CN202057755U

CN202057755U - 电缆故障检测仪

Info

Publication number: CN202057755U
Application number: CN2011201309584U
Authority: CN
Inventors: 吴刚; 叶文捷
Original assignee: China Metallurgical Construction Engineering Group Co Ltd
Current assignee: China Metallurgical Construction Engineering Group Co Ltd
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2021-04-28

Abstract

本实用新型公开了一种电缆故障检测仪，包括电源开关、自耦变压器、升压器、高压整流硅堆、限流电阻、高压电容器和放电球隙；电源开关、自耦变压器和升压器串联；升压器的次级线圈的一端与高压整流硅堆的负极连接，另一端接地；高压整流硅堆的正极与限流电阻的一端连接，另一端分别与高压电容器和放电球隙中的一球形电极连接。使用该检测仪时，将放电球隙中的另一球形电极连接电缆的被检测端，产生直流高压电流对高压电容器充电；当充电电压高到一定数值时，放电球隙被击穿，高压电容器上的电压通过放电球隙的短路电弧直接加到电缆的被检测端，这个冲击电流沿电缆向故障点传播，在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“啪、啪”的火花放电声。

Description

电缆故障检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种检测仪，尤其涉及一种电缆故障检测仪。

背景技术

电缆在电气安装工程中占了很大的比例，不管是正式电源电缆的敷设还是工程中使用的施工用电缆，都会有由于各种原因引起的损伤产生的故障,而查找电缆故障是施工中经常遇到的，如何判断电缆故障原因，从而根据不同的原因来分析测试故障距离，确定故障点是目前需要解决的课题。

根据现场不同的情况，电缆故障原因大概可以分为3类：

1、机械外力损伤：很多故障是由于电缆安装时不小心造成的机械损伤或安装后靠近电缆路径施工作业造成的机械损伤而直接引起的。有时如果损伤轻微，在几个月甚至几年后损伤部位的破坏才发展到电缆外保护层穿孔，潮气侵入而导致损伤部位彻底崩溃形成电缆接地、相间短路等故障。

2、电缆本体质量原因：电缆本身的质量问题，绝缘材料不合格，这种故障在敷设电缆之前的绝缘检查多数能够发现，主要是在制作电缆终端头或者中间接头时，由于压接工艺不当或压接质量不高，导致接头在运行中发热，使电缆绝缘逐渐老化引起电缆接地、相间短路或断相等故障。或者，在制作电缆头时，由于接头封装物填充工艺不当，使接头不能良好密封，电缆受潮引发电缆接地或相间短路（包括接头制作工艺的质量）。

3、运行中电缆在运行中的运行环境差：电缆长期过负荷运行，电缆的温度会随之升高，尤其在炎热的夏季，电缆的温升常常导致电缆薄弱处和对接头处首先被击穿。

而按照电缆故障类型可以分为：

1、开路故障，开路故障是由于电缆的导体受伤形成，一般很少见。因为电缆特别是高压电缆受伤多数伴随着接地故障，单纯的电缆导体开路而没有和外保护层以及其他相间短路的情况很少见。

2、短路故障（低电阻故障），电缆故障点绝缘电阻下降至小于1Ω甚至为零的故障，故障点的对地和相间接触很好。

3、高电阻故障，高电阻故障又分为漏泄性故障和闪络性故障。在电缆高压耐压试验时候，漏泄电流随试验电压的增加而增加，在试验电压升高到额定值时候（有时候还远低于额定值），漏泄电流超过允许值，就是高阻漏泄故障；在试验电压升高至某值的时候，监视漏泄电流的指示值突然升高，表针呈闪络性摆动，电压下降时，此现象消失，但电缆的绝缘值仍然有极高的阻值，只有放电间隙或闪络表面的故障便称为闪络性故障，也就是平常所说的软故障。

综上所述，导致电缆故障的原因很多，了解电缆故障性质，有利于对症下药，选择合适的方法探测故障点。要判断故障点的位置，一般采用电缆故障检测仪，但现有的电缆故障测试仪结构复杂、价格较贵，而且检测程序较多，准确性较低。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供了一种结构简单，成本低，且检测简单，准确性高的电缆故障检测仪。

本实用新型提供的电缆故障检测仪，包括电源开关k、自耦变压器T1、升压器T2、高压整流硅堆D、限流电阻R、高压电容器C和放电球隙Q；所述电源开关k、自耦变压器T1和升压器T2的初级线圈依次串联；所述升压器T2的次级线圈的一端与高压整流硅堆D的负极连接，升压器T2的次级线圈的另一端接地；所以高压整流硅堆D的正极与限流电阻R的一端连接，所述限流电阻R的另一端与放电球隙Q中的一球形电极连接，限流电阻R的另一端还通过高压电容器C接地。

进一步，还包括保险装置F_U，所述保险装置F_U串接在电源开关k与自耦变压器T1之间。

本实用新型的电缆故障检测仪与现有技术相比，具有如下优点：

1、使用该检测仪时，首先将放电球隙Q中的另一球形电极连接电缆的被检测端，接通电源，产生直流高压电流对高压电容器C充电、储能；当充电电压高到一定数值时，放电球隙Q被击穿，高压电容器C上的电压通过放电球隙Q的短路电弧直接加到电缆的被检测端，这个冲击电流沿电缆向故障点传播，只要电压的峰值足够高足够大，故障点的高阻故障点就会因电离而放电，在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“啪、啪”的火花放电声；电缆故障检测仪点法简便、易行、准确性好。

2、该电缆故障检测仪主要由电源开关k、自耦变压器T1、升压器T2、高压整流硅堆D、限流电阻R、高压电容器C和放电球隙Q组成，结构简单，成本低。

附图说明

图1为电缆故障检测仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地描述。

图1为电缆故障检测仪的结构示意图，如图所示。电缆故障检测仪包括电源开关k、自耦变压器T1、升压器T2、高压整流硅堆D、限流电阻R、高压电容器C和放电球隙Q。电源开关k、自耦变压器T1和升压器T2的初级线圈依次串联；升压器T2的次级线圈的一端与高压整流硅堆D的负极连接，升压器T2的次级线圈的另一端接地；高压整流硅堆D的正极与限流电阻R的一端连接，限流电阻R的另一端与放电球隙Q中的一球形电极连接，限流电阻R的另一端还通过高压电容器C接地。

本实施例中，该电缆故障检测仪还采用了保险装置F_U，保险装置F_U串接在电源开关k与自耦变压器T1之间。当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的电气器件时，保险装置F_U内的保险丝自动熔断。

使用该电缆故障检测仪时，首先将放电球隙Q中的另一球形电极连接电缆的被检测端，接通电源以后，产生直流高压电流对高压电容器C充电、储能。当充电电压高到一定数值时，放电球隙Q被击穿，高压电容器C上的电压通过放电球隙Q的短路电弧直接加到电缆的被检测端，这个冲击电流沿电缆向故障点传播，只要电压的峰值足够高足够大，故障点的高阻故障点就会因电离而放电，在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“啪、啪”的火花放电声。这个时候调节自耦变压器T1输出电压和放电球隙Q的大小可以改变放电的声音间隙和放电声音大小。

寻找最响点的方法是：在定点过程中，如果听到有规律的“啪！啪！”的机械振动声（放电声）以后，故障点就在离此不远的地方，此时应沿电缆走向，前后移动查找进行比较，逐渐缩小听测范围，提高施加到电缆上的电压，可使故障点容易击穿。提高储能电容的容量，加大了高压设备供给电缆的能量，实际上也增加了电缆上电压持续时间，有利于故障点的击穿。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种电缆故障检测仪，其特征在于：包括电源开关k、自耦变压器T1、升压器T2、高压整流硅堆D、限流电阻R、高压电容器C和放电球隙Q；所述电源开关k、自耦变压器T1和升压器T2的初级线圈依次串联；所述升压器T2的次级线圈的一端与高压整流硅堆D的负极连接，升压器T2的次级线圈的另一端接地；所以高压整流硅堆D的正极与限流电阻R的一端连接，所述限流电阻R的另一端与放电球隙Q中的一球形电极连接，限流电阻R的另一端还通过高压电容器C接地。

2. 根据权利要求1所述的电缆故障检测仪，其特征在于：还包括保险装置F_U，所述保险装置F_U串接在电源开关k与自耦变压器T1之间。