CN104833902A - 桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明的桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法，包括：a).判断电缆故障的性质，存在低阻值故障，执行步骤b)；b).测量低阻值大小；c).测量精准阻值；d).电缆故障点的粗略定位，指示电路的一端固定于前端桥架上，另一端在后端桥架上移动，发光二极管具有最亮状态时，指示电路在后端桥架上的位置即为故障电缆芯线的故障点。本发明的电缆低阻值故障点定位方法，步骤简单、合理，便于实际操作，在实施的过程中不影响电缆桥架上其它电缆的正常工作，避免了以往故障点查找不出而更换整条电缆所带来的高成本的弊端，有益效果显著，便于应用推广。

Description

桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法

技术领域

本发明涉及一种桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法，更具体的说，尤其涉及一种利用电缆***沿桥架两侧逐渐压降的桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法。

背景技术

在工业生产的厂房内，动力电缆一般都采用桥架集中敷设。电缆在金属桥架的敷设过程中，很容易损伤电缆的绝缘层。在工业生产现场的噪声、振动以及潮湿水汽和腐蚀性气体的共同作用下，绝缘层受到损伤的电缆，容易发生单相或两相和桥架之间的超低阻性故障。在不影响其他设备正常运行的情况下，无法利用传统的低压脉冲和音频声测法，对非铠装橡塑低压电缆的故障点进行准确定位。

由于金属桥架上敷设有大量的电缆，电缆不仅在水平方向排列紧密，而且上下多层重叠设置，如果不能对导致电缆低阻值进行精准的定位，如果只进行粗略的定位，则需要查验很长范围内的电缆，实施起来十分繁琐、费时。如我厂窑尾风机的供电电缆其中一相对电缆桥架摇测阻值不合格，电缆规格为3*240+3*50mm²的铜芯电缆，长度约为150米，现场用万用表测试故障阻值为90Ω，判断为低压电缆故障相对桥架阻值超低性故障。查阅相关资料并咨询专业公司，都没有办法利用现有仪器进行故障点定位检测，只能更换电缆，成本巨大。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法。

本发明的桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法，其特别之处在于，通过以下步骤来实现：a).判断电缆故障的性质，将电缆中的各芯线悬空后，利用摇表测量电缆相对于电缆桥架的阻值，如果为高阻状态，则表明该电缆芯线绝缘性良好，不存在故障；如果被测电缆芯线为低阻值，则表明该电缆芯线存在低阻值故障，执行步骤b)；b).测量低阻值大小，选定故障电缆芯线的一端为测量端，用万用表测量故障电缆芯线与电缆桥架之间的阻值大小；c).测量精准阻值，利用低压直流电源通过伏安法测量故障电缆芯线与电缆桥架之间的精准阻值，设低压直流电源的电压表和电流表的示数分别为                                               、，则通过公式（1）计算出故障电缆芯线与电缆桥架之间的阻值:

        (1)    ；

d).电缆故障点的粗略定位，利用电缆故障测试仪的脉冲法，首先将电缆故障测试仪的两端接在绝缘良好的电缆芯线和桥架之间，利用反射波形，测量电缆长度；然后再在故障相上进行多次反射波形的测量，通过对绝缘良好芯线与故障芯线之间波形的对比，得出故障电缆芯线故障点的粗略位置；e).电缆故障点的精确定位，将故障点粗略位置前端的相邻电缆桥架之间的联板或连接线拆开，以使该处前后的电缆桥架之间绝缘，称拆开处前后两端的电缆桥架分别为前端桥架、后端桥架；然后将低压直流电源的两端接在故障电缆测量端和桥架上，再将限流电阻与发光二极管通过电缆串联后形成指示电路，指示电路的一端固定于前端桥架上，另一端在后端桥架上移动，在移动的过程中观察发光二极管的亮度，发光二极管具有最亮状态时，指示电路在后端桥架上的位置即为故障电缆芯线的故障点，将故障点处的电缆翻出，即可方便、准确地查找出电缆的故障位置。

本发明的桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法，步骤c)在测量精准阻值的过程中，所采用的低压直流电源由变压器、整理电路、保险电阻、滤波电容、滑动变阻器、电流表、电压表、开关K1以及开关K2组成，开关K1串联于变压器的一次侧回路上，整流电路接于变压器的二次侧；保险电阻、滑动变阻器和电流表串联后接于整流电路的输出端，滤波电容和电压表的两端接于整流电路的两个输出端上；精准阻值的测量通过一下步骤来实现：c-1).测量连接，将低压直流电源的一个输出端接于故障电缆芯线的测量端，另一个输出端接于电缆桥架上；c-2).施加电压，首先闭合开关K2，然后再闭合开关K1，以便将低压直流电压施加在故障电缆芯线与电缆桥架之间；c-3).获取电流和电压值，待电压表有指示后再断开K2，并调节滑动变阻器接入电路中的阻值，以使电压表、电流表的示数在合理读数范围之内，读取电压表的示数、电流表的示数。

本发明的桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法，步骤e)中限流电阻的阻值通过公式（2）进行求取：

        (2)

其中，为施加电压，即电压表的示数；为发光二极管的额定工作电压，为发光二极管在额定电压下的工作电流。

本发明的有益效果是：本发明的电缆低阻值故障点定位方法，首先通过摇表和万用表判断出存在低阻值故障的电缆芯线，再利用低压直流电源测量出故障电缆芯线与电缆桥架之间的精准阻值；然后通过比对正常电缆芯线的脉冲与故障电缆芯线的脉冲，获取故障点的粗略位置，将电缆故障点前端的桥架断开，最后利用故障电缆破损处沿桥架的压降逐渐增加的特点，在移动指示电路的过程中，通过判断发光二极管的亮度，即可准确地获取电缆的故障处。

本发明的电缆低阻值故障点定位方法，步骤简单、合理，便于实际操作，在实施的过程中不影响电缆桥架上其它电缆的正常工作，避免了以往故障点查找不出而更换整条电缆所带来的高成本的弊端，有益效果显著，便于应用推广。

附图说明

图1为本发明中利用低压直流电源进行精准电阻测量的原理图；

图2为本发明中利用电缆故障测试仪进行测量的原理图；

图3为本发明中利用反射波形获取故障电缆粗略位置的原理图；

图4为本发明中利用指示电路获取故障点精准位置的原理图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

本发明的桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法，通过以下步骤来实现：

a).判断电缆故障的性质，将电缆中的各芯线悬空后，利用摇表测量电缆相对于电缆桥架的阻值，如果为高阻状态，则表明该电缆芯线绝缘性良好，不存在故障；如果被测电缆芯线为低阻值，则表明该电缆芯线存在低阻值故障，执行步骤b)；

b).测量低阻值大小，选定故障电缆芯线的一端为测量端，用万用表测量故障电缆芯线与电缆桥架之间的阻值大小；

c).测量精准阻值，利用低压直流电源通过伏安法测量故障电缆芯线与电缆桥架之间的精准阻值，设低压直流电源的电压表和电流表的示数分别为、，则通过公式（1）计算出故障电缆芯线与电缆桥架之间的阻值:

        (1)    ；

如图1所示，给出了利用低压直流电源进行精准电阻测量的原理图，所示的低压直流电源由变压器、整理电路、保险电阻、滤波电容、滑动变阻器、电流表、电压表、开关K1以及开关K2组成，开关K1串联于变压器的一次侧回路上，整流电路接于变压器的二次侧；保险电阻、滑动变阻器和电流表串联后接于整流电路的输出端，滤波电容和电压表的两端接于整流电路的两个输出端上。

精准阻值的测量通过一下步骤来实现：

c-1).测量连接，将低压直流电源的一个输出端接于故障电缆芯线的测量端，另一个输出端接于电缆桥架上；

c-2).施加电压，首先闭合开关K2，然后再闭合开关K1，以便将低压直流电压施加在故障电缆芯线与电缆桥架之间；

c-3).获取电流和电压值，待电压表有指示后再断开K2，并调节滑动变阻器接入电路中的阻值，以使电压表、电流表的示数在合理读数范围之内，读取电压表的示数、电流表的示数。

d).电缆故障点的粗略定位，利用电缆故障测试仪的脉冲法，首先将电缆故障测试仪的两端接在绝缘良好的电缆芯线和桥架之间，利用反射波形，测量电缆长度；然后再在故障相上进行多次反射波形的测量，通过对绝缘良好芯线与故障芯线之间波形的对比，得出故障电缆芯线故障点的粗略位置；

如图2所示，给出了本发明中利用电缆故障测试仪进行测量的原理图，图3给出了利用反射波形获取故障电缆粗略位置的原理图，通过对绝缘良好芯线的反射波形与故障电缆芯线反射波形的对比，可得出故障电缆芯线故障点的大概位置。

e).电缆故障点的精确定位，将故障点粗略位置前端的相邻电缆桥架之间的联板或连接线拆开，以使该处前后的电缆桥架之间绝缘，称拆开处前后两端的电缆桥架分别为前端桥架、后端桥架；然后将低压直流电源的两端接在故障电缆测量端和桥架上，再将限流电阻与发光二极管通过电缆串联后形成指示电路，指示电路的一端固定于前端桥架上，另一端在后端桥架上移动，在移动的过程中观察发光二极管的亮度，发光二极管具有最亮状态时，指示电路在后端桥架上的位置即为故障电缆芯线的故障点，将故障点处的电缆翻出，即可方便、准确地查找出电缆的故障位置。

如图4所示，给出了本发明中利用指示电路获取故障点精准位置的原理图，该步骤中，限流电阻的阻值通过公式（2）进行求取：

        (2)

其中，为施加电压，即电压表的示数；为发光二极管的额定工作电压，为发光二极管在额定电压下的工作电流。

Claims (3)

1.一种桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).判断电缆故障的性质，将电缆中的各芯线悬空后，利用摇表测量电缆相对于电缆桥架的阻值，如果为高阻状态，则表明该电缆芯线绝缘性良好，不存在故障；如果被测电缆芯线为低阻值，则表明该电缆芯线存在低阻值故障，执行步骤b)；

b).测量低阻值大小，选定故障电缆芯线的一端为测量端，用万用表测量故障电缆芯线与电缆桥架之间的阻值大小；

c).测量精准阻值，利用低压直流电源通过伏安法测量故障电缆芯线与电缆桥架之间的精准阻值，设低压直流电源的电压表和电流表的示数分别为                                               、，则通过公式（1）计算出故障电缆芯线与电缆桥架之间的阻值:

        (1)    ；

d).电缆故障点的粗略定位，利用电缆故障测试仪的脉冲法，首先将电缆故障测试仪的两端接在绝缘良好的电缆芯线和桥架之间，利用反射波形，测量电缆长度；然后再在故障相上进行多次反射波形的测量，通过对绝缘良好芯线与故障芯线之间波形的对比，得出故障电缆芯线故障点的粗略位置；

e).电缆故障点的精确定位，将故障点粗略位置前端的相邻电缆桥架之间的联板或连接线拆开，以使该处前后的电缆桥架之间绝缘，称拆开处前后两端的电缆桥架分别为前端桥架、后端桥架；然后将低压直流电源的两端接在故障电缆测量端和桥架上，再将限流电阻与发光二极管通过电缆串联后形成指示电路，指示电路的一端固定于前端桥架上，另一端在后端桥架上移动，在移动的过程中观察发光二极管的亮度，发光二极管具有最亮状态时，指示电路在后端桥架上的位置即为故障电缆芯线的故障点，将故障点处的电缆翻出，即可方便、准确地查找出电缆的故障位置。

2.根据权利要求1所述的桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法，其特征在于：步骤c)在测量精准阻值的过程中，所采用的低压直流电源由变压器、整理电路、保险电阻、滤波电容、滑动变阻器、电流表、电压表、开关K1以及开关K2组成，开关K1串联于变压器的一次侧回路上，整流电路接于变压器的二次侧；保险电阻、滑动变阻器和电流表串联后接于整流电路的输出端，滤波电容和电压表的两端接于整流电路的两个输出端上；精准阻值的测量通过一下步骤来实现：

c-1).测量连接，将低压直流电源的一个输出端接于故障电缆芯线的测量端，另一个输出端接于电缆桥架上；

c-2).施加电压，首先闭合开关K2，然后再闭合开关K1，以便将低压直流电压施加在故障电缆芯线与电缆桥架之间；

c-3).获取电流和电压值，待电压表有指示后再断开K2，并调节滑动变阻器接入电路中的阻值，以使电压表、电流表的示数在合理读数范围之内，读取电压表的示数、电流表的示数。

3.根据权利要求1或2所述的桥架敷设电缆低阻值故障点定位方法，其特征在于：步骤e)中限流电阻的阻值通过公式（2）进行求取：

        (2)

其中，为施加电压，即电压表的示数；为发光二极管的额定工作电压，为发光二极管在额定电压下的工作电流。