電纜故障測試中的低壓脈沖反射法

電纜故障測試中的低壓脈沖反射法信易杰電氣，.xinyijie.0§3-1低壓脈沖反射法工作原理.應(yīng)用圍低壓脈沖反射法(以下簡稱低壓脈沖法)用于測量電纜的低阻、短路與斷路故障。據(jù)統(tǒng)計(jì)這類故障約占電纜故障的10%。低壓脈沖法還可用于測量電纜的長度、電磁波在電纜中的傳播速度，還可用于區(qū)分電纜的中間頭、丁型接頭與終端頭等。.工作原理測試時(shí)向電纜注入一低壓脈沖，該脈沖沿電纜傳播到阻抗不匹配點(diǎn)，如短路點(diǎn)、故障點(diǎn)、中間接頭等，脈沖產(chǎn)生反射，回送到測量點(diǎn)被儀器記錄下來〔圖31〕。波形上發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間差A(yù)t，對(duì)應(yīng)脈沖在測量點(diǎn)與阻抗不匹配點(diǎn)往返一次的時(shí)間，脈沖在電纜中的波速度V,那么阻抗不匹配點(diǎn)距離，可由下式計(jì)算。L=V?At2(3.1)圖3.1低壓脈沖反射原理圖34/13/13使用部阻抗平衡技術(shù)的目的在于壓縮甚至消除掉儀器接收〔并顯示〕的發(fā)送脈沖，從而減少或消除掉測量盲區(qū)，并且可以較大限度地增加放大電路增益，提高故障點(diǎn)反射脈沖的幅值，而不會(huì)使放大電路“阻塞〃造成脈沖反射波形失真。.部阻抗平衡技術(shù)如圖3.11所示，儀器同時(shí)向被測電纜與部平衡網(wǎng)絡(luò)發(fā)射脈沖，而儀器接收到的信號(hào)是被測電纜與部平衡網(wǎng)絡(luò)上信號(hào)的差值，調(diào)節(jié)部平衡網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，使其與電纜的波阻抗一致，那么發(fā)送脈沖在電纜與部平衡網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生的信號(hào)一樣，儀器接收到的信號(hào)為零，而當(dāng)反射脈沖到來時(shí)，部平衡網(wǎng)絡(luò)上無信號(hào)出現(xiàn)，反射脈沖全部送到儀器接收電路上去。有無部平衡作用的儀器測量波形如圖3.12所示。圖3.11部平衡網(wǎng)絡(luò)的作用

c.無部平衡網(wǎng)絡(luò)，儀器增益過大圖3.12有無部平衡網(wǎng)絡(luò)的脈沖反射波形比較

圖中的使用部平衡網(wǎng)絡(luò)的脈沖反射波形是從波形上消除

了發(fā)送脈沖后，提高儀器增益測得的。而從圖看出，當(dāng)

發(fā)送脈沖在波形上同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，因發(fā)送脈沖幅值遠(yuǎn)大于

故障點(diǎn)反射脈沖，如提高儀器放大增益，來到達(dá)提高故

障點(diǎn)反射脈沖幅值的目的，將導(dǎo)致儀器輸入信號(hào)過大，

造成信號(hào)放大電路飽和，出現(xiàn)所謂的“阻塞〃現(xiàn)象，波

形如下圖。為了簡化操作，實(shí)際的低壓脈沖反射儀器往往采用固定的平衡網(wǎng)絡(luò)，而不是由操作人員調(diào)節(jié)。儀器采用部平衡技術(shù)壓縮顯示波形的發(fā)送脈沖后，利用波形比較法，可很方便地測出電纜出頭故障。首先測得一完好電纜芯線的脈沖反射波形，儲(chǔ)存起來，然后再測量故障芯線，把先后兩次測量波形比較，在波形起始處，二者有明顯的差異，說明是電纜出頭故障。圖3