電纜高壓電橋

1、LYST-600電纜高壓電橋描述

1.1簡介

高壓電（diàn）纜故障定位電橋是基（jī）於MURRAY電橋原理而設計，適用（yòng）於敷設後各種（zhǒng）電線電纜的擊穿點及沒有擊穿但絕緣電阻（zǔ）值偏（piān）低的缺陷點的定（dìng）位，也是高壓電纜護套（tào）故障定位（wèi）*有效的方法（fǎ）。當然，也 可用於電纜廠內各種線纜缺陷點的定位。

電纜高壓電橋采用開關（guān）電源構成高壓恒流源，空載電（diàn）壓（yā）15kV，短路電流30mA。采用高靈敏度放大器及檢流（liú）計指 示平衡，與（yǔ）比例電位器構成（chéng）平衡電橋，整體置於高電位。測量電纜為（wéi）特（tè）別設計的雙芯高壓橡皮電纜，四（sì）端電阻測量法避免了引線電阻引入的（de）誤差，電纜通過編織屏蔽層（céng）可（kě）靠接地，麵板上操作鈕處於地電（diàn）位， 通過絕緣杆操作電橋。高壓恒流源和電橋集成在一個便攜式（shì）鋁合金箱內（nèi）。因此，該設備電壓高、重量輕、 操作方（fāng）便（biàn）、使用**。

1.2功能

具有三種功（gōng）能（néng）：

1、直流耐壓試驗

可輸出    0～15kV 直流電壓（yā），可用於電（diàn）纜直流耐壓試驗。

2、燒（shāo）穿故障點

燒穿及降低高（gāo）阻及閃絡型故（gù）障點的電阻。

3、故障預定位

利用電橋原理進行預定位，四端電阻測量法避免了（le）引線電阻引入的誤差。

1.3適用用戶

高壓電纜外（wài）護（hù）套故障測距儀特別適用於：

1、敷設後電纜的高阻（zǔ）擊（jī）穿點，特別是難以燒成低阻（zǔ）的線性高阻擊穿點如電纜中間接頭的（de）線性高阻擊穿。

2、閃絡型擊穿點，擊穿後恒流源（yuán）能維（wéi）持電弧，有穩定電流通過電橋，電橋有足夠的靈敏度。

3、電橋法僅僅（jǐn）要求線芯電阻的均勻性。因此，PVC聚氯乙（yǐ）烯絕緣電纜（波特（tè）性不好），沒有良導體（tǐ）回流的（de）電纜，超高壓電纜金屬護套缺陷點，僅有鋼鎧（kǎi）裝的電纜的故障定位，隻能用電橋法定位。

4、尚未擊穿，但電阻偏低的缺陷點，如用兆歐表發現電纜阻值（zhí）較低，但（dàn）運行電（diàn）壓下不擊（jī）穿的絕緣缺陷點。

由於上述特點高壓電纜故障定位（wèi）電橋為下述幾類用戶所青睞：

1、從事專業定位的電纜（lǎn）修試隊伍：如大中型供電局及大型用電企業的電（diàn）纜修試（shì）班。絕（jué）大部分的電（diàn）纜（lǎn）擊穿點均可（kě）用高壓電（diàn）纜故障定位電橋迅速（sù）找到大致（zhì）的擊穿（chuān）位（wèi）置。與波反射法及定點儀（yí）配合使用，各取所長，使定位更快更可靠。

2、小型用戶：如小型供電局及中型用電企業。電纜不（bú）多，一般走向清楚，不太長（zhǎng），故障（zhàng）次數有限，若配（pèi）齊一套波反射法定（dìng）位儀（yí），價格高，對使用（yòng）人（rén）員的素質和經驗要求較高，不是*佳選擇。選用高（gāo）壓電纜故障定位電橋價格較低，操作方便，能應付日常需要，是（shì）較好的選擇。

3、電纜生產廠：在（zài）廠內，可用（yòng）作各種線纜擊穿點（diǎn）的定位，選配數字電容表，可找出斷線點。該設備重量輕，便於攜帶至現場為電纜用戶作定位服務。

1.4技術指標

 直流（liú）輸出      0～15kV

 短路電流      30mA

 定位比例精度  （0.2%L+1）m

 重量         10kg

 體積         38cm_36cm_27cm 

 工作電源      工頻220V       ￿15％

1.5供貨清單（dān）

2、LYST-600電纜高壓電橋麵板說（shuō）明

1、接地柱：為儀器外殼及電橋電氣**接地點，通過專用接地線與地相（xiàng）連，使用過程中務必可（kě）靠接地，以確保（bǎo）人（rén）身**。

2、保險絲：5A（5_20）。

3、電源插座：AC220V_15%。

4、測量電纜首（shǒu）端：紅色（sè）測量夾頭。

5、測量電纜末端：黑色測量夾頭。

6、輸出電流表：單位mA。

7、輸出電壓表：單位kV。

8、電源指示：電源開關打開時（shí），指示燈亮。否則應檢查電源和保險絲（sī）。

9、工作指示：電壓（yā）調節旋鈕逆時針旋轉到底，零位合閘後（hòu），指示燈亮，方可輸出高（gāo）壓。

10、電（diàn）源開關：左（zuǒ）為開，右為關。

11、電壓預（yù）置：顯示輸出電壓範圍，同（tóng）時選擇了顯示量程。

12、高壓調節：高壓調（diào）節電位器帶零位開關，逆時針調節到底能聽到哢嗒一聲，完成零位合閘，順時針調節（jiē）為升壓，逆時針調節為降壓。

13、檢（jiǎn）流計：指示平衡情況。

14、電池開關/靈敏度調節旋鈕：有（yǒu）三個用（yòng）途：（1）檢流計電（diàn）池的開關。（2）在“關”位置時，短路比例電位（wèi）器，斷開檢流計，防止衝擊電流損壞（huài）電橋。（3）調節檢流計靈敏度。順時針旋轉，靈敏度由 小到大。在調節過程中，應逐步提高（gāo）靈敏度，使指針偏轉對‰旋鈕（niǔ）的微小調節敏感。

15、定位千分比調（diào）節：為（wéi）電橋電阻（zǔ）調節旋鈕，外圈（quān）數字對應為100‰，內圈對應為10‰、1‰。讀數P‰=外圈數字（zì）＋內（nèi）圈數字，如圖2（a）讀（dú）數應為720‰，圖2（b）讀數應為315‰。

16、檢流計調零：調節表頭電（diàn）氣零位。內置放大器、連接線（xiàn）接（jiē）觸電勢、熱（rè）電勢（shì）、空間電場都可能使指（zhǐ）針偏離（lí）零位。應在連線完成，電源（yuán）打（dǎ）開未升壓時（shí）調（diào）零，可消除上述幹擾。

17、更換電池：打開電池開關後，若調零（líng）時檢流計（jì）不動作，可能是電池電量不足，應更換9V方（fāng）塊電池。方法如下：先關閉電源，並對（duì）測量電纜可靠放（fàng）電，儀器側放，打開底部小門，擰開高壓（yā）橋體下部的 尼龍蓋，拉出電池，更換。應（yīng）注意，電（diàn）橋工作時電池處於高電位，因此，換好的電（diàn）池及（jí）電池連接線 一定要放回原（yuán）位，擰好尼龍蓋。

3、LYST-600電纜高壓電橋操作說明

3.1定位原理（lǐ）

利用Murray電橋對擊穿點（diǎn）定位是經典的辦法，方便而（ér）準確。電橋法的依據是線芯（或屏蔽（bì）層）電阻均 勻，與長度成比例。下圖3為一典型（xíng）用（yòng）法。

鋼帶（dài）鎧裝（zhuāng）三芯（xīn）電力（lì）電纜，長度為L，B相線芯（xīn）對（duì）鋼帶在L1處擊穿。借助於（yú）A相作（zuò）為輔助線，使用低阻值連線短路N、Y 兩端。L     1段電纜線芯電阻（zǔ）為R1，L2段電纜及A相電纜線芯的電阻為R2。與定位電橋構成Murray電橋回路。其電路原理如圖4。 

比例臂電阻與10圈刻度盤相連，電阻比例P可由刻度盤（pán）讀取，因此：

由此可見，隻要電橋有一定的靈敏度並能平衡（héng），電橋（qiáo）法定位簡單而精準。

3.2測量步（bù）驟

故（gù）障線芯AB，輔助線芯CD，線芯截麵相同（tóng），長度均為L，測量端距離故障點為Lx。 測量（liàng）夾紅（hóng）、黑夾子分別接至電纜線芯A、C兩端，在遠端通過專用C型夾短路線（xiàn）短路D、B兩（liǎng）端（duān）。

1、用萬用表，搖（yáo）表或其它耐壓（yā）設備確認電纜擊穿狀態，記（jì）錄各芯的對地絕緣電（diàn）阻或（huò）擊（jī）穿殘壓等數值。

2、記（jì）錄（lù）待測（cè）電纜長（zhǎng）度、型（xíng）號、截麵等（děng）參（cān）數（shù），沿電纜敷設（shè）路徑巡視，在遠端短路故障電纜及輔助電纜（lǎn）出線端子，留一人在遠端監護，以免高（gāo）壓傷人。

3、接線。儀器接地端可（kě）靠接至定位現場接地體。測量首端（紅夾）接在故障電纜線芯，首端電纜上金屬鱷魚夾子跟儀器接地端相連，應與（yǔ）被（bèi）測電纜鋼帶（或銅屏（píng）蔽）可靠連（lián）接，測量末端（黑夾）接輔 助（zhù）電纜線芯。接地棒接在儀器接地端。內置的高壓源輸（shū）出“－”極性高壓，通（tōng）過比例電位（wèi）器，經二 根測量電纜，加（jiā）在電纜（lǎn）線（xiàn）芯上，流過（guò）擊穿點，經鋼帶（dài）和金屬鱷魚夾流入儀器接地端（duān）。可見，金屬鱷 魚夾與鋼帶（或銅屏蔽）可靠相連很重要（yào），否則沒有電流回路，無法定（dìng）位。 

4、電源接在AC220V。儀器（qì）內電源插座接地點懸空，因此，不要求電源線可靠接地（dì）。

5、電橋調零。電池（chí）開（kāi）關置“開”，旋轉“調零”鈕，（若（ruò）指針偏左，順時針旋轉，指針偏右，逆時（shí）針旋轉（zhuǎn））。使檢流計指零。此後電池開關及（jí）時置“關”。確認電池開關置“關（guān）”！在“關”位置時，不但關 閉檢流計放大器電池，同時短路比例電（diàn）位器，斷開檢流計。可避免（miǎn）升壓燃弧階段的脈衝電流損壞電 橋。因此（cǐ），在電流穩（wěn）定前，電池開關必須處於“關”位置。

6、選擇適當的（de）電壓範圍。對於低電壓電纜，選（xuǎn）“5kV”檔，可防止誤（wù）操作使電壓過高。

7、升壓。打開“電源開關”，電源指示燈亮。“高壓調節”鈕逆時針到底，零位啟動，工作指示燈亮。

8、順時針緩慢旋轉“高壓調節”鈕，觀察電壓表及電流表，直到電（diàn）流（liú）表超過10mA。若電流不穩定，可繼續升高（gāo）電壓（yā），保持一段時間，形成穩定電弧或導電區，使測試過程的電（diàn）流穩定。

9、平衡調節。順時針旋轉“電池開（kāi）關/靈敏度”鈕，逐（zhú）檔增大靈敏度，至（zhì）檢流計有明顯偏轉但不過度，旋轉“‰”刻度盤，使檢流計指零（若指針偏左（zuǒ），順時針（zhēn）旋轉，指針偏右，逆時針旋轉）。逐檔提（tí）高 靈敏度，使指針偏轉（zhuǎn）對“‰”旋鈕的微小調節敏感即可。

10、記下此時（shí）“‰”刻度盤的讀數P1‰，應有P1≤500。

11、降電壓，關閉“電源開關”，放電（diàn），並經另一（yī）人確認。將測量鉗交換位置（zhì），（回流接地（dì）C形夾不必更換位置）。重複步驟（4）至（10）得到另一讀數（shù）P2，應有P1+P2=1000。該過程能避免讀數及測量鉗使用上的錯誤，P1+P2不必追求完全等於1000。在990及1010之間均屬正（zhèng）常。在高壓合閘，無電流輸出，當前（qián）靈（líng）敏度檔重（chóng）複調零能得（dé）到更為準確的比例。

12、計算故障點（diǎn）的位置

Lx = 2 _ L _ P1‰

應特別注意公（gōng）式中的“2”，因為輔助電纜使參與計算的電纜延長（zhǎng）了一倍。

4、LYST-600電纜高壓電橋使用經（jīng）驗

4.1測量鉗的正確使用

在預定位故障點時，測量鉗的紅黑夾子分別接至比例電（diàn）位器及檢流計，相（xiàng）當於雙臂電橋的P、C端，顯然（rán） 不（bú）能直接短路，鋁芯表麵有氧化層，應砂（shā）光（guāng）處理。

4.2使用該設備完成耐壓試驗

該設備可以用於耐壓試驗，與一般耐壓設備不同，它不能過流跳閘，應觀察電（diàn）壓及電（diàn）流表的讀數判斷絕 緣狀況。接線應注意：兩個測量鉗同時輸（shū）出高壓，應（yīng）同時接至電纜線芯，金屬屏（píng）蔽或（huò）其它線芯接儀器（qì）地。

4.3如何使電流穩定

電橋在穩定電流下才能平衡。升壓前，靈敏度檔應位（wèi）於“關”位置，短路電橋，防止衝擊（jī）電流損壞檢流 計放大板。開始（shǐ）升壓時，高（gāo）阻擊穿點往往有爬電（diàn），使（shǐ）電流波動，保持*大電流幾分鍾，電流將趨於穩定。 某些閃絡型故障，需要（yào）更長時（shí）間（jiān），故障點經頻頻放電，形成電弧後，電流達到穩（wěn）定。使用脈衝源和定位 電橋同時加壓，可提高燒穿功（gōng）率，縮短（duǎn）電流穩定時間（jiān）。

4.4電橋的（de）靈敏度選擇

充分理解影響靈敏度的因素對（duì）測試有幫助：

1、通過電橋的電（diàn）流越大，靈敏度越高（gāo）。

2、電纜導體電阻越大（dà），電橋獲得（dé）的靈敏度越高，即細而（ér）長的電纜靈敏度較高，粗而短的電纜靈敏度較 低（dī）。對於（yú）截麵大，長度（dù）短的電纜，應盡（jìn）可能增大電流，選用較高的靈敏度檔位。

3、對於相間擊穿的定位，選擇截麵較小的線芯為橋臂，靈敏度較高（gāo）。

4.5輔助線芯截麵不同時的換算

可以采用不同截（jié）麵的線芯作（zuò）為輔助電纜，計（jì）算時，應將輔（fǔ）助（zhù）電纜折算至故障電纜的長度。如故障截麵為 Sx，輔助電纜為S，則上述公式變（biàn）為：

X = P1‰×（1+Sx/S）×L

可以直觀（guān）理解為：輔（fǔ）助電纜愈細，電阻愈大，相當於更長的故障（zhàng）電纜。

 4.6成盤電纜的定位

高壓電纜故（gù）障定位電橋為敷設現場定位（wèi）而設計，當然也（yě）可以用（yòng）於出廠（chǎng）試驗中的缺陷點定（dìng）位。區別（bié）是測量鉗夾在電纜的兩（liǎng）端，不必使用（yòng）低阻短路線，沒有輔助電纜參與平衡，計算（suàn）公式不（bú）能有（yǒu）“2”， 如下：

X = L× P1‰

4.7銅帶，鋼帶能作為橋臂嗎

電（diàn）橋定位的精度有賴於導體電阻（zǔ）均勻，電纜廠不一定（dìng）焊接銅帶（dài）、鋼帶搭接頭。銅（tóng）帶接觸電阻小，對定（dìng）位 精度影響很小。鋼帶（dài）應小心，可能會引（yǐn）入較大（dà）誤差，應（yīng）該心中有（yǒu）數（shù），盡量避（bì）免利用鋼帶定位。

4.8架空電纜的（de）定位

架空電纜通常為單芯，僅有絕緣層，浸水耐壓試驗發現的缺陷點同樣（yàng）可以定位，與其它成盤（pán）電纜唯壹不 同在於，接地極為水。可將儀器地接至水池的接地點，或用銅帶放在水中，作為接地極。

4.9多點缺陷點定位

這裏，有必要區分缺陷點（diǎn）是低阻點還是擊穿點（diǎn）。理論上（shàng），定位比例指向多個漏電流構成的重心，因此電 橋法不能定（dìng）位多個故障點。運行電纜上，故障過電壓浪湧偶爾能造成電（diàn）纜多處弱點依次擊穿，導（dǎo）致多點 擊穿。但多個擊穿點情況很難一致，隨著直流電壓上升，*弱的（de）點先擊穿，流過絕大多數電流，根據比 例計算的位置十（shí）分（fèn）靠（kào）近該（gāi）點（diǎn）。剔除該點，再找下一點。實際中碰（pèng）到兩個以上點同時流過較大電流的機會（huì） 很少，可以說，碰到多點擊穿導致定位（wèi）不準的幾率，比中大獎更小，因此，不必擔心電橋難以定位（wèi）多點 擊穿。沒有擊穿的低阻點，隨電壓升高，大部分轉化為擊穿點。特殊（shū）的低（dī）阻點，如成批材料（liào）絕緣不佳， 定位比例總是在 50％左右，值得警惕。

4.10相間擊穿定位

與前文例子的區別僅僅為，電（diàn）流應通（tōng）過另一線芯流回電橋，因此（cǐ），相間擊穿的另一線芯應接至電橋地。 實際中可能是：相（xiàng）間擊穿及相與屏蔽擊穿（chuān）共存，不妨（fáng）將其它線芯（xīn）及屏（píng）蔽都接地，結果大多（duō）為：相間擊穿 及相與屏蔽擊穿是同一點。                                         

4.11無良好絕緣輔助線芯的（de）處理

如4.10條中類似，可能所有相間及屏（píng）蔽都擊（jī）穿了，找不到輔助電纜相。方法是：用（yòng）萬用表挑一相絕緣電 阻較大的為輔助電纜，道理與多點擊穿類似，不難想通。如都燒成一體，為金屬性短路，隻能利用平行 敷設（shè）的其它電纜了，還不行，隻能放臨時（shí）輔助電纜。考（kǎo）慮到該套儀器（qì）中其它方法可用，*終束手無策的 機會並不多（duō） ,從提高定 位技術的角度講，我們很希望碰到定不出來的故障，可惜至今還沒有這樣的挑（tiāo）戰。

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