如下圖所示,凡是通過(guò)設備測量AF間的電阻大小或AF/AB百分或AF電容大小(F點(diǎn)開(kāi)路時(shí))等來(lái)計算出故障距離的各種方法,我們都暫且稱(chēng)它為電橋法(廣義的)。
圖:廣義電橋
A、B兩點(diǎn)代表電纜的兩端,F點(diǎn)為故障點(diǎn),R為絕緣電阻,線(xiàn)AB可以是線(xiàn)芯也可以是金屬護層(測量護層故障時(shí))。
在進(jìn)行故障性質(zhì)診斷時(shí),所測得的絕緣電阻在50kΩ以下,就可以選用上述電橋法進(jìn)行故障測距;對于護層故障,如果想測試故障距離,也可通過(guò)電橋法測量。
下面介紹直流電橋法原理與測試步驟。
直流電橋法是一種傳統的電橋測試法。測試線(xiàn)路的連接如圖2所示,將被測電纜故障相終端與另一完好相終端短接,電橋兩臂分別接故障相與非故障相,其等效電路圖如圖3所示。
圖2直流電橋接線(xiàn)
圖 3直流電橋等效電路
仔細調節可變電阻R?數值,使電橋平衡,這時(shí)CD間的電位差為0,無(wú)電流流過(guò)檢流計,此時(shí)根據電橋平衡原理可得:R3/R4=R1/R2
R1、R2,為已知電阻,設:R1/R?=K,則R3/R4=K。
由于電纜直流電阻與長(cháng)度成正比,設電纜導體電阻率為Ro,L全長(cháng)代表電纜全長(cháng), Lx、L0,分別為電纜故障點(diǎn)到測量端及末端的距離,則R3可用(L全長(cháng)+L0) R0代替,R4可用LxR0代替,根據公式R3/R4=R1/R2可推出:L全長(cháng)+L0=KLx
而 L。=L全長(cháng)-Lx
所以 Lx=2L全長(cháng)/(K+1)
直流電橋法應用中的一個(gè)主要問(wèn)題是,測量精度受測量導引線(xiàn)及接觸電阻影響,導引線(xiàn)及接觸電阻一般在0.01-0.1Ω之間,而高壓電纜線(xiàn)芯或護層電阻也基本是每公里在0.01-0.1Ω之間,因此如果沒(méi)有進(jìn)一步的改進(jìn)方法,導引線(xiàn)電阻及接觸電阻對測距結果會(huì )造成很大的影響。
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