电缆故障测试仪-CD-86数字式跨步电压定点仪.doc

CD-86数字式跨步电压定点仪
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目 录

第一章 概述 - 1 -
一、概述 - 1 -
二、功能特点 - 1 -
三、技术指标 - 1 -
四、仪器结构 - 2 -
第二章 跨步电压定点 - 2 -
一、工作原理 - 2 -
二、定点方法 - 3 -
三、注意事项 - 6 -
第三章 仪器维护 - 7 -

（版本 v1.1）

CD-86数字式跨步电压定点仪
第一章 概述
一、概述
CD-86数字式跨步电压定点仪是一台集计算机技术、数字信号处理技术于一体的具有创新特色、高性能的智能化仪表，主要用于地下电力电缆（尤其是单芯高压电缆）金属护层接地故障的精确定点，也可用于芯线接地故障的辅助定点（在护层已经破坏的情况下）。CD-86数字式跨步电压定点仪还可通过电流传感器在井孔中测量故障电缆中的阻性电流，对电缆故障点进行分段定位。
CD-86需要与CD-66电缆护层故障测试高压源及测距仪配合使用，完成超高压电缆护层接地故障的精确定点。
CD-86具有信号波形显示、故障点方向指示、电池欠压指示、自动关机等功能。

二、功能特点
l 直接指示故障点方向，迅速查找故障点。
l 灵敏度高，响应范围大。
l 采用数字信号处理技术，直接显示信号波形，抗干扰能力强。
l 自动调零，抵消地电位变化影响。
l 能够通过电流传感器测量故障电缆中的阻性电流，对故障点进行分段。
l 配置高性能可充电锂电池，充满电后能连续工作15小时以上。
l 欠压指示功能：电池欠压时电量指示闪烁。
l 自动关机功能：电池欠压或长时间无操作时能够自动关机。
l 坚固机壳，质轻便携。

三、技术指标
1. 信号接收模式：电压信号：探针输入；电流信号：电流传感器输入。
2. 最高检测灵敏度：电压信号0.1mV；电流信号5mA
3. 信号最大输入范围：探针300V。
4. 显示功能：信号波形、故障点方向、电池水平等。
5. 电源：7.4V、2400mAH可充电锂电池。
6. 充电器电源：AC 220V±10% 50Hz±2Hz。
7. 体积：主机200mm×100mm×90mm；探针Φ30×1100mm。
8. 质量：主机0.5kg；探针0.5kg。
9. 使用条件：温度:0-40℃；湿度10-90％RH；海拔<4500m。

四、仪器结构
仪器包括主机、探针（2根）、电流传感器 等，见图1-4-1所示：

图1-4-1 仪器外观

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仪器主机面板见图1-4-2：

图1-4-2 CD-86面板

1. 液晶显示屏：显示测量信号波形；故障点方向；增益大小；电池电量等信息。
2. 电源开关：需按一秒钟以上才能打开或关闭仪器电源。
3. 复归键：改变测量位置需按复归键清屏，重新测量。
4. 增益+：用来增大输入信号增益。
5. 增益-：用来减小输入信号增益。
6. 探针输入：接探针，用来输入电压信号。
7. 传感器输入：接电流传感器，测量电流信号。
8. 充电插孔：对内置锂电池充电。

第二章 跨步电压定点
一、工作原理
如图2-2-1所示，首先将电缆护层的所有接地点均解开；将CD66护层测距仪的参照相的输出线拆除，故障相输出线接故障护层；测试地线接大地；CD66护层测距仪的“直流/脉冲”按钮按下，使CD66护层测距仪工作在脉冲输出状态。电流由护层注入，由故障点流入大地并返回信号源，如图2-2-1 所示。

图2-2-1 测试接线图
。
在故障点附近，电流从护层破损点向各个方向流入大地，在地面上的任意两点间有电位差存在，即跨步电压。通过检测跨步电压的强度和方向，能够确定故障点的位置，见图2-2-2所示。

2-2-2 跨步电压定点原理示意图
二、定点方法
1、 准备工作
根据故障测距结果，将CD-86主机和探针携带至探测区域，探测区域主要根据测距结果选择，例如测距结果为1000m，则探测区域应在950m-1050m之间。
组装探针，并将探针输出线接CD-86的信号输入插孔（注意颜色对应）。
将两探针沿电缆路径插入土壤；在定点过程中必须保持两探针的方向，黑色探针朝向信号源端，红色探针朝向远端；两探针间隔一定距离，信号较弱时将距离适当拉开，信号强时将距离缩短，非常接近故障点时距离可以很小以便于精确定点。
若电缆为穿PVC排管敷设，根据需要接入电流传感器，通过传感器测量井孔裸露故障电缆中流过的电流，查找故障点的位置。
2、 跨步电压信号定点：
按电源开关1秒钟以上，打开CD-86电源，将探针插入故障电缆上方附近的土壤中（不要用手扶探针），按复归键，观察CD-86液晶显示的信号波形。如果波形幅值很小，应将增益调高。再观察CD-86液晶显示的信号波形，直至增益调节合适。再按复归键，等待15秒钟左右，观察故障方向指示箭头。然后沿箭头指示的方向前移10米左右继续测量，待CD-86显示信号较强且箭头方向反向时，表示已越过故障点。缩短移动距离，往回仔细查找箭头方向改变且信号较强的点即为故障点。定点过程中，如果显示的信号幅值很小，箭头指示的方向会左右改变，该测量点距离故障点还比较远，可继续向前移动测量。或提高信号增益多测量一段时间，箭头指示方向就会稳定。定点过程参见图2-3-1所示。

2-3-1 跨步电压定点示意图
3、故障电流信号定点
电缆穿PVC排管敷设时，使用跨步电压信号定点法可能会失效。这时需要接入电流传感器，在井孔中测量故障电缆中流过的电流。在故障点前，电流一直存在，越过故障点后电流消失。可根据这一特征，将故障点定位在两井孔之间。见图2-3-2所示。
测量故障电缆中的电流时要先关掉机器，将探针去掉，插上电流传感器，然后开机，即可进入电流测试界面。测量时应注意将电流传感器正面朝上，底面尽量贴近被测电缆，传感器箭头方向与电缆的方向一致且指向远端。

2-3-2 测量电流分段示意图

三、注意事项

1. 使用脉动直流法注入电压可能很高，在故障点附近的电缆表面（半导体层）可能有高压存在，故禁止用探针直接接触电缆本体。
2. 如果电缆正上方有水泥盖板，无法插入探针，可在附近与电缆平行的土壤中测试。如果电缆上方硬化地面面积较大且干燥，可用水将测试点的地面浸湿后再测量。
3. 如果护层存在多个故障点，测距结果一般靠近最严重的故障点，应首先对该点定点并修复，如果仍然存在故障，则应重复测距和定点过程，直至全部修复。
4. 高压信号源的输出电压应低于电缆护层的耐压标准，一般不得超过10kV。尤其在使用冲击法时应特别注意。
5. 对于三芯统包电缆的芯线故障，如果故障点处的铠装已经破坏，也可以用跨步电压法辅助定点，但由于铠装很可能多点破损，所以定点结果不唯一，只在其他定点方法（如声磁同步法）失效的情况下作为辅助手段使用。
6. 更换探针或电流传感器时应先关闭仪器后再更换，以防带电拔插损坏仪器。

（版本 v1.1