陜西意聯(lián)電氣設(shè)備有限公司
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隨著電力，能源行業(yè)的發(fā)展，各種電纜越來(lái)越多地運(yùn)用到生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，而且大都埋入地下，當(dāng)電纜發(fā)生故障后，如何快速準(zhǔn)確查找故障點(diǎn)，盡快恢復(fù)供電，是長(zhǎng)期困擾我們的難題。
在我國(guó)電力電纜較普遍的使用是上世紀(jì)70年代，品種單一，等級(jí)有限，使用范圍較窄，當(dāng)時(shí)為解決電纜高阻故障 ，西安電子科技大學(xué)生產(chǎn)出了以“沖閃法”為原理的電纜故障測(cè)試儀。目前，市場(chǎng)上的電纜故障測(cè)試儀，絕大多數(shù)都是在“沖閃法”的基礎(chǔ)上改頭換面而成的。有極少部分是由“電橋法”為原理設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。以“沖閃法”原理設(shè)計(jì)成的電纜故障測(cè)試儀目前已廣泛運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)，在很長(zhǎng)一段時(shí)間為企業(yè)解決了不少電纜故障，受到大家的認(rèn)可。但隨著我國(guó)各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展，綜合國(guó)力的不斷增加，電纜的用途越來(lái)越廣泛，電纜的種類也不斷增多，基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展，市政建設(shè)的需要，使各種各樣的電纜故障不斷發(fā)生。由于各行業(yè)所用電纜的等級(jí)、使用的環(huán)境、接線配電的方式、絕緣強(qiáng)度的要求都不盡相同，所以它們的電纜故障特征也有很大的不同之處。但目前人們由于以前養(yǎng)成的習(xí)慣，總想以一種方式解決所有的電纜故障，所以現(xiàn)在市場(chǎng)上還是以“沖閃法”為原理設(shè)計(jì)的電纜故障測(cè)試儀占主導(dǎo)地位。然而，在很多方面用“沖閃法”去解決電纜故障，根本就測(cè)不出故障，而且很有可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果，如路燈用電纜及礦山用的電力電纜就不能直接用“沖閃法”去測(cè)試故障。同樣其它行業(yè)用的電纜都有著各自的故障特征，我們不能統(tǒng)一而論，而是應(yīng)該對(duì)癥下藥，這樣我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)際有些電纜的故障無(wú)須“沖閃法”的原理解決起來(lái)也十分方便快捷。
以“沖閃法”為原理的電纜故障測(cè)試儀，實(shí)際應(yīng)當(dāng)叫“高壓電纜的高阻故障測(cè)試儀”，它對(duì)高壓電纜的高阻閃絡(luò)及高阻泄露故障解決起來(lái)非常適合，而且目前也只有此種方式可以解決，這是因?yàn)榇祟惞收弦话阍陔娎|的外皮看不出有什么痕跡，只有用“沖閃法”迫使故障點(diǎn)放電，才能測(cè)出故障點(diǎn)距離，擊穿電纜外皮使故障點(diǎn)表露出來(lái)，才能確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。目前市場(chǎng)上的電力電纜故障測(cè)試儀基本上都是以“沖閃法”為設(shè)計(jì)原理開發(fā)的，由于原理所限，用輔助設(shè)備過(guò)多，操作復(fù)雜，不好掌握，查一個(gè)故障點(diǎn)往往需要多人協(xié)作，效率極低。對(duì)測(cè)試人員的知識(shí)要求較高，測(cè)試的準(zhǔn)確性主要是依賴經(jīng)驗(yàn)，一旦人事變動(dòng)，別人在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法掌握次儀器，從而造成許多單位將其長(zhǎng)期閑置，同時(shí)其昂貴的價(jià)格使一般企業(yè)難以承受。實(shí)際上廣大用電企業(yè)、單位在日常生產(chǎn)，生活中很少接觸到高壓電纜的維護(hù)，因?yàn)楦邏弘娎|的維護(hù)一般是有地市級(jí)的供電部門負(fù)責(zé)維護(hù)的。所以對(duì)企業(yè)、單位及一些中小城市、縣級(jí)供電局，低壓電纜故障的解決，才是他們關(guān)心的。同時(shí)，低壓電纜的總量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高壓電纜的數(shù)量，但目前市場(chǎng)上還沒(méi)有一種針對(duì)低壓電纜故障特征而開發(fā)的故障測(cè)試儀，所謂的低壓電纜故障測(cè)試儀還是以“沖閃法”為主，無(wú)非是將“高壓沖擊”設(shè)備的功率減小罷了。所以造成價(jià)格偏高，操作復(fù)雜，實(shí)用性極差，不被廣大用戶認(rèn)可。低壓電纜的絕緣強(qiáng)度較低，用“沖閃法”測(cè)試會(huì)對(duì)低壓電纜造成損傷，使故障頻繁發(fā)生。實(shí)際上低壓電纜用戶需要的是一種操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，實(shí)用性強(qiáng)，價(jià)格便宜，適合室外操作的工具型測(cè)試儀。
低壓電纜絕緣要求較低，同時(shí)運(yùn)行過(guò)程中電流較大，出現(xiàn)故障后特征十分明顯，具體故障歸類如下：
第1類故障：電纜短路后燒毀或個(gè)別相被燒焦，此類故障造成電纜在故障點(diǎn)處損壞故障特征明顯。
第二類故障：電纜內(nèi)部短路或斷芯，外表看不出明顯痕跡，此類故障一般是由于電纜質(zhì)量和電纜受到擠壓造成的。。
低壓電纜在使用過(guò)程中有以下特點(diǎn)：
1． 敷設(shè)時(shí)隨意性較大，路徑不明。
2． 敷設(shè)時(shí)不像高壓電纜那樣填沙加磚后埋深，相反埋深較淺，易受外力損傷而出現(xiàn)故障。
3． 電纜一般較短，幾十米到幾百米不等，不象高壓電纜往往在幾百米到幾公里。
4． 絕緣強(qiáng)度要求較低，處理接頭時(shí)，工藝較簡(jiǎn)單。
5． 絕大多數(shù)故障電纜在故障點(diǎn)處都有十分明顯的燒焦損壞現(xiàn)象。故障點(diǎn)在電纜外皮沒(méi)有留下痕跡的情況，十分罕見。
針對(duì)低壓電纜的以上特點(diǎn)我公司成功開發(fā)出了KYDW-1A低壓電纜故障定位系統(tǒng)：本套儀器包括測(cè)距儀和定位儀兩部分。測(cè)距儀完全智能化設(shè)計(jì)，自動(dòng)完成電纜故障點(diǎn)的測(cè)試，無(wú)須人工分析波形，直接報(bào)出故障點(diǎn)距離。本機(jī)采用電池供電，體積小，重量輕，攜帶方便，無(wú)須任何輔助設(shè)備。
電纜故障定位儀是對(duì)直埋低壓電纜的埋設(shè)路徑，埋深及故障點(diǎn)位置進(jìn)行同步測(cè)試的儀器。該儀器有以下特點(diǎn)：
1． 體積小、重量輕、單人操作。
2． 電池供電，無(wú)須220V電源。
3． 電纜路徑查找，埋深，故障點(diǎn)定位同步完成，效率高。
4． 故障點(diǎn)在前在后，指針直觀顯示，不受外界干擾。
5． 不受電纜地下情況（如分叉、打捆、接頭扭曲）影響，像探地雷一樣，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)去查找故障點(diǎn)，誤差以厘米計(jì)。
6． 不受地面情況影響，如：地磚、綠化帶、水泥路面的影響。
7． 對(duì)目前國(guó)內(nèi)上無(wú)法有效解決的相間短路不接地和斷芯不接地等封閉式電纜故障可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。
低壓電纜故障定位系統(tǒng)中的測(cè)距儀和定位儀結(jié)合使用能方便地完成測(cè)試。具體如下：
第1類故障經(jīng)測(cè)距儀測(cè)出故障點(diǎn)距離。手執(zhí)接收機(jī)沿測(cè)出的路徑走一遍，既可確定故障點(diǎn)。
第二類故障經(jīng)測(cè)距儀測(cè)出故障點(diǎn)距離，再用接收機(jī)上的鉗形感應(yīng)器可準(zhǔn)確確定故障點(diǎn)。
目前，廣大的電力電纜故障測(cè)試儀的用戶所使用的以“沖閃法”為基礎(chǔ)的電纜故障測(cè)試儀，在解決低壓電纜故障和高壓電纜的低阻地故障時(shí)，一般都能用測(cè)距儀較方便的粗測(cè)出故障點(diǎn)的距離，但在故障點(diǎn)定位時(shí)還是要用打火、放電、聽聲音這一方法，同時(shí)該類儀器的路徑儀和定點(diǎn)儀是分開的，這就造成了找準(zhǔn)路徑時(shí)無(wú)法同步定點(diǎn)，而定點(diǎn)又往往走偏路徑，而且該類儀器的路徑儀由于原理所限，在查找電纜路徑時(shí)，主要依賴人的經(jīng)驗(yàn)。儀器如果不是正好位于電纜的正上方，使用著很難根據(jù)信號(hào)的變化找到電纜路徑。
電纜故障定位儀從實(shí)用性出發(fā)，恰好彌補(bǔ)了上述缺陷，它可對(duì)電纜的“故障點(diǎn)定位、埋深、路徑”同步進(jìn)行測(cè)試。儀器對(duì)故障、路徑、埋深的指示非常直觀。完全不依賴操作著的經(jīng)驗(yàn)。使本來(lái)繁瑣的故障測(cè)試工作變成一件輕松有趣的事，所以廣大的“沖閃法”電纜儀用戶，如果再擁有一臺(tái)KYDW-1型電纜故障定位儀，再加上原有的測(cè)距儀，就可組成一套低壓電纜故障測(cè)試儀。對(duì)電纜的低阻、斷路故障可快速定點(diǎn)，提高工效數(shù)倍。
另外，由于各行業(yè)所用電纜的等級(jí)及對(duì)電纜要求的不同，他們的電纜故障特征也有很大的不同之處，如路燈用電纜在配電及絕緣要求上，與供電局用的高壓電纜就有很大區(qū)別，如果用“沖閃法”去測(cè)路燈電纜故障，根本就測(cè)不出故障，而且很有可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。還有礦用電纜也不能用“沖閃法”去解決故障，因?yàn)榈V井坑道必須要防火防爆的，不能對(duì)礦井內(nèi)的電纜進(jìn)行打火放電。再如供電部門對(duì)電纜絕緣的要求都高于工礦企業(yè)。在同樣條件下，電纜有幾百M(fèi)Ω的泄露故障對(duì)供電局來(lái)說(shuō)此電纜已是不能運(yùn)行的故障電纜，而對(duì)工礦企業(yè)的二次配電來(lái)說(shuō)，該電纜還可以運(yùn)行，還有就是供電部門長(zhǎng)電纜多，企業(yè)短電纜多。同樣其他部門所用的電纜在其故障特征上都有各自的特點(diǎn)，而目前市場(chǎng)上的電力電纜故障測(cè)試儀基本上都是針對(duì)供電部門而開發(fā)的，其昂貴的價(jià)格使一般工礦企業(yè)望而卻步，有的企業(yè)雖然也購(gòu)買了該類儀器，但在使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)此儀器過(guò)于復(fù)雜，不好掌握，查一個(gè)故障往往需要數(shù)小時(shí)甚至幾天，效率極低，且需要多人協(xié)作，對(duì)測(cè)試人員的知識(shí)要求較高，目前，專業(yè)學(xué)校也沒(méi)有講授這方面的知識(shí)，國(guó)家電力部門也沒(méi)有指導(dǎo)性的意見。測(cè)試人員的培訓(xùn)由生產(chǎn)廠家僅對(duì)一兩個(gè)人進(jìn)行大致培訓(xùn)，使其掌握一般操作即可，一旦人事變動(dòng)，別人在短時(shí)間內(nèi)也無(wú)法掌握此儀器，從而造成許多單位將其長(zhǎng)期閑置，況且工礦企業(yè)電纜故障相對(duì)供電局來(lái)說(shuō)發(fā)生幾率少，操作人員也很難從量的積累中增長(zhǎng)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)。
工礦企業(yè)的高壓電纜，一般都是直埋敷設(shè)的，大都是路徑不太清楚，故障也都發(fā)生在運(yùn)行中，我們把這種故障叫做運(yùn)行故障。而對(duì)供電局的電纜來(lái)說(shuō)，溝道敷設(shè)的多，路徑清楚，除了運(yùn)行故障外，還有對(duì)高壓電纜做預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的高阻泄露故障和閃絡(luò)型故障，我們把這種故障叫做試驗(yàn)故障。我們的理念認(rèn)為根據(jù)電纜敷設(shè)方法和電纜故障性質(zhì)的不同，可以采用不同的測(cè)試手段，其目的是為了提高測(cè)試速度，減少浪費(fèi)，少走彎路，提高工效。
企業(yè)直埋高壓電纜故障的特點(diǎn)是：放炮后故障特征表現(xiàn)充分，以完全短路、完全開路的低阻故障為主，故障外露，有明顯外傷。再就是個(gè)別的封閉式低阻故障。根據(jù)這樣的特點(diǎn)，電纜故障定位儀，完全可以解決直埋高壓電纜的運(yùn)行中出現(xiàn)的低阻故障。將傳統(tǒng)的復(fù)雜測(cè)試過(guò)程變成輕松有趣。
該產(chǎn)品投放市場(chǎng)以來(lái)，全國(guó)已有上百家企業(yè)在使用，效果相當(dāng)好。這就證明：根據(jù)電纜故障種類的不同，有針對(duì)性的開發(fā)產(chǎn)品，使其簡(jiǎn)單實(shí)用，方便操作，是符合市場(chǎng)要求的。
當(dāng)然，對(duì)傳統(tǒng)的“沖閃法”，我們無(wú)意否定。只是隨著電力事業(yè)的發(fā)展，它的局限性越來(lái)越明顯，因?yàn)椋缙诘碾娎|種類比較單一，應(yīng)用也不廣泛，電子技術(shù)不發(fā)達(dá)，因此，設(shè)計(jì)者就想用一種儀器來(lái)測(cè)試所有的電纜故障，又由于技術(shù)條件的限制，測(cè)試故障采用分步方案：測(cè)距離、查路徑、打火定點(diǎn)。這樣一來(lái)，就使的操作起來(lái)相當(dāng)復(fù)雜、煩瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)，還要熟悉掌握操作理論。測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)還要具備一定的條件，定點(diǎn)時(shí)受環(huán)境噪音的影響也比較大，對(duì)其特點(diǎn)總結(jié)如下：
⒈ 該種儀器一般由測(cè)距儀（閃測(cè)儀）、路徑信號(hào)發(fā)生器（路徑儀）和接收器、定點(diǎn)儀三個(gè)主要部分組成，還有所用的輔助設(shè)備和附件，多達(dá)十幾種：調(diào)壓器、PT、電容、水阻、電流采樣器、電感、放電球隙、放電棒、耳機(jī)、探頭等，總重量有近百公斤，需多人操作，測(cè)試過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜。
⒉ 波形分析難：由于各種干擾，閃測(cè)儀所反應(yīng)的實(shí)際故障波形往往和說(shuō)明書上的標(biāo)準(zhǔn)波形有很大出入，操作人員沒(méi)有長(zhǎng)時(shí)間的摸索很難掌握。
⒊ 路徑儀和定點(diǎn)儀是分開使用的，效率低，浪費(fèi)時(shí)間。對(duì)故障點(diǎn)定點(diǎn)時(shí)，要先查找路徑。因?yàn)槎c(diǎn)儀接收的是故障點(diǎn)的放電聲，定點(diǎn)儀的探頭離故障點(diǎn)3米以內(nèi)時(shí)，才起作用，如果走偏路徑，就無(wú)法聽到放電聲。
⒋定點(diǎn)難：故障點(diǎn)測(cè)距完成后，對(duì)故障點(diǎn)準(zhǔn)確定點(diǎn)時(shí)，要對(duì)故障電纜加沖擊高壓，迫使故障點(diǎn)放電，人在電纜上方戴上耳機(jī)，在地面通過(guò)分辨放電聲音的大小來(lái)確定故障點(diǎn)，但由于環(huán)境的影響，往往人的耳朵無(wú)法區(qū)分出放電聲和噪音（往往要到夜深人靜時(shí)去定點(diǎn)）。由于對(duì)波形的分析往往會(huì)有一些偏差，又因?yàn)榈孛婢嚯x和地下電纜長(zhǎng)度并非是等長(zhǎng)的。要確定故障點(diǎn)，測(cè)距可能只花一兩個(gè)小時(shí)，而定點(diǎn)大多數(shù)要花好幾個(gè)小時(shí)甚至幾天時(shí)間，所以說(shuō)定點(diǎn)才是測(cè)故障的精華所在，也是終目的。而定點(diǎn)難是用戶為頭疼的，使人們往往對(duì)測(cè)故障產(chǎn)生畏懼心理。
⒌ 該儀器還有原理上的缺陷如：因儀器本身有測(cè)試盲區(qū)，故障點(diǎn)距測(cè)試端小于30米時(shí)，就無(wú)法測(cè)出故障點(diǎn)的距離，也就很難完成故障定點(diǎn)
⒍ 使用時(shí)需220V交流電源。測(cè)試前，要將電纜兩端打開，端頭不能短接，電纜上不能有負(fù)載在。
⒎ 測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)要做高壓放電，現(xiàn)場(chǎng)安全需專人維護(hù)。
綜上所述，該電纜故障測(cè)試儀對(duì)于電纜故障較少出現(xiàn)的工礦企業(yè)不太實(shí)用，同時(shí)，由于其價(jià)格昂貴，往往使有的企業(yè)不愿購(gòu)買，電纜一出現(xiàn)問(wèn)題，只有出一筆錢讓供電局來(lái)解決。實(shí)際上工礦企業(yè)在查找故障時(shí)所需要的是一種操作簡(jiǎn)單、方便攜帶、自帶電池工作、價(jià)格便宜，故障定點(diǎn)時(shí)不受外界干擾，便于掌握，定位準(zhǔn)確直觀，以解決運(yùn)行故障為主，價(jià)格便宜的儀器。
我公司生產(chǎn)的電纜故障定位儀，就是專門針對(duì)直埋電纜的運(yùn)行故障直接定點(diǎn)而開發(fā)的，實(shí)用性很強(qiáng)，它對(duì)于工礦企業(yè)的直埋電纜故障的查找很是管用。
