電纜識別儀工作原理及測試準備

電纜識別儀是用于將某一特定電纜從一束電纜中識別出來的儀器。它是一小型化手提式，緊湊型儀器，裝在鋁合金箱內，由一個信號發生器，一個帶傳感器的接收機及連線構成。

一、工作原理簡介

為了可靠準確地識別電纜，需要給被識別電纜加一特殊的信號，該信號要被接收機接收，利用這一特性便能識別出要找的電纜。

電纜識別儀是用于將某一特定電纜從一束電纜中識別出來的電纜識別儀器。它是一小型化手提式，緊湊型儀器，裝在鋁合金箱內，由一個信號發生器，一個帶傳感器的接收機及連線構成。

發生器將周期性的單極性電壓脈沖饋入要識別的電纜中，該電纜需要在遠端接地，以保證有足夠大的電流流過電纜。該系統要設計成返回電流不要從同一電纜中返回，能做到這一點，饋入電纜中的脈沖電流的方向可做為一明顯的識別標準，流出去的電流僅從這一根電纜通過，所有其它鄰近電纜中流過的都是返回電流，但它們的極性相反。除了電流方向這一實際差異外，電流幅度也是一識別特征，流出去的電流僅通過一根電纜、而返回電流可通過幾根電纜、這意味著流出去的電流比流過其它電纜的返回電流大。

接收機的任務是探測流過電纜電流方向以及它的大小。為達到這一目的，電流傳感器被用作傳感器，此電纜識別儀帶有一放大器并串聯在電路中，傳感器鉗住被測電纜，電流流過電纜產生的磁場在傳感器的線圈中感應出電壓，該電壓極性由電流方向和傳感器線圈的方向決定。為了得到明顯有電流方向的電壓極性，對一束電纜中所有電纜進行測試都采取相同正確的方向。傳感器線圈中感應的電壓在表頭中顯示出來，如果傳感器按上述方式連接，指針擺動方向可顯示電流方向，即只有電流流出的這根電纜指針向一邊偏，這根就是要找的電纜。所有其它電纜只流過返回電流，指針向另一邊偏、或無脈動電流，指針不偏轉。接收機上的放大調節器可調整信號強度。

二、準備測試

主機準備

連接：

1.在進行測試工作之前，將被測電纜斷電，其周圍環境應處于安全狀態。

2.發生器與被測電纜相連，紅色夾子與被識別電纜的一根芯線或幾根芯線連到一起。將黑色夾子與地釘相連。

3.將電纜遠端的芯線與地釘相連。

4.將電纜兩端的鎧裝與地線斷開。

5.將電源線插入電源插座。

開機：

1.打開主機電源開關，對主機供電。

2.主機開始間斷向電纜發出脈動直流信號，輸出脈動電流信號為30A左右。

3.接收機準備

4.緩慢調節靈敏度旋鈕，使電表開始指示。

5.注意傳感器插入電纜的方向及接收機表頭擺動幅度的大小。

電纜故障點的四種實用測定方法

一、電纜故障的種類與判斷

無論是高壓電纜或低壓電纜，在施工安裝、運行過程中經常因短路、過負荷運行、絕緣老化或外力損壞等原因造成故障。電纜故障分為接地、短路、斷線三類。三芯電纜故障類型主要有以下幾方面：一芯或兩芯接觸；二相芯線間短路；三相芯線*短路；一相芯線斷線或多相斷線。對于直接短路或斷線故障用萬用表可直接測量判斷，對于非直接短路和接池故障，用兆歐表遙測芯線間絕緣電阻或芯線對地絕緣電阻，根據其阻值可判定故障類型。

二、電纜故障點的查找方法

1、 測聲法   所謂測聲法就是根據故障電纜放電的聲音進行查找，該方法對于高壓電纜芯線對絕緣層閃絡放電較為有效。此方法所用設備為直流耐壓試驗機。電路接線如圖1所示， 其中SYB為高壓試驗變壓器，C為高壓電容器，ZL為高壓整流硅堆，R為限流電阻，Q為放電球間隙，L為電纜芯線。當電容器C充電到一定電壓值時，球間隙對電纜故障芯線放電，在故障處電纜芯線對絕緣層放電產生"滋、滋"的火花放電聲，再在雜噪聲音小的時候，借助耳聾助聽器或醫用聽診器等音頻放大設備進行查找。查找時，將拾音器貼近地面，沿電纜走向慢慢移動，當聽到"滋、滋"放電聲大時，該處即為故障點。使用該方法一定要注意安全，在試驗設備端和電纜末端應設專人監視。

2、電橋法   電橋法就是雙臂電橋測出電纜芯線的直流電阻值，再準確測量電纜實際長度，按照電纜長度與電阻的正比例關系，計算的故障點。該方法對于電纜芯線間直接短路或短路點接觸電阻小于1Ω的故障，判斷誤差一般不大于3m，對于故障點接觸電阻大于1Ω的故障，可采用加高電壓燒穿的方法使電阻降至1Ω以下，再按此方法測量。

測量電路首先測出芯線a與b之間的電阻R1，則R1＝2RX＋R，其中R為a相或b相至故障點的一相電阻值，R為短接點的接觸電阻。再就電纜的另一端測出a’和b’芯線間的直流電阻值R2，則R2＝2R（L－X）＋R，式中R（L－X）為a’相和b’相芯線至故障點的一相電阻值。測完R1與R2后，再按圖3所示電路將b’與C’短接，測出b、c兩相芯線間的直流電阻值，則該阻值的1/2為每相芯線的電阻值，用RL表示。RL＝RX＋R（L－X），由此可得出故障點的接觸電阻值：R＝R1＋R2－2RL。因此，故障點兩側芯線的電阻值可用下式表示：RX＝（R1－R）/2，R（L－X）＝（R2－R）/2。RX、R（L－X）、RL三個數值確定后，按比例公式即可求出故障點距電纜端頭的距離X或（L－X）：X＝（RX/RL）L，（L－X）＝（R（L－X）/RL）L，式中L為電纜的總長度。 采用電橋法時應保證測量精度，電橋連接線要盡量短，經徑要足夠大，與電纜芯線連接要采用壓接或焊摟，計算過程中小數位要全部保留。

3、電容電流測定法 電纜在運行中，芯線之間、芯線對地都存在電容，該電容是均勻分布的，電容量與電纜長度呈線性比例關系，電容電流測定法就是根據這一原理進行測定的，對于電纜芯線斷線故障的測定非常準確。測量電路如圖4所示， 使用設備為1～2kVA單相調壓器一臺，0～30V、0.5級交流電壓表一只，0～100mA、0.5級交流毫安表一只。

測量步驟：

（1）首先在電纜首端分別測出每芯線的電容電流（應保持施加電壓相等）Ia、Ib、Ic的數值。

（2）在電纜的末端再測量每相芯線的電容電流Ia’、Ib’、Ic’的數值，以核對完好芯線與斷線芯線的比容之比，初步可判斷出斷線距離近似點。

（3）根據電容量計算公式C＝1/2πfU可知，在電壓U、頻率f不變時C與I成正比；因為工頻電壓的f（頻率）不變，測量時只要保證施加電壓不變，電容電流之比即為電容量之比。設電纜全長L，芯線斷線點距離為x，則Ia/Ic＝L/x，x＝（Ic/Ia）L。測量過程中，只要保證電壓不變，電流表讀數準確，電纜總長度測量，其測定誤差比較小。

4、零電位法 零電位法也就是電位比較法，它適應于長度較短的電纜芯線對地故障，應用此方法測量簡便，不需要精密儀器和復雜計算，其接線如圖5所示。測量原理如下：將電纜故障芯線與等長的比較導線并聯，在兩端加壓E時，相當于在兩個并聯的均勻電阻絲兩端接了電源。此時，一條電阻絲上的任何一點和另一條電阻絲上的對應點之間的電位差必然為零。反之，電位差為零的兩點必然是對應點，因為微伏表的負極接地，與電纜故障點等電位，所以，當微伏表的正極在比較導電上移動至示值為零時的點與故障點等電位，即故障點的對應點。圖5中K為單相閘刀開關，E為6V蓄電池或4節1號干電池，G為直流微伏表，測量步驟如下：

（1）先在b和c相芯線上接上電池E，再在地面上敷設一根與故障電纜長度相等的比較導線S，該導線要用裸銅線或裸鋁線，其截面應相等，不能有中間接頭。

（2）將微伏表的負極接地，正極接一根較長的軟導線，導線另一端要求在敷設的比較導線上滑動時能充分接觸。

（3）合上閘刀開關K，將軟導線的斷頭在比較導線上滑動，當微伏表指示為零時的位置即為電纜故障點的位置。目前四方國瑞電力已實現產品的系列化、規模化。歷經多年發展，四方國瑞電力已成長為一家集科研生產、銷售咨詢、現場服務等為一體的高科技現代電力自動化企業。公司主要已開發的產品大類：串聯諧振試驗設備，高壓耐壓試驗設備，變壓器測試設備，斷路器、開關測試設備，繼電保護、二次回路測試設備，電纜、線路測試設備，互感器測試及電能計量測試設備，避雷器、絕緣子測試設備，接地電阻及絕緣電阻測試設備，無功補償裝置(電容)檢測設備，SF6、油化測試設備，蓄電池測試設備，電力試驗測試設備配件及附件。