一种电缆故障预定点检测方法及检测装置，属电故障探测领域。其特征是将高压直流脉冲发生单元和音频信号注入单元的输出端连接在放电单元的一端，放电单元的另一端与故障电缆一端相连，由高压直流脉冲发生单元经过放电单元对故障电缆放电，由音频信号注入单元在电弧稳定存在的时间段内，对电缆在已引燃电弧的基础上叠加一个音频脉动直流电流，通过一沿电缆敷设路径移动的音频磁场接收装置，接收音频脉动直流电流通过电缆辐射出的磁场，根据在故障点前后音频磁场的幅值存在一个很大的差别的特点，判断音频磁场接收装置处于故障点的前方或后方，从而快速地对电缆故障点进行初步的粗测预定点检测。可广泛用于各种电缆的故障检测领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电故障的探测领域，尤其涉及对电力电缆高阻故障点的检测和定位。
技术介绍
随着社会经济的发展和现代化建设步伐的加快，工农业生产及人民生活的用电量日益增加，对电力的需求量越来越大，要求电网的安全运行也越来越高。作为连接各种电气设备、传输和分配电能的电力电缆，已逐渐取代了架空线的位置。电缆供电的传输性能在城乡内比架空线既稳定，可靠性高，且占地小，不会造成对市容的影响，也不受自然环境的制约，从而提高了供电的安全性。大量采用地下电力电缆线路取代架空输电线路的输配电方式已成为国内外输配电网络今后发展的主要趋势。电力电缆在电力系统中作为传输和分配电能以及连接各种电气设备等的载体，起着关键性的作用，因此，维护电缆的安全运行，是一项至关重要的工作。理论上认为，电力电缆受外界环境因素和人为因素影响较小，安全运行的可靠性很高。但是，长期积累的电力电缆运行经验和试验研究结果证实，电力电缆线路在投入运行后的1～5年内的这段时期容易发生电缆运行故障。电力电缆运行故障的主要原因是外力破坏、电缆附件制造质量缺陷、电缆安装质量缺陷或电缆本体制造质量缺陷等因素。电缆发生故障的情况比较复杂，为了缩短故障的查找和检修的时间，不致影响正常的供电，必须采取快速有效的测寻方法，才能既快又准地将故障点查找出来并进行抢修。电力电缆故障测试一般分为两个步骤一是“粗测”，二是“定点”。首先，根据故障现象选择正确的测试方法，测出故障点的大概范围，即“粗测”；然后，再用设备确定故障点的具体位置，即“定点”。公开日为1995年4月26日，公开号为CN1101984A的中国专利技术专利申请中公开了一种“检测电缆断线点的高压放电法”，此方法是将一高压小电流发生器的输出端接在断线对的一侧，断线对另一侧短路。高压电必在断线点处产生放电现象，而放电现象又要产生声音。用一带探头的收音机，将探头3沿电缆外皮移动，当移动到有放电声处，此位置就是断线点。但是该方法只能适应短途、近距离敷设电缆的小范围检测和故障查找(即前述的“定点”检测)，其检测速度慢，易受周围电磁场的干扰，对检测环境和使用者的要求较高，对于长距离敷设的电缆、采用直埋方式敷设的电缆或周围环境电磁干扰大的场合并不适用。公告日为1992年4月8日，审定号CN1013618B的中国专利公开了一种“电力设备接地故障的探测系统和装置”，其把两个光磁传感器分开安装在电缆的区段之两端，把来自光磁传感器的信号通过与之相连的光纤电缆传输到与之相连的光一电转换电路，鉴别电路根据光一电转换电路的输出信号来判定是否发生了接地故障以及故障在何处，且根据光一电转换电路输出信号间的磁值差或相位或二者结合来进行判断。其虽然解决了长距离敷设电缆的检测问题，但是整个检测装置涉及到光磁传感器和与所检测之电缆等长的光纤电缆，实施成本较高，需在电缆敷设时将光纤电缆同步敷设，不适应对已敷设好的电缆进行故障点检测，用户实施起来有一定的困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够在长距离范围内对直敷、直埋或穿非金属管敷设的电缆之电缆故障点进行快速初步测定、简单实用、制作成本低廉的电缆故障预定点检测方法及检测装置。本专利技术的技术方案是提供一种电缆故障预定点检测方法，其特征是(1)将高压直流脉冲发生单元和音频信号注入单元的输出端连接在放电单元的一端，放电单元的另一端与故障电缆一端相连；(2)由高压直流脉冲发生单元经过放电单元对故障电缆放电，在其故障点点燃电弧并维持电弧；(3)由音频信号注入单元在电弧稳定存在的时间段内，对电缆在已引燃电弧的基础上叠加一个音频脉动直流电流；(4)通过一个沿电缆敷设路径移动的音频磁场接收装置，接收上述音频脉动直流电流通过电缆辐射出的磁场；(5)根据在故障点前后音频磁场的幅值存在一个很大的差别的特点，判断音频磁场接收装置处于故障点的前方或后方，从而快速地对电缆故障点进行初步的粗测预定点检测。其中，在所述高压直流脉冲发生单元的输出端还联接一续弧单元，由续弧单元对已经引燃的电弧补充能量，延长电弧的存续时间，其高压直流脉冲发生单元、续弧单元与音频信号注入单元并联或串联连接。其所述音频信号注入单元的运行时间短于高压直流脉冲发生单元和续弧单元在电缆故障点上引起电弧的时间。其所述的音频脉动直流电流为一个间歇性的音频脉动直流电流。本专利技术还提供了一种采用上述检测方法的电缆故障预定点检测装置，包括信号发生部分和信号接收部分，其信号发生部分的输出端与故障电缆的一端相连，其信号接收部分可沿电缆的敷设路径进行移动，其特征是所述的信号发生部分包括高压直流脉冲发生单元、续弧单元、音频信号注入单元和放电单元，所述高压直流脉冲发生单元、续弧单元和音频信号注入单元的输出端并联或串联后，接在放电单元的一端，放电单元的另一端与故障电缆一端相连；其所述的高压直流脉冲发生单元对故障电缆放电，在其故障点点燃电弧；所述的续弧单元对已经引燃的电弧补充能量，延长电弧存续时间；所述的音频信号注入单元在电弧稳定存在的时间段内，对电缆叠加一个音频脉动直流电流；所述的信号接收部分为磁场检测、放大和显示装置。其中，所述的高压直流脉冲发生单元包括直流高压发生器9、高压电容C1及限流电阻R1；直流高压发生器9的输出端与高压电容C1及限流电阻R1的一端连接，高压电容C1的另一端接地，限流电阻R1的另一端与放电单元的一端连接；其直流高压发生器对高压电容进行充电，限流电阻对高压电容的放电电流发挥阻尼作用。其所述的续弧单元包括直流电源10、电容C2和单向导通器件VD1；所述的音频信号注入单元包括直流电源11、大功率电力电子开关12、单向导通器件VD5、音频方波发生器13和控制电路14；其中，电容C2并接在直流电源10的两端，直流电源10的输出端与单向导通器件VD1的一端连接，单向导通器件VD1的另一端与放电单元的一端连接；直流电源11的输出端与大功率电力电子开关12的输入端连接，大功率电力电子开关的输出端经单向导通器件VD5与放电单元的一端连接，控制电路14经音频方波发生器13与大功率电力电子开关器件12的控制端连接；其直流电源10对电容C2充电，通过单向导通器件VD1自动向已经引燃的电弧补续电流，使电弧的存续时间延长；其单向导通器件VD1起到单向隔离的作用；其直流电源11和音频方波发生器13在大功率电力电子开关12的控制下，在已引燃电弧的基础上向电缆叠加注入一个间歇性的音频脉动直流电流；其单向导通器件VD5起到单向隔离的作用；其大功率电力电子开关由音频方波发生器和控制电路控制其的导通和关断。或者，所述的续弧单元包括直流电源10、电容C2和单向导通器件VD1；所述的音频信号注入单元包括直流电源11、大功率电力电子开关12、单向导通器件VD3、VD5、音频方波发生器13和控制电路14；其中，直流电源10和直流电源11串联，电容C2和单向导通器件VD1并接在直流电源10的两端；直流电源11的输出端与大功率电力电子开关12的输入端连接，大功率电力电子开关的输出端经单向导通器件VD5与放电单元的一端连接，控制电路14经音频方波发生器13与大功率电力电子开关器件12的控制端连接；单向导通器件VD5并接在直流电源10和直流电源11的串接点和大功率电力电子开关12的输出端之间；其直流电源1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电缆故障预定点检测方法，其特征是：（１）将高压直流脉冲发生单元和音频信号注入单元的输出端连接在放电单元的一端，放电单元的另一端与故障电缆一端相连；（２）由高压直流脉冲发生单元经过放电单元对故障电缆放电，在其故障点点燃电弧 并维持电弧；（３）由音频信号注入单元在电弧稳定存在的时间段内，对电缆在已引燃电弧的基础上叠加一个音频脉动直流电流；（４）通过一个沿电缆敷设路径移动的音频磁场接收装置，接收上述音频脉动直流电流通过电缆辐射出的磁场；（５ ）根据在故障点前后音频磁场的幅值存在一个很大的差别的特点，判断音频磁场接收装置处于故障点的前方或后方，从而快速地对电缆故障点进行初步的粗测预定点检测。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李桂义，陈宗军，
申请(专利权)人：淄博威特电气有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]
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