电力电缆故障的测试原理
作者:武汉鼎升电力自动化有限责任公司时间:2016-06-21 我要发布
如何检测电力电缆的故障?电缆是信号设备的重要组成部分,其质量好坏 直接影响设备是否能够正常运行。从故障延时来 说,电缆甚至比其他设备更为重要,特别是混线故障后,很难在短时间内找到故障点,影响范围大,对行车的干扰严重。下面鼎升电力周工结合自己的专业知识和实践经验给大家说明介绍电力电缆故障测试仪测试原理。
电力电缆故障测试仪测试原理分析
电缆故障测试是基于电波在传输中遇到线路阻抗不均匀而产生反射的理论。根据传输线理论, 每条线路都有其一定的特性阻抗ZC,它由线路的 结构决定,而与线路的长度无关。在均匀传输线路上,任一点的输入阻抗等于特性阻抗,到达终端被负载全部吸收而无反射;当线路上任一点阻抗不等 于 ZC 时,电波在该点将产生全反射或部分反射。 反射的大小和极性可用反射系数P表示,其关系式如下
式中: ZC 为传输线的特性阻抗; ZO 为传输反射点的阻抗。
当线路无故障时,ZO = ZC , P = 0 ,无反射。波形如图 1 所示。
电缆故障测试仪表上显示的故障点距离是实际所用时间 T 与 所调波速的乘积。如果所调波速比实际波速小,则 测出故障点的距离比实际要短; 如果所调波速比实 际波速大,则测出故障点的距离比实际要长。因 此,调整波速成为测试的关键。
当线路发生断线故障时,ZO = ∞ , P = 1 , 线路发生全反射,且反射波与入射波极性相同。波 形如图 2 所示。
当线路发生短路时,ZO = 0, P = - 1 ,线路 发生负的全反射,反射波与入射波极性相反。波形 如图 3 所示。
当线路输入一个脉冲电波时,该脉冲以速度 V 沿线路传输,传输 LX 距离遇到故障点后被反射折 回输入端,其往返时间为; T ,表示为:
2L= VT
V为电波在线路中的传播速度,与线路一次参数有关,对每种线路它是一个固定值,可通过计算 和仪器实测得到。将脉冲源的反射脉冲和线路故障 点的反射波用显示器实时显示,并由仪器提供的时钟信号测得时间 T 。