电缆定位仪的原理与技术解析
点击次数：4 更新时间：2024-11-18
电缆定位仪，又称电缆故障定位仪，是一套综合性的电缆故障探测仪器，它能对电缆的高阻闪络故障、高低阻性的接地、短路、断线、接触不良等故障进行测试。以下是对
电缆定位仪的原理与技术的详细解析：
一、基本原理
电缆定位仪的主要原理在于利用特定信号源通过被测电缆，观测到不同类型的反射波形并对应分析，从而获得准确的故障位置以及距离等信息。具体来说，当电缆遭受损伤或出现其他故障时，会立即产生一个反射信号。所谓的反射信号就是原本可以正常传递的信号，因为故障点处有了阻碍而返回发送器。为了检测这个反射信号，并将结论呈现给操作者，在测试中需要使用混合频率信号作为工具，其中包含一个稳定的基础信号和高频组成部分。然后通过特殊算法提取出相应的模态参数（如时间、幅度、功率、阻抗等），进行目标峰值信号判别和识别，最终根据信号发回的时间差计算出电缆路线上问题发生的精确位置。
二、探测方式与技术
电缆定位仪的探测方式多种多样，每种方法适用于不同类型的故障和环境，主要包括：
1.低压脉冲法：向故障点注入低压脉冲，通过测量脉冲在电缆中的传播时间，计算故障点与测点之间的距离。这种方法简单易行，适用于长距离电缆的初步定位。
2.高压冲击脉冲法：向故障点施加高压冲击脉冲，产生电弧，通过测量电弧产生的声波或电磁波到达传感器的时间，确定故障点位置。这种方法适用于高阻闪络故障的定位。
3.二次脉冲法：也被称为弧反射法。使用一定电压等级、一定能量的高压脉冲在电缆的测试端施加给故障电缆，让电缆的高阻故障点发生击穿燃弧。同时，在测试端加入测量用的低压脉冲，测量脉冲到达电缆的高阻故障点时，遇到电弧，在电弧的表面发生反射。由于燃弧时，高阻故障变成了瞬间的短路故障，低压测量脉冲将发生明显的阻抗特征变化，使得闪络测量的波形变为低压脉冲短路波形，使得波形判别特别简单清晰。这种方法把低压脉冲法和高压闪络技术结合在一起，使测试人员更容易判断出故障点的位置。
4.三次脉冲法：是二次脉冲法的升级。其方法是在不击穿被测电缆故障点的情况下，测得低压脉冲的反射波形，紧接着用高压脉冲击穿电缆的故障点产生电弧，在电弧电压降到一定值时触发中压脉冲来稳定和延长电弧时间，之后再发出低压脉冲，从而得到故障点的反射波形。两条波形叠加后可以发现发散点就是故障点对应的位置。由于采用了中压脉冲来稳定和延长电弧时间，它比二次脉冲法更容易得到故障点波形。相对于二次脉冲法，三次脉冲法不用选择燃弧的同步时长，操作起来更加简便。
5.声波和磁场同步测量法：通过声波和磁场的同步测量，精确定位故障点。这种方法定位精度很高，尤其适用于地下电缆的精确定位。
三、应用与特点
电缆定位仪具有智能化程度高、功能齐全、使用范围广、测试准确、使用方便等特点。它可以应用于航空、电信、电力等部门的电缆测试与缺陷检测，尤其适用于测试各种型号、不同等级电压的电力电缆及通信电缆。此外，该装置还具备多通道扫描、多峰值定位技术等进阶应用，能够实现故障点的快速、精确定位。
电缆定位仪的原理与技术涉及到多个方面，选择合适的探测方法需要根据具体的故障类型、电缆类型和现场条件来决定。
