使用电桥方法定位电缆故障

                        电缆故障是电缆外部保护护套（例如PVC护套）中的缺陷。这些类型的故障不一定在开始时会影响屏蔽电缆的电气性能，但会对电缆的中长期运行产生负面影响。外部护套的损坏可能会使土壤和湿气渗入电缆，从而促进电缆护套或中性线的腐蚀（中性腐蚀），并可能导致水树的发展，从而导致水管的损坏。将来的电缆。因此，重要的是测试电缆护套的完整性并修复可能存在的任何故障，以确保电源电缆的长期性能。



当在两个已定义的芯线（例如电缆导体和电缆屏蔽层）之间发生电缆故障时，可以使用使用时域反射法（TDR）的方法来预先定位故障位置）。但是，在某些情况下和某些电缆结构中，芯线与电缆护套之间或周围土壤之间可能会发生故障。在非屏蔽电缆（例如用于铁路电源的高压DC电缆，低压电缆以及信号电缆或控制电缆）中尤其如此。由于无法像接地的金属护套或筛一样接近土壤或周围介质，因此无法再使用TDR。只要给出两条平行的导电路径，TDR脉冲就只能沿着一条路径传播。因此，使用测量电桥技术进行电缆护套故障的预定位。.通过护套测试和定位设备电缆故障定位仪提供此解决方案，该  设备使用根据穆雷和格拉泽的测量电桥原理。



护套测试和故障定位设备  中使用的穆雷和格拉泽测量桥原理  是基于简单的惠斯通电桥测量原理。该电桥由两个分压器组成，分压器在平衡时的比率为R 1 / R 2 = R 3 / R X ，电表读数为零。为了确定故障电缆的故障电阻（R X）， 必须调整R 2，直到测量设备读数为零为止。在这种情况下，R X  =（R 2 / R 1）* R 3



当仅存在一根额外的健康导体（辅助线）时，将应用根据穆雷的测量电桥电路。理想地，该附加导体具有相同的直径和导体材料，以使电阻值不会影响测量。测量中还包括电缆两端的环路桥的电阻，因此，该电阻必须非常低。在这种情况下，R X  =（R 2 / R 1）*（R 3  + R 环路桥  + R 3b），其中R 3  是辅助线的电阻，R循环桥是环路桥的电阻，R 3B 是电缆到环路桥故障的电阻。然后可以计算出到故障的距离。

以下列方式将穆雷测量桥连接到电缆。重要的是要记住，当试图迫使电流仅通过故障从护套流到大地时，需要将电缆护套的两端都与大地断开。





根据格拉泽的电桥测量要求通过两条辅助线进行操作。优点是导体的不同参数（例如材料，横截面和长度）不会影响测量的准确性。穆雷方法的主要区别在于，补偿了通过两条辅助线定义的前向路径，而剩余的有效外部电路仅是护套。消除了R 3辅助线的影响，并且电桥仅看到电缆中分压器的比率。这种补偿非常有帮助，因为与芯相比，鞘的直径始终不同。在这种情况下，R X  =（R 2 / R 1  + R H）* R 3b

格拉泽测量桥通过以下方式连接到电缆。重要的是要记住，当试图迫使电流仅通过故障从护套流到大地时，需要将电缆护套的两端都与大地断开。




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