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除了断线故障以外,GZD-2010电缆故障定位智能电桥,可用于所有电缆主绝缘及护层故障的定位。外观如图4。
2.1智能电桥定位原理及方法
智能电桥定位基于电压降法,原理如下图:
电缆长度为L,测量端至故障点长度为LX,故障电缆与辅助电缆在远端以低阻导线短路。高压恒流源输出恒定电流I1,经开关K5加在故障电缆线芯上,经过故障电阻RZ,由金属护层或大地流回,电流I1在LX电缆线芯上产生电压降U1,该电压由mV表测得,由此可以计算该段电阻为RX。
然后,分开K5,合上K6,重复上述步骤,可以测得RY(包括辅助电缆电阻),通常辅助电缆与故障电缆截面相同,有2RL=(RX+RY)。
故障长度由下式计算得出
LX=2L*RX/(RX+RY)
由此可见,复杂电缆系统的定位变成了简单的电流电压测量问题,即高压恒流源输出电流的测量,及mV级直流电压降的测量。
电流测量精度容易达到,困难在电流的稳定,竣工试验中出现的电缆击穿,往往为闪络型击穿,需要烧穿降低电压及故障电阻,才能获得稳定电流。我们研制了专用的恒流烧穿源,最大输出电压60kV,短路电流600mA,在1kV到60kV,均能输出超过600W的功率,15分钟能烧穿220kV中间接头。
mV级直流电压降测量的困难在于,该电压与可能高达100V的工频电压叠加,我们研制了专用的滤波单元,兼顾滤波效率及测量精度。
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