗液的 配方及加热温度是各不相同的。溶剂浸渍清洗是将被清洗的零件浸入带有加热设备的清洗槽中 （加热温度一 般为3585C）,并在清洗液中通人压缩空气或蒸气，使清洗液处于动态之中， 浸渍时间48h。对于油污严重的零件，清洗时还需要手工擦抹。机动擦洗可采用软毛刷子刷去污物， 以保持元件的精度和低的粗糙度。 如网 式过滤器，经常用硬的钢丝刷，有时会损坏过滤芯或改变过滤精度。高精度、低 粗糙度的液压阀体， 使用带磨料球的尼龙去刺刷洗刷阀孔端部、 孔道交接处及沉 割槽等。该尼龙去刺刷的刷头是由直径为0.30.6mm的黑色尼龙丝及规格为M20 的绿色碳化硅磨料粘接而成。超声波清洗是利

54、用适当功率的超声波射入清洗液中形成点状微小空腔， 当空 腔扩大到一定程度时，突然破灭，形成局部真空 ! 周围的流体以很高的速度来填 补这个真空， 瞬间压力达几千个大气压， 具有强大声压和机械冲击力 （即空化作 用），使置于清洗液中的零件表面上的污染物剥落。此种方法清洗时间短，清洗 质量好，还能清洗形状复杂而人工又无法清洗的零件。与手工相比，工效提高 10 倍以上，成本降低，但过滤器有多孔形物质，能吸收声波，可能会影响清洗 的效果。加热挥发法适用于一些特殊的污染物的处理， 即加热后可以挥发掉的， 同时 这种方法不能将液压元件内部残留的炭、灰及固体附着物去除。酸处理法是在将零件表面污染物去除以后，

55、 放入有CrQ、H2SO4和H2O配合的 溶液中浸渍，使表面产生耐腐蚀膜。对不同的金属材料采用不同的酸洗液。根据系统受湿表明面积来决定系统元件的清洁度的规则， 清洗的重点是占系 统总受湿表明面积高的元件。因此，清洗的主要对象是软管，油管，液压缸，过 滤器和油箱等元件，泵和阀在出厂前已经充分清洗， 对系统产生的污染影响不大。多数工厂的做法是， 在装配前硬管进行酸洗中和水洗干燥除油； 软 管和接头以及外购元件用煤油或汽油清洗后吹干。软管必须在管道酸洗， 冲洗后方可接到执行器上， 安装前要用洁净的压缩空 气吹干净。中途若拆卸软管，要及时包扎好软管接头。接头体安装前用煤油清洗干净， 并用洁净压缩空气吹

56、干。 还需要生料带密封 的接头体，缠生料带时要注意两点：a、顺螺纹方向缠绕；b、缠后的生料带应距 螺纹端部留出 23 扣的螺纹长度，否则，超出的部分在拧紧过程中会被切断进 入系统。管道安装前要清理出内部大的颗粒杂质， 绝对禁止管内留有石块、 破布等杂 物。管道安装中若有较长时间的中断，要及时封闭好管口，防止杂物进入系统。 为防止焊渣、氧化铁皮侵入，建议管道焊接采用气体保护焊如氩弧焊。液压缸是安装在一个单独的预清洗油箱系统中， 用预清洗油液进行循环冲击 清洗。所需油量至少是液压缸容量的 5倍以上， 通常经过 5次反复冲洗后， 才可 以冲洗干净。所有零件清洗干净后，放入具有封闭性并便于清扫和保持清

57、洁的干净场地， 场地的空气应该过滤，且场地内的气压要高于外部气压，以防止外部尘埃侵入。液压元件、组件运输时，应该注意防尘土、防雨，对长途运输特别是海上运 输的液压件一定要用防雨纸或塑料包装，放入适量的干燥剂。2. 对液压系统的冲洗第一次清洗液压系统的第一次清洗是在预安装 （ 试装配管 ） 后，将管路全部拆下解体进行 的。第一次清洗应保证把大量的、 明显的、 可能清洗掉的金属毛刺与粉末、 砂粒 灰尘、油漆涂料、氧化皮、油渍、棉纱、胶粒等污物全部认真仔细地清洗干净。 否则不允许进行液压系统的第一次安装。第一次清洗时间随液压系统的大小、 所需的过滤精度和液压系统的污染程度 的不同而定。 当达到预定的清洗时间后， 可根据过滤网中所过滤的杂质种类和数 量，再确定清洗工作是否结束。第一次清洗主要是酸洗管路和清洗油箱及各类元件。 管路酸洗的方法有以下 几种。 脱脂初洗。去掉油管上的毛刺，用氢氧化钠、硫酸钠等脱脂 （去油）后，再 用温水清洗。 酸洗。在20%30%的稀盐酸或10%20%的稀硫酸溶液