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電纜故障測距之直流電阻法
時間: 2023-03-03 11:45
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電纜故障測距直流電阻法 直流電阻法是技術人員針對直流電橋法及壓降比較法存在的問題，摸索出的一種克服導引線及接觸電阻影響的方法，該方法是電纜故障精確測距的新方法。 如
電纜故障測距直流電阻法
直流電阻法是技術人員針對直流電橋法及壓降比較法存在的問題，摸索出的一種克服導引線及接觸電阻影響的方法，該方法是電纜故障精確測距的新方法。
如圖1所示，用導線在電纜遠端將電纜故障線芯與良好線芯連接在一起。用直流電源E在故障相與大地之間注人電流I，測得故障線芯與非故障線芯之間的直流電壓為U1。從故障點開始，到電纜遠端，再到完好電纜測量端部分的電路無電流流過，處于等電位狀態，電壓 U1 也就是故障線芯從電源端到故障點之間的電壓降，因此，可以得到測量點與故障點之間的電阻:
R1 = U1/I
假定電纜線芯每公里長度的電阻值為R，求出故障距離:
Lx = R1/R0
該方法實質上是借助非障線芯來測量電纜端頭到故障點的電阻，主要優點是不受對端短接導引線及其接觸電阻的影響。
圖1-直流電阻法原理接線
直流電阻法在應用中要注意以下問題:
(1)注人電流大小的選擇
從提高測量靈敏度，克服干擾電壓影響的角度出發，直流電源所提供的電流應該盡可能大一些，由于直流電源提供的電流又受到電源元器件功率、體積、造價等因素的限制，因而考慮到直流電壓表的測量分辨率在1/10mV以上，為達到10m的測距分辨率，注入電流一般應在 20mA以上，電纜線芯的直徑越大，注人的電流就應越大。實際應用中，建議使用電壓 5000V、額定電流100mA的直流電源。
(2)避免測量端導引線接觸電阻影響 直流電阻法的關鍵是要準確測量出電纜故障線芯端頭到故障點之間的電壓，為了保證測量準確，毫伏表的測試導引線一定要避開直流電源接線點，直接接在故障線芯上。圖2 給出了測量端等效接線圖，如果將電壓表接在直流電源導引線與故障線芯接觸點前，測量到的電壓將包括接觸電阻上的電壓降，其結果就不準確了。
圖2 測量端等效接線
(3)多點接地 如果故障電纜有多個接地點，以上介紹的測量原理將不再適用;并且如果有地電位的存在，電路中會引入地電位差的影響，測量結果將不再準確。不過如果出現多點接地，而其中一點的接地電阻明顯小于其他點時，可以忽略其他點接地電阻及地電位差干擾的影響，測量結果近似為接地電阻最小的故障點位置。在測試時應逐漸增加電壓，以減少高電阻故障點的擊穿機會。
(4)測量單位長度電阻如果不知道確切的電纜單位長度的電阻，可以通過現場測量的方法獲得。具體做法與前面測量故障點距離的直流電阻法類似，不過要選另一個完好的電纜線芯代替故障電纜線芯，將被測電纜的遠端直接接地(避開遠端短接線接線點)，如圖3所示，這時測量到的電阻是電纜線芯全長電阻，除以電纜全長即可得到電纜線芯單位長度的電阻值。
圖3 測量全長電阻線路
注:如果把電橋法中的故障線芯改成單芯高壓電纜的故障金屬護層，測試聯絡線可以是良好護層也可以是良好線芯，那么該方法就可以測試單芯高壓電纜的護層故障的距離。
電纜故障測試儀
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