[实用新型]多功能电缆故障检测仪

说明书

本实用新型主要用于电缆故障检测和电缆预防性实验，尤其适合矿山修复电缆使用。

电缆故障主要分为相间短路、相线断路、单相、多相绝缘、接地等故障，接地又分为高阻(5KΩ以上)及低阻接地，且高阻接地故障更多见。

目前已有的电缆故障检测仪主要有：

1、声测仪

就是利用电缆试验直流耐压设备将故障线接入线路，用电容放电产生的音频及电磁波辐射，通过压电式或磁棒式探头检测信号进行放大来判断故障点的位置，故障点处声音大，但该方法在产生放电时，其声音及电磁波传播很远，声音大小难以判断，故障点的位置也就难以查找。

2、音频感应仪

该仪是向电缆故障线芯回路中输入音频电磁波，当电磁波沿着线芯传播到故障点时就改变方向，借此来判断故障点的位置，但由于电磁波具有很强的辐射性，频率越高辐射越远，尤其对带有屏蔽屏(金属屏蔽或半导体屏蔽)或金属统包型的电缆，其电波会沿屏蔽层传播，以致整根电缆都能检测到声音信号，很难找到故障点的位置。对非屏蔽的故障点判断，尽管在故障点处电波会发生变化，但只适用于低阻(通常小于1.5KΩ)情况，且因受电波的幅射影响，其判断故障点的精度一般大于200mm，对高阻接地故障则无法检测。

3、KDLZ-1型电缆故障测试仪

该仪器就是利用了音频感应法而设计的，其原理如图1、图2所示。

该仪器由发射机及接收机组成，具体电路见图3、图4。

音频发射机采用12.5V电池供电，最大工作电流275MA，最大输出电压55V(四档)，最大输出短路电流750MA，信号频率850HZ。

由于该仪器依靠与电缆的阻抗匹配，将信号输入电缆，且输出串有电阻，输出功率、输出电压都很小，难以在故障处形成回路电流，因此，注入到电缆中的基本上是一种电磁波，因此，也就难以摆脱前述缺点，当遇有很低阻故障时，电磁波会从故障点发生泄漏，改变方向，此时能够找到故障点位置，但因825HZ信号辐射仍稍强，其判断故障点的精度通常大于200mm，而且仅能探测一般橡套电缆的的相间直接短路、单相直接接地(电阻小于1KΩ)故障，对上述稍高接地电阻(大于1.5KΩ)接地故障，因电磁波到达该点时，很小改变或不改变，因而也就难以判断故障点的位置，同时对矿用半导体屏蔽，带金属统包层及监视层电缆、铠装电缆等的故障点，因电磁波会沿其屏蔽层传播，则很难探测到，而且目前矿山井上下所用电缆几全部都是带屏蔽层或绝缘监视层或铠装等统包型电缆，因此也就极大地限制了该仪器的使用范围，且该仪器最大检测长度只有300米。

同类型的其它品种的仪器，其性能精度及适用性，与该仪器大同小异，不尽人意。

在常见的几种电缆故障中，大部分为接地绝缘故障和短路故障，其他故障则较少，而在该两种故障中高阻故障最多，占95％以上。但目前的电缆故障探伤仪，对高阻故障的判断基本无能为力，对低阻故障的判断其准确性、精度也无法达到进行直接对症维修的要求，尤其是屏蔽电缆及带金属统包的电缆，其判断误差很大，甚至无法检测，以至于延误生产，造成浪费。

本实用新型的目的就是提供一种适用于屏蔽电缆及带金属统包的电缆，并能准确、快速、高精度地找到故障点的位置，对其进行及时对症维修的电缆故障检测仪。

为了实现上述目的，本实用新型的工作原理是将连续可调高压音频电压直接输入电缆中，从而将电缆隐患点击穿，回路产生音频电流，由电流产生磁场辐射，通过检测磁场的强弱，并将磁场转换为电一声信号来判断故障点的位置所在，因磁场(微弱磁场)的辐射较小，衰减很大，且方向性很强，因此，判断故障点的位置也就很准确，精度很高。由于采用了高压(视电缆工作电压调定)音频，只要电缆存在隐患点，在施加电压不超过电缆耐压试验值的情况下，定能击穿，从而在大功率信号发生器的驱动下，形成电流，产生磁场，进行检测，其成功率几乎达到100％，本方法只适用于接地绝缘故障和短路故障的检测，但已可以满足大部分故障的查找，同时，本仪器还可以兼作高压直流耐压试验仪器使用，尤其适合矿山作电缆修复使用，其探测电缆长度可以达到十几千米。

对于其它故障的检测精度和成功率与音频仪相同。