1、前言
隨著近幾年來電纜在各行各業(yè)的大量應(yīng)用。用于檢測電纜故障的儀器種類、儀器型號大量增加，現(xiàn)在國內(nèi)電纜故障測試儀器市場上，供應(yīng)的儀器種類、儀器名稱種類繁多，除了我們常見的電纜故障測試儀以外，市場上陸續(xù)出現(xiàn)了直埋電纜故障測試儀、路燈電纜故障測試儀、中低壓電纜檢測儀、電纜接地故障測試儀、礦井電纜故障測試儀等等。對于沒有用過電纜故障測試儀的用戶來說，面對眾多的電纜測試儀器名稱、儀器型號，選用什么樣的儀器，確實是一個難題。本文主要從儀器的選購使用角度出發(fā)，以國產(chǎn)主流儀器為重點，介紹各種電纜故障測試儀器的測試原理，各種電纜故障的測試方法及測試步驟。并且以電纜故障測試儀器用戶的需要為出發(fā)點，對電纜故障測試儀器的一些概念、名詞進(jìn)行了簡單介紹，對各種電纜故障測試儀器的應(yīng)用范圍、各自優(yōu)缺點及維修保養(yǎng)常識也加以簡單闡述、供電力用戶參考。
2、電纜故障的測試方法及測試原理簡介
任何電纜故障的測試，均以找到故障發(fā)生點為終目的，但就其測試過程來說，一般分為三個步驟：一為故障距離粗測；二是尋找故障電纜埋設(shè)路徑；三是準(zhǔn)確定位故障點。當(dāng)然，實際測試中，三個步驟是根據(jù)現(xiàn)場情況靈活運用的。
2.1、電纜故障粗測方法及發(fā)展歷史概述
(1)、電橋法：
自從有了地埋電纜以后，電纜故障的檢測工作就成了必須解決的問題。初的電纜故障粗測工作，是用電橋平衡測試原理進(jìn)行的，當(dāng)時曾用過電阻電橋、電容電橋、低壓電橋、高壓電橋等。用電橋原理測試電纜故障距離，曾是上世紀(jì)六七十年代普遍采用的方法。到了2000年以后，使用電橋法測試原理的儀器還繼續(xù)使用并且有所發(fā)展，使用計算機技術(shù)后，現(xiàn)在也出現(xiàn)了具有更高智能化的電橋測試儀(如高壓數(shù)字電橋)。
(2)、脈沖反射法：
到了上世紀(jì)七八十年代，電纜故障測試普遍采用了閃測法測試，原理為脈沖反射法(也叫雷達(dá)法)。所用的儀器以電子管、晶體管電路為主，體積龐大。采用的顯示器先后有示波管型閃測儀、存貯示波管型閃測儀等等。到了上世紀(jì)九十年代以后，隨著計算機技術(shù)的普遍應(yīng)用，智能型電纜故障閃絡(luò)測試儀(閃測儀)開始投入使用，采用的測試原理依舊是脈沖反射法。采用的閃測儀從顯像管顯示到液晶顯示，普遍應(yīng)用單片機電路進(jìn)行控制，使電纜故障的粗測工作進(jìn)入到一個新境界。
應(yīng)用脈沖反射法(也有叫沖閃法)的智能型閃測儀，是目前應(yīng)用范圍，市場保有量大的電纜故障粗測儀器。例如北京供電系統(tǒng)，由于地埋電纜使用時間長，電纜鋪設(shè)量大，應(yīng)用電纜故障測試儀的歷史也較長，從1993年后10年間，購買的單片機控制的、dtc系列探測儀的早期產(chǎn)品、tc系列大屏幕液晶顯示的電纜故障測試儀有50余套，幾乎每個供電部門都使用。并且在有些供電部門，把該類電纜故障測試儀的使用，作為電纜測試工種高級工考試必須掌握的技能，筆者曾多次對北京供電系統(tǒng)進(jìn)行過脈沖反射法電纜故障測試儀的技術(shù)培訓(xùn)。由于該類儀器應(yīng)用時間長，對該類型的閃測儀的使用知識和使用經(jīng)驗的培訓(xùn)資料及專著種類較多，有利于用戶及時掌握儀器的使用技巧。
脈沖反射法閃測儀的測試原理為：
測量電纜故障時，電纜可視為一條均勻分布的傳輸線，根據(jù)傳輸線(長線)理論，在電纜一端加脈沖電壓，則此脈沖按一定的速度(決定于電纜介質(zhì)的介電常數(shù)和導(dǎo)磁系數(shù))沿線傳輸，當(dāng)脈沖遇到故障點(或阻抗不均勻點)就會發(fā)生反射，用閃測儀記錄下發(fā)送脈沖和反射脈沖之間的傳輸時間△t，則可按已知的傳輸速度v來計算出故障點的距離lx，lx=v·△t/2，