電纜故障查找的新方法【電纜故障波形分析法】實例
標簽： 電纜故障測試儀電纜故障查找的新方法【電纜故障波形分析法】實例故障為遠程協助用戶進行電纜故障現場測試。該用戶以前(qian)協助配合其他專(zhuan)業公司進行(xing)過現場(chang)電(dian)纜故(gu)障測試(shi)，這次是使用智能(neng)型電(dian)纜故(gu)障測試(shi)儀現場(chang)測試(shi)，使用儀器以前(qian)，經(jing)過了簡單的模擬操作培(pei)訓。
故(gu)障(zhang)情況： 電(dian)纜為10KV三芯高(gao)(gao)壓電(dian)纜，客戶說資(zi)料電(dian)纜長度(du)2600米左右，礦山動力電(dian)纜，電(dian)纜鋪設情況沒有介(jie)紹(shao)。故(gu)障(zhang)為單相高(gao)(gao)阻接地故(gu)障(zhang)，用10000V搖表測試，絕緣電(dian)阻大于200M。
測試過(guo)程(cheng)： 電纜故障的測試流程(cheng)，是(shi)有嚴格(ge)要求的，必須(xu)一步(bu)一步(bu)來，給每個用(yong)戶(hu)培訓，我都刻意講解，但是(shi)在測試現(xian)場(chang)，很多用(yong)戶(hu)的儀器使用(yong)人員(yuan)，大(da)都忽(hu)略測試步(bu)驟，到了現(xian)場(chang)就(jiu)直接加高(gao)壓(ya)沖擊(ji)。
電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)故障測(ce)試(shi)用戶，需要遠(yuan)程(cheng)協助(zhu)(zhu)，遠(yuan)程(cheng)幫助(zhu)(zhu)分析(xi)測(ce)試(shi)波形(xing)，必須告訴以下現場情(qing)況：電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)類型，電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)長度，絕艷電(dian)(dian)(dian)阻、電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)鋪(pu)設情(qing)況，測(ce)試(shi)方法（脈沖還是(shi)沖閃），加高(gao)壓(ya)參數(shu)，放點電(dian)(dian)(dian)流等等。 有的客戶什么參數(shu)也(ye)不告訴，就(jiu)在網絡上直接問，他的故障怎么解決，波形(xing)怎么識別，這樣就(jiu)不好協助(zhu)(zhu)分析(xi)測(ce)試(shi)。
本次電(dian)纜故(gu)障測(ce)試用戶(hu)，開(kai)始也是(shi)什么也沒(mei)有(you)(you)告訴，用戶(hu)一開(kai)始就(jiu)直(zhi)接(jie)(jie)問(wen)，為什么用沖閃(shan)法，閃(shan)測(ce)儀(yi)不采樣？是(shi)不是(shi)儀(yi)器(qi)有(you)(you)故(gu)障？ 并且說他操作以及(ji)接(jie)(jie)線(xian)沒(mei)有(you)(you)任(ren)何問(wen)題，在微信反復(fu)溝通提(ti)示(shi)下，客戶(hu)發(fa)來了現場接(jie)(jie)線(xian)圖，如圖2所示(shi)：用戶(hu)電(dian)容器(qi)上接(jie)(jie)線(xian)錯(cuo)誤，地線(xian)沒(mei)有(you)(you)接(jie)(jie)在電(dian)流取樣器(qi)接(jie)(jie)地端，所以沒(mei)有(you)(you)取樣信號(hao)。
圖(tu)2 錯誤(wu)的現場(chang)接線圖(tu)
沖(chong)閃法(fa)測試接線(xian)，要(yao)嚴格按照接線(xian)圖(tu)接線(xian)，尤其要(yao)用(yong)儀器配套的(de)專(zhuan)用(yong)的(de)接地(di)線(xian)接地(di)，以(yi)免測試波形畸變嚴重。正確的(de)高壓脈沖(chong)（沖(chong)閃法(fa)）測試接線(xian)圖(tu)，如圖(tu)3所(suo)示(shi)：
經(jing)過詢問測試現場情況，讓用戶從脈沖法(fa)開始測試，用戶電纜比較長(chang)，要用2微秒脈沖測試，將輸入振幅調整到(dao) 大，測試波(bo)形(xing)如(ru)圖(tu)4所(suo)示：
遠程提示脈沖測試(shi)方(fang)法
用(yong)戶發(fa)來(lai)脈沖法測試波(bo)形
遠(yuan)程提(ti)示脈(mo)沖法(fa)波形光標定位方法(fa)
圖4 脈沖法測試波形
圖4脈(mo)沖法測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)波(bo)形(xing)， 波(bo)形(xing)還是(shi)比(bi)較正規的，用戶定(ding)位后(hou)的測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)波(bo)形(xing)沒(mei)有(you)發過(guo)來(lai)，后(hou)來(lai)詢問說(shuo)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)全(quan)長為2555米，其(qi)它相間測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)波(bo)形(xing)也沒(mei)有(you)發過(guo)來(lai)，估計(ji)現場(chang)也沒(mei)有(you)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)，畢竟(jing)在(zai)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)現場(chang)，用戶測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)比(bi)較注重測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)結果(guo)，不太注重測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)過(guo)程(cheng)。其(qi)實，有(you)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)經驗了，測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)過(guo)程(cheng)中，每一(yi)個測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)波(bo)形(xing)，都會對測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)結果(guo)提(ti)供幫助的。
脈沖(chong)法測試(shi)(shi)(shi)后，就是高壓(ya)沖(chong)閃法測試(shi)(shi)(shi)，由于前面脈沖(chong)測試(shi)(shi)(shi)時，用戶已經將(jiang)沖(chong)閃儀輸入振幅調(diao)整到(dao) 大(da)，所(suo)以，現場就測試(shi)(shi)(shi)得到(dao)了一個輸入振幅比(bi)較大(da)的測試(shi)(shi)(shi)波形(xing)。沖(chong)閃法測試(shi)(shi)(shi)波形(xing)如(ru)圖5所(suo)示(shi)：
（1）壓(ya)縮狀態的沖閃法測試波(bo)形（輸入振(zhen)幅過大）
（3） 壓(ya)縮狀態的沖閃法測(ce)試波形（輸入振幅(fu)調(diao)小）
現(xian)場(chang)測試，沖閃法(fa)測試波形(xing)(xing)(xing)(xing)，幾百米的(de)(de)短電纜，我們(men)一般是在擴(kuo)展狀態看(kan)波形(xing)(xing)(xing)(xing)，長度(du)大于500米的(de)(de)電纜，就(jiu)要在擴(kuo)展和壓(ya)縮(suo)(suo)狀態，分(fen)別看(kan)波形(xing)(xing)(xing)(xing)，才能全面(mian)的(de)(de)分(fen)析波形(xing)(xing)(xing)(xing)。本(ben)次(ci)用(yong)戶使用(yong)閃測儀(yi)，這個(ge)(ge)操作(zuo)步驟就(jiu)很難做到，用(yong)戶發過來(lai)幾個(ge)(ge)波形(xing)(xing)(xing)(xing)后，就(jiu)忙于現(xian)場(chang)進行故障定(ding)點了。 就(jiu)發過來(lai)的(de)(de)現(xian)場(chang)波形(xing)(xing)(xing)(xing)看(kan)，壓(ya)縮(suo)(suo)波形(xing)(xing)(xing)(xing)有(you)(you)成規律(lv)的(de)(de)波形(xing)(xing)(xing)(xing)，擴(kuo)展波形(xing)(xing)(xing)(xing)幅度(du)太大，只有(you)(you)前面(mian)有(you)(you)一個(ge)(ge)反射波形(xing)(xing)(xing)(xing)。輸入振幅調小后的(de)(de)波形(xing)(xing)(xing)(xing)，沒有(you)(you)進行擴(kuo)展。波形(xing)(xing)(xing)(xing)分(fen)析光標定(ding)位(wei)如圖6所示：
(1) 壓縮狀態的(de)沖閃法測(ce)試波形（輸入振幅(fu)過大）
(2) 壓縮狀態的(de)沖(chong)閃法(fa)測(ce)試波形（輸入振幅調小）
(3) 擴展狀態的沖閃法測試(shi)波形 （輸入振幅過大）
圖6 沖閃法測試波形光標定位分析參照圖
根據圖6波(bo)(bo)(bo)形(xing)分(fen)析，前面兩個(ge)（1）、（2）壓縮(suo)波(bo)(bo)(bo)形(xing)， 整個(ge)波(bo)(bo)(bo)形(xing)畸變比(bi)較厲害(hai)，估計是接線(xian)不規范，輸(shu)入(ru)(ru)振幅(fu)(fu)太(tai)大原因(yin)。但是前面的(de)壓縮(suo)波(bo)(bo)(bo)形(xing)，黃線(xian)和紅線(xian)處(chu)波(bo)(bo)(bo)形(xing)反(fan)射呈(cheng)現規律，極易分(fen)析認為是故障點反(fan)射波(bo)(bo)(bo)形(xing)，用(yong)戶沒(mei)有現場定位，根據波(bo)(bo)(bo)形(xing)圖估算距(ju)離為1170米左(zuo)右。后面擴(kuo)展的(de)波(bo)(bo)(bo)形(xing)，輸(shu)入(ru)(ru)振幅(fu)(fu)太(tai)大，波(bo)(bo)(bo)形(xing)限幅(fu)(fu)嚴重，用(yong)戶發過來波(bo)(bo)(bo)形(xing)沒(mei)有光標定位，根據圖上顯示，兩根黃線(xian)間距(ju)離估算70米左(zuo)右。如果(guo)將輸(shu)入(ru)(ru)振幅(fu)(fu)調小后的(de)波(bo)(bo)(bo)形(xing)擴(kuo)展，估計波(bo)(bo)(bo)形(xing)會比(bi)較規范，能(neng)夠顯示典型的(de)沖閃法測試(shi)波(bo)(bo)(bo)形(xing)。
用戶(hu)現場(chang)沒有(you)(you)過多的對波(bo)(bo)形分(fen)析定位，直接故(gu)障(zhang)定點(dian)。后來，用戶(hu)反饋定點(dian)結果(guo)，故(gu)障(zhang)點(dian)在距離測試點(dian)70米(mi)左右。 這(zhe)個(ge)結果(guo)，與圖(tu)6中(zhong)（3）波(bo)(bo)形比較接近。那圖(tu)6中(zhong)壓縮(suo)波(bo)(bo)形中(zhong)的1170米(mi)的有(you)(you)規(gui)律的反射波(bo)(bo)形，就極為有(you)(you)可能(neng)是(shi)不太(tai)規(gui)范的中(zhong)間(jian)接頭反射（現場(chang)故(gu)障(zhang)電纜鋪設(she)情(qing)況不清(qing)楚，波(bo)(bo)形有(you)(you)待研究分(fen)析）。
根據測(ce)試波形拍(pai)照(zhao)圖形分析測(ce)試數據的方法：
遠程協(xie)助，用戶發來的(de)(de)現場測(ce)試波形(xing)，有(you)的(de)(de)沒(mei)有(you)光標定位(wei)，我們無法(fa)知道(dao)屏(ping)幕顯(xian)示(shi)尺(chi)寸代(dai)(dai)表(biao)的(de)(de)測(ce)試距離，但是，我們可(ke)以根據(ju)屏(ping)幕標尺(chi)，確(que)定拍(pai)照圖形(xing)上(shang)兩點間代(dai)(dai)表(biao)的(de)(de)測(ce)試距離，具體(ti)的(de)(de)方(fang)法(fa)如(ru)下：以交聯電纜為例，波速172米，波形(xing)在壓縮和擴(kuo)展狀態下，一個屏(ping)幕標尺(chi)單(dan)元格代(dai)(dai)表(biao)的(de)(de)距離如(ru)圖7所(suo)示(shi)：
波形擴展狀態，一格距離86米
根據圖7數據，我們就可以在閃測儀不在線狀態下，對以前拍照的測試波形進行分析，進行測試數據估算。方法是測量屏幕波形兩點間尺寸，除以一格尺寸，再乘以一格距離（86或者1118）。
我(wo)們的培訓教程以及培訓資料，都是(shi)儀我(wo)們的正(zheng)極(ji)性(xing)(xing)標注(zhu)的閃測(ce)儀波(bo)形為(wei)例，進行(xing)波(bo)形分(fen)析的。目前(qian)市場(chang)上，也(ye)有一些(xie)以負極(ji)性(xing)(xing)標注(zhu)的閃測(ce)儀，波(bo)形分(fen)析方法相(xiang)似(si)，只(zhi)不過要注(zhu)意波(bo)形極(ji)性(xing)(xing)與我(wo)們的教程相(xiang)反。例如圖8所示的沖閃法波(bo)形，就是(shi)一種(zhong)負極(ji)性(xing)(xing)閃測(ce)儀波(bo)形：
對于圖(tu)8波(bo)(bo)形(xing) ，將波(bo)(bo)形(xing)上下反轉，就與我們正極(ji)性閃測儀說明(ming)書(shu)第八章第3個沖閃法測試(shi)波(bo)(bo)形(xing)一致，波(bo)(bo)形(xing)定位光標參考方(fang)法如(ru)圖(tu)9所示：
圖(tu)9 正極性閃測儀沖閃測試(shi)波形光標定位方法
電(dian)纜故障測試(shi)用戶，需要遠程協助，遠程幫助分(fen)析(xi)測試(shi)波形，必(bi)須告訴以下現場情況：電(dian)纜類型，電(dian)纜長度，絕艷電(dian)阻(zu)、電(dian)纜鋪設情況，測試(shi)方法（脈沖還是沖閃），加高壓(ya)參數，放點電(dian)流等(deng)等(deng)。