找到地下电缆故障的方法讲解

使用兆欧表找出地下电缆中的故障类型应该不是一项艰巨的任务。但是，找到电缆故障的确切位置需要特殊的技术。流行的技术，两者是故障定位穆雷和瓦利循环测试中的地下电缆。

用于定位地下电缆故障的电缆砰砰声

甲电缆捶击基本上是一个便携式高压浪涌发生器。它用于向故障电缆注入高压直流浪涌（约25

kV）。如果为故障电缆提供足够高的电压，则开路故障将发生故障，从而产生高电流电弧。这种高电流电弧在故障的确切位置发出特有的重击声。

为了使用重击方法找到电缆故障的位置，重复设置捶击器重击然后沿着电缆路径行走以听到砰砰声。施加的直流电压越高，产生的砰砰声就越大。该方法适用于相对较短的电缆。对于更长的电缆，重击方法变得不切实际（想象一下，沿着连续几公里的电缆走动才能听到砰的一声）。

电缆重击的优缺点

电缆重击的 一个主要优点是它可以非常准确地定位开路故障。此外，该方法易于应用且易于学习。

虽然重击方法提供了非常准确的故障定位，但它有其自身的缺点。将此方法应用于更长的电缆非常耗时。沿着电缆走动可能需要数小时甚至数天才能找到故障。此外，在此期间，电缆暴露于高压浪涌。因此，在找到现有故障时，高压浪涌可能会削弱电缆的绝缘性。如果您精通电缆重击，则可以通过将通过电缆发送的功率降低到进行测试所需的最小值来限制对电缆绝缘的损坏。虽然适度的重击可能不会造成明显的损坏，但频繁的重击可能会使电缆绝缘降低到不可接受的状态。此外，该技术无法找到不会发生弧光的故障（即短路故障）。

时域反射计（TDR）以高重复率到电缆发送（约50V）的短持续时间的低能量信号。该信号从电缆中的阻抗变化点（例如故障）反射回来。TDR的工作原理与RADAR类似。TDR测量信号从阻抗（或故障点）的变化点反射回来所花费的时间。在图形显示器上跟踪反射，在y轴上具有振幅，在x轴上具有经过的时间。经过的时间与到故障位置的距离直接相关。如果注入的信号遇到开路（高阻抗），则会导致迹线上的高幅度向上偏转。在发生短路故障的情况下，迹线将显示高幅度负偏转。

信号通过故障传输并从故障反射回来

TDR的优点和缺点

当TDR向电缆发送低能量信号时，它不会导致电缆绝缘层退化。这是使用TDR查找地下电缆中故障位置的主要优点。TDR适用于开路故障以及导体到导体短路。

TDR的一个弱点是它无法确定故障的确切位置。它给出了与故障位置的近似距离。有时，仅此信息就足够了，有时只能用于更准确的重击。当TDR发送测试脉冲时，在输出测试脉冲期间可能发生的反射可能会被用户遮挡。这可能发生在近端的故障并被称为盲点。此外，TDR看不到高电阻（通常高于200欧姆）的接地故障。如果存在周围的电噪声，则可能会干扰TDR信号。

高压雷达方法

由于低压TDR无法识别高阻接地故障，因此其在寻找地下电缆故障方面的有效性是有限的。为了克服TDR的这种限制，以下是一些流行的高压雷达方法。（i）电弧反射法，（ii）浪涌脉冲反射法和（iii）电压衰减反射法。

弧反射法

弧反射方法使用带有滤波器和捶击器的TDR。捶击器（或浪涌发生器）用于在分流器故障上产生电弧，从而产生瞬时短路，从而TDR可以有效地向下偏转。电弧反射滤波器可保护TDR免受捶击器产生的高压浪涌的影响，并将低压信号沿电缆引导。

浪涌脉冲反射法

该方法使用电流耦合器，捶击器和存储示波器（分析仪）。该方法用于长期电缆和难以电弧的故障，这些故障不会使用电弧反射方法显示。在这种方法中，捶击器直接连接到电缆而没有滤波器，这可以限制施加到故障的电压和电流。捶击器将高压脉冲注入电缆，在故障处产生电弧，随后引起能量反射回捶击器。反射在故障和捶击器之间来回重复，直到其能量耗尽。电流耦合器检测浪涌反射，然后由存储示波器捕获和显示。

电压衰减反射法

该方法使用电压耦合器，介电测试装置（高压直流测试装置或校验测试仪）和存储示波器（分析仪）。当在故障时产生电弧需要的击穿电压大于典型的捶击器或电涌发生器可提供的击穿电压时，该方法用于传输级电缆。这里，电压耦合器检测故障时直流电压闪络产生的反射，分析仪捕获并显示它们。