通信電纜常見故障及檢測方法
標簽： 電纜故障測試儀通信電纜常見故障及檢測方法 ：通(tong)信(xin)(xin)電纜(lan)故(gu)障(zhang)的直接(jie)原因(yin)就是絕緣(yuan)降(jiang)低從(cong)而被擊穿(chuan)。而使絕緣(yuan)降(jiang)低的因(yin)素(su)許多通(tong)信(xin)(xin)電纜(lan)故(gu)障(zhang)可(ke)概括為斷線、短路、接(jie)地三類，下(xia)面我們分析下(xia)，通(tong)信(xin)(xin)電纜(lan)都有哪些故(gu)障(zhang)?出現故(gu)障(zhang)如(ru)何解決?有那些檢測方(fang)法？
一、那么怎樣判別通信電纜故障類型那?
答：正(zheng)確的判斷通信電纜故障類型是找故障首要環節(jie)，需(xu)要的儀表(biao)為一(yi)只(zhi)高阻計(搖表(biao))和一(yi)只(zhi)萬(wan)用表(biao)。具(ju)體步驟分為兩步：第1步、測量相對地絕緣電阻和相間絕緣電阻，辨認電纜故障相;
第2步、檢查(cha)電(dian)纜導(dao)體有無斷線。
(a) 、測(ce)(ce)量(liang)(liang)相(xiang)對(dui)地(di)(di)絕緣(yuan)(yuan)電阻(zu)(zu)(zu)和相(xiang)間(jian)絕緣(yuan)(yuan)電阻(zu)(zu)(zu)時(shi)，先用(yong)高阻(zu)(zu)(zu)計(ji)(搖表)分別測(ce)(ce)量(liang)(liang)A對(dui)地(di)(di)、B對(dui)地(di)(di)、C對(dui)地(di)(di)、AB、BC、CA之間(jian)的(de)絕緣(yuan)(yuan)電阻(zu)(zu)(zu)，找出絕緣(yuan)(yuan)電阻(zu)(zu)(zu)數值不合格的(de)相(xiang)。如高阻(zu)(zu)(zu)計(ji)(搖表)測(ce)(ce)得(de)數值為0M歐姆(mu)，則換用(yong)萬用(yong)表復測(ce)(ce)。
(b)、 做導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)連通性(xing)試(shi)驗，檢查(cha)電纜導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)有無斷線(xian)時(shi)，先將遠端(duan)三相導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)之間(jian)短路并懸空，在近端(duan)用萬用表測量(liang)相間(jian)導(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)回路電阻，如(ru)都為(wei)(wei)零歐姆則沒有線(xian)芯斷線(xian)故(gu)障;如(ru)有為(wei)(wei)零的數值，則同時(shi)存(cun)在斷線(xian)故(gu)障。
二、通信電纜故障檢測與定位的程序是什么?
答：為了快速、準確找(zhao)到電(dian)纜故(gu)障，需要(yao)按(an)照科學的(de)故(gu)障檢測與定位程(cheng)序：
a、判斷電纜(lan)故障性(xing)質(zhi);該(gai)步驟需要高(gao)阻計和萬用表(biao)各一只。
b、預定位;粗略測出電纜故障點的(de)距離，該步驟需要高壓電橋、脈沖(chong)反射儀或高壓波反射法儀器(如S32系(xi)統)。
c、電纜路(lu)(lu)徑定位;對走向不清楚(chu)的電纜路(lu)(lu)徑進行(xing)探(tan)測，該步(bu)驟需要管線(xian)定位儀。
d、精準定點;根據預定位結果，結合電纜路徑，精準(zhun)確定電纜故障點的位置，zui終得出故障點的具體地點，允許誤差在0.1米。該步驟需要聲磁時間差法、跨步電壓法或zui小扭曲法精準定點儀。
三、電纜故障分類?
答：根據(ju)(ju)電(dian)(dian)纜故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)定(ding)位的(de)(de)程序第一步----判斷(duan)(duan)電(dian)(dian)纜故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)性質，可(ke)根據(ju)(ju)電(dian)(dian)纜發生的(de)(de)位置分為(wei)電(dian)(dian)纜主(zhu)絕緣(yuan)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)和電(dian)(dian)纜外護(hu)套故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)。在電(dian)(dian)纜主(zhu)絕緣(yuan)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)的(de)(de)基礎上，進一步分為(wei)：低阻接(jie)地故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)、低阻短路(lu)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)、斷(duan)(duan)線故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)、高(gao)阻接(jie)地故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)、高(gao)阻短路(lu)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)、閃絡型故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)、泄(xie)露型故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)、間歇型故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)等。
四、什么叫做死接地故障?解決死接地故障的方法是什么?
答：當電纜故障相間絕緣電阻或相對地絕緣電阻在0.00-10.00歐姆之間時，電纜專業人員稱之為“死接地故障”，也叫“零電阻接地故障”或“很長性接地故障”。由于死接地故障點的絕緣電阻很低甚至接近于零，即使采用再大的沖擊能量和沖擊電壓，故障點的放電聲音也很微弱或無法放電，精準定位故障點非常困難。
(a)、音頻絞合法判斷的方法是故障點正上方的信號zui強，而兩邊的信號較弱，特別是故障點至電纜末端一側的信號很弱。
(b)、zui小扭曲法判斷的方法是賽巴SebaKMT獨有技術，在賽巴FLE10接收機的顯示器上會自動顯示泄漏電流與距離的曲線，斜率zui大的兩點之間就是電纜死接地故障點。
五、什么故障稱主絕緣故障?
答：電(dian)纜(lan)結構從內到外(wai)依(yi)次是：導體線芯、絕(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)層、銅屏(ping)蔽層、內襯層、鎧裝(zhuang)層、外(wai)護套。電(dian)纜(lan)的(de)絕(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)層和外(wai)護套都(dou)可能(neng)發生絕(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)擊(ji)穿故障，電(dian)纜(lan)專業人員把電(dian)纜(lan)絕(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)層(油(you)紙絕(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)層或交(jiao)聯絕(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)層)發生的(de)擊(ji)穿故障稱為電(dian)纜(lan)主絕(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)故障。
六、怎樣根據故障電纜泄漏電流值來控制升壓范圍?
答：電纜(lan)發生故障后，電纜(lan)運行單位(wei)希望(wang)給(gei)故障電纜(lan)施加(jia)適中的脈(mo)沖高壓(ya)。其中的考慮是，如果施加(jia)的脈(mo)沖高壓(ya)過高，可能會縮短電纜(lan)運行壽命;如果施加(jia)的脈(mo)沖高壓(ya)過低，又無法徹(che)底(di)擊(ji)穿故障點(dian)。因此選擇合適的升壓(ya)范圍(wei)非常重要。
為了測得合適的升壓范圍，在故障性質判斷環節中，我們需要測量電纜故障點剩余絕緣能承受的zui高電壓(殘壓)。具體測試殘壓時，就是在絕緣測試中，高壓單元的電壓表指針掛不住、電流表指針突然偏轉時的zui高施加電壓。一般在故障預定位或精準定點時，建議升壓范圍為殘壓的1.0-1.5倍以內。
七、影響電纜故障波形的因素有哪些?
答：影響電纜故障波(bo)形的因素有：
(a)、被測電纜(lan)是否有(you)T接分支(zhi)電纜(lan)。如有(you)，則需要有(you)TDR伴侶協助(zhu)，在(zai)被測主干(gan)電纜(lan)遠端或分支(zhi)電纜(lan)遠端施加TDR伴侶的開斷信號，使故障點發射波形與分支(zhi)電纜(lan)遠端分別出來(lai)。
(b)、電(dian)纜的絕緣層材料(liao)。如(ru)(ru)果(guo)是(shi)油紙電(dian)纜或(huo)純凈的交聯聚(ju)乙(yi)烯材料(liao)，則(ze)故(gu)障(zhang)波(bo)形簡單(dan)、清(qing)晰;如(ru)(ru)果(guo)是(shi)聚(ju)氯乙(yi)烯材料(liao)，受(shou)添加劑等影響波(bo)傳播特(te)性差，則(ze)故(gu)障(zhang)波(bo)形衰減很快(kuai)，故(gu)障(zhang)點(dian)反射較難辨認(ren);
(c)、脈沖反(fan)射儀是(shi)否有(you)比較法(fa)功能，有(you)比較法(fa)的(de)脈沖反(fan)射儀將好相、壞相的(de)波形(xing)在同(tong)(tong)一屏下(xia)同(tong)(tong)時展示，二者波形(xing)的(de)分叉點(dian)就是(shi)故障點(dian)的(de)位置;
(d)、電纜故(gu)障絕緣電阻(zu)是否小于(yu)1000歐姆，當小于(yu)1000歐姆時故(gu)障點反(fan)射(she)波形比較清(qing)晰;
八、在什么情況下的電纜故障無法顯示故障波形?
答：(a)、當脈沖(chong)反射儀在低(di)壓脈沖(chong)法(fa)遇(yu)到超過(guo)1000歐姆左右的故障電(dian)阻時，則電(dian)纜故障無法(fa)顯示故障波(bo)形;
(b)、當脈(mo)(mo)沖(chong)反(fan)射儀在(zai)高壓(ya)(ya)波反(fan)射法(fa)下(包括弧反(fan)射法(fa)、脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流法(fa)、二(er)次(ci)脈(mo)(mo)沖(chong)法(fa)、多次(ci)脈(mo)(mo)沖(chong)法(fa)、三次(ci)脈(mo)(mo)沖(chong)法(fa)等)，電(dian)纜故障(zhang)點無(wu)法(fa)被高壓(ya)(ya)擊穿(chuan)、不燃弧時(shi)，則電(dian)纜故障(zhang)無(wu)法(fa)顯(xian)示故障(zhang)波形(xing);
(c)、當脈沖反射儀采樣時(shi)刻發(fa)生在(zai)高壓波反射法的高壓擊(ji)穿之后(hou)時(shi)，由(you)于采樣時(shi)間已(yi)在(zai)電弧(hu)熄(xi)滅階段，則電纜故障(zhang)無法顯示故障(zhang)波形。
九、TDR電纜故障定位儀的精度一般標定都在1%-0.1%，但為何通常稱TDR為電纜故障預定位儀?
答：TDR的全稱是電纜故障時域脈沖反射儀(TimeDomainReflector)，其儀器功能是電纜故障預定位。不能根據TDR的預定位結果直接開挖，仍需要精準定點儀器。主要原因是：
(a)、TDR采(cai)用時域(yu)下的雷達反(fan)射技術，顯(xian)示的波(bo)形(xing)是電壓幅值隨時間(jian)或(huo)距離的關系圖。這里的距離是電纜的物理(li)距離，而不是實(shi)際(ji)路(lu)徑(jing)長度。因此(ci)TDR故障定位儀的精度雖然標(biao)定在1%-0.1%，但這個精度是基于被測電纜的物理(li)長度，仍需要結(jie)合被測電纜的實(shi)際(ji)敷(fu)設路(lu)徑(jing)圖，才(cai)能反(fan)映(ying)到(dao)電纜的大致位置。
(b)、TDR故障定位(wei)儀的(de)(de)精(jing)度(du)的(de)(de)標定過程是(shi)：在電纜(lan)制造廠里，先用計米器或卷(juan)(juan)尺測(ce)量(liang)被測(ce)電纜(lan)的(de)(de)長(chang)度(du)，根據已知的(de)(de)被測(ce)電纜(lan)波速度(du)校對TDR的(de)(de)測(ce)量(liang)誤差，得出TDR的(de)(de)精(jing)度(du)。這里的(de)(de)長(chang)度(du)都是(shi)用計米器或卷(juan)(juan)尺測(ce)量(liang)的(de)(de)物理長(chang)度(du)。
十、影響TDR精度的哪些?
答：影響TDR精度的因素有：
(a)、波速度V/2是否準確;平時需要積累各種材料電纜的波速度經驗值;
(b)、設置(zhi)的(de)量(liang)程(cheng)是否適中。合適的(de)量(liang)程(cheng)既(ji)不是越(yue)小越(yue)好，也不是越(yue)大越(yue)好，而(er)應該與被測(ce)電纜(lan)全(quan)長的(de)估(gu)計值(zhi)接近而(er)且略(lve)大。
(c)、適(shi)中的增(zeng)益(yi);增(zeng)益(yi)越(yue)(yue)(yue)大故(gu)障點反射越(yue)(yue)(yue)明(ming)顯，但同(tong)時(shi)會帶來(lai)波(bo)形畸變(bian);增(zeng)益(yi)越(yue)(yue)(yue)小，故(gu)障點反射越(yue)(yue)(yue)微弱;
十一、TDR波速度的因素有哪些?
答：電磁波(bo)從電纜(lan)一端傳播(bo)到另外一端需(xu)要(yao)一定的(de)時間(jian)(jian)，電纜(lan)長度(du)(du)與(yu)傳播(bo)時間(jian)(jian)之比，稱為波(bo)速(su)度(du)(du)。TDR波(bo)速(su)度(du)(du)的(de)因(yin)素(su)是(shi)電纜(lan)絕(jue)(jue)緣(yuan)層材質。波(bo)速(su)度(du)(du)只(zhi)與(yu)電纜(lan)的(de)絕(jue)(jue)緣(yuan)介質材料(liao)有(you)關(guan)，而與(yu)導(dao)體材料(liao)、導(dao)體截面積(ji)無關(guan)。對于不(bu)同導(dao)體材料(liao)制成的(de)電纜(lan)，只(zhi)要(yao)絕(jue)(jue)緣(yuan)材料(liao)相同，其波(bo)速(su)度(du)(du)是(shi)相同的(de)。
十二、什么樣的電纜故障稱外護套故障?
答(da)：電(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)結構從內(nei)到(dao)外(wai)(wai)(wai)依次是：導體(ti)線芯、絕緣層、銅屏蔽(bi)層、內(nei)襯層、鎧裝層、外(wai)(wai)(wai)護套(tao)。電(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)的絕緣層和外(wai)(wai)(wai)護套(tao)都可能發生(sheng)絕緣擊(ji)穿故障(zhang)(zhang)，電(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)專(zhuan)業人員(yuan)把電(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)外(wai)(wai)(wai)護套(tao)(聚乙(yi)烯(xi)(xi)或(huo)聚氯乙(yi)烯(xi)(xi))發生(sheng)的接(jie)地故障(zhang)(zhang)稱(cheng)為電(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)外(wai)(wai)(wai)護套(tao)故障(zhang)(zhang)。
十三、影響外護套故障精準(zhun)定位的因素有哪些?
答：影響外護套故障精準定位的因素有：
(a)、跨步電壓法精準定點儀的增益放大倍數。ESG80可將土壤里的跨步電壓放大12級，6級是直接放大，另外6級是經過放大器放大。
(b)、被測電纜周圍的雜散電流;在電氣化鐵路或變電站附近，土壤里雜散電流干擾較大，需要用帶濾波器的跨步電壓法精準定點儀(ESG80);
(c)、脈動電壓的輸出電流;跨步電壓法需要較大輸出電流的脈動電壓，zui好在2kV下有0-250mA輸出電流。
(d)、電纜敷設方式;直埋電纜zui適合跨步電壓法精(jing)準定點;
十四、什么叫聲磁同步，怎樣根據聲磁傳播的時間差來對電纜故障進行精準定位
答：現場測試時，往往已經聽到故障點放電的聲音了，但仍不能精準斷定故障點在何處，通過聲磁同步法就可以解決這類問題。由于電磁場信號傳播速度為光，一般從故障點傳播到精準定點儀傳感器放置處需要的時間為幾個微秒，可以忽略不計。而聲音信號傳播速度慢，一般是314米/秒，因此可根據精準定點儀傳感器檢測出電磁場、聲音信號的時間差，判斷故障點的遠近，測出時間差zui小的點就是故障點。
現場操作時，首先根據預定位結果確定電纜故障點的大致范圍，將T16/9精準定點儀傳感器放置在地面，先調節磁場信號旋鈕，使電磁場條形圖處于8-9格;然后調節聲音信號旋鈕，測的該點的聲磁同步時間差，比如說2.2ms。繼續沿電纜路徑向近端方向挪動T16/9精準定點儀，如果時間差變大(比如說4.5ms)，則說明真正故障點靠近zui初位置。繼續沿電纜路徑向遠端方向挪動T16/9精準定點儀，如果時間差也變大(比如說7.8ms)，則說明真正故障點一定在zui初位置(2.2ms)處。
十五、不同電纜故障應選用哪些精準定點方法?
答：電纜故障精準定點方法一共有三種：
(a)、聲(sheng)磁(ci)同(tong)步(bu)法(fa)，如T16/9的聲(sheng)磁(ci)時間差法(fa)，適合于大(da)多數高低阻電纜故(gu)障(zhang);
(b)、音頻法，包括音頻絞合法和zui小扭曲法，如FL200死接地故障定位系統，適合于電纜故障相間絕緣電阻或相對地絕緣電阻在0.00-10.00歐姆時的死接地(也叫零電阻故障)。
(c)、跨步電壓(ya)(ya)法，如(ru)ESG80，適合于380V低(di)壓(ya)(ya)電纜(lan)接地故障或外(wai)護套接地故障;
十六、鐵路信號電纜故障的預定位及精準定位方法有哪些?
答：鐵路信號電纜預(yu)定位方法有：
(1)、TDR脈沖反射儀，適合1000歐姆及以下的低阻接地(di)、低阻短(duan)路或斷線故障(zhang)，如E15、D30、Miniflex;
(2)、低壓電橋(qiao)法，適(shi)合高阻(zu)接地或高阻(zu)短(duan)路故障(zhang)，如5T、KMK70電橋(qiao)等。
(a)、音頻法，如TR精準定點儀，采用拾波探測技術可對0歐姆-100千歐的故障進行精準定點。
(b)、聲磁同步法，如T16/9的聲磁時間差法，適合于新設信號電纜工程投運前高低阻故障的精準定點。
(c)、跨步電壓法(fa)，如ESG80，適合(he)于(yu)信(xin)號電纜外(wai)護套接地(di)故障。
通信電纜故障檢測原理及檢測方法
就當前而言，在電纜故障查找的領域，對于故障電纜檢測的原理基本一致，而不同在于通過這種原理處理的方式方法不一樣，用電纜故障測試儀為例，采用“低壓脈沖法”和“高壓閃絡法”，除此以外，二次脈沖電纜故障測試儀和多脈沖電纜故障測試儀，其測量原理一致，為滿足不同用戶的需求，處理方式有所不同。
低壓脈沖法:是指故障電纜的故障電阻比較小時，采用一種原理方法，根據中試控股集團應用經驗，當電阻小于200歐姆時，故障電纜的定位可以通過兩點電位差實現故障點準確定位，了解低壓電纜故障查找方法。
