[发明专利]无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置及方法

权利要求书

1.一种无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置，其特征在于：它包括集肤电缆（2），集肤电缆（2）上方地面上沿集肤电缆（2）走向铺设有双芯电缆（7），双芯电缆（7）与集肤电缆（2）等长；双芯电缆（7）包括a芯线和b芯线，a芯线两端分别接入一个滑动变阻器（8），两个滑动变阻器（8）的滑变端分别与a芯线两端相连接，两个滑动变阻器（8）的固定端分别与集肤电缆（2）两端相连接，b芯线一端与其中一个滑动变阻器（8）的固定端相连接，b芯线另一端串入一个断路器（10）和电池组（9）后与另一个滑动变阻器（8）的滑变固定端相连接；

所述装置还包括一微电位计（11），微电位计（11）一端接地，另一端通过探针与其中一个滑动变阻器（8）的滑变端挂接；所述装置的测定方法包括以下步骤：

步骤一、用一根不带接头的双芯电缆，沿有故障点的埋地钢管走向在其上方地面敷设，并与埋地钢管内的集肤电缆等长；

步骤二、在双芯电缆的a芯线两端各自接入一个滑动变阻器，两个滑动变阻器的滑变端分别与a芯线两端相连接，两个滑动变阻器的固定端分别与集肤电缆两端相连接；

步骤三、把双芯电缆的b芯线一端与其中一个滑动变阻器的滑变端连接，b芯线另一端串入一个断路器和电池组后与另一个滑动变阻器的固定端相连接；

步骤四、合上开关K，电流从电源E正极经滑变电阻R3、a芯电缆R2、滑变电阻R1流过回到电源E负极，取一微电位计，将微电位计一端接地，另一端通过探针分别与两个滑动变阻器的滑变端挂接，将两个滑变电阻器分别从0欧滑到20欧，微电位计将分别记录到4个点P1P2P3P4 的不同偏置位置；

步骤五、由基尔霍夫定律，流经直流电阻的电压降随电阻值为线性变化，而滑变电阻值可测，电缆a芯电阻可测，按比例计算滑变电阻和电缆芯线的换长关系；

步骤六、将步骤五中四个点P1P2P3P4的电阻和电压坐标绘制成线性外推三角形图，根据三角形的比例关系外推到坐标原点，计算出坐标原点的相对电阻总值；

步骤七、通过电阻比例关系，求得电缆换长比例关系，根据双芯电缆铺设长度，可计算得到零电位的位置。

2.根据权利要求1所述的一种无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置，其特征在于：探针包括×1和×10档位，微电位计（11）通过探针的×10档位与其中一个滑动变阻器（8）的滑变端挂接。

3.根据权利要求1所述的一种无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置，其特征在于：双芯电缆（7）的芯线截面不小于4mm²。

4.根据权利要求1所述的一种无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置，其特征在于：滑动变阻器（8）的量程为0~20欧姆。

5.根据权利要求1所述的一种无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置，其特征在于：电池组（9）的电压为1.5~12V。

6.根据权利要求5所述的一种无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置，其特征在于：电池组（9）可通过拆分调节电压。

7.根据权利要求1所述的一种无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置，其特征在于：双芯电缆（7）带绝缘护套。

8.根据权利要求1所述一种无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置，其特征在于：步骤七计算得到零电位位置后，用探针挂接微电位计针刺双芯电缆对该位置电位进行验证，确认是否为故障点。

9.根据权利要求1所述一种无损测定埋地集肤效应电伴热高阻接地故障的装置，其特征在于：验证时探针用×1档。