電纜故障測(cè)試儀的定點(diǎn)檢測(cè)原理是什么？
電纜故障測(cè)試儀采用波形測(cè)試的聲磁同步方法搜索電纜故障，是一種非常獨(dú)立的定點(diǎn)方法。其原理是基于傳統(tǒng)的聲學(xué)測(cè)點(diǎn)法，但有許多技術(shù)上的改進(jìn)和提高。
當(dāng)高壓發(fā)電機(jī)對(duì)故障電纜產(chǎn)生DC高壓沖擊時(shí)，故障通過放電咔噠作響，放電產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)傳遞到地面。振動(dòng)信號(hào)由高靈敏度傳感器拾取，然后通過耳機(jī)放大監(jiān)測(cè)，可以聽到“啪，啪”的聲音。這是傳統(tǒng)聲學(xué)測(cè)量方法的基本原理。
傳統(tǒng)的聲學(xué)測(cè)量儀器一般只使用耳機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，或者借助表頭指針的擺動(dòng)來區(qū)分故障點(diǎn)的放電聲。由于放電的聲音稍縱即逝，與環(huán)境噪聲差別不大，往往給沒有經(jīng)驗(yàn)的操作人員帶來很大的困難。
改進(jìn)的傳統(tǒng)聲學(xué)測(cè)量方法稱為聲磁同步法，利用高壓脈沖放電瞬間的強(qiáng)電磁場(chǎng)信號(hào)觸發(fā)指示燈閃爍(或手?jǐn)[動(dòng))來同步聲音。如果聽到“啪，啪”的聲音，看到指示燈閃爍(或手?jǐn)[動(dòng))，說明聽到的聲音是故障點(diǎn)的放電聲。聲磁同步法對(duì)聲學(xué)測(cè)量方法有了很大的改進(jìn)，但仍然主要依靠人耳來判斷聲音，對(duì)操作者的體驗(yàn)要求仍然很高。
在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過程中，經(jīng)常會(huì)聽到故障點(diǎn)的放電聲，但僅靠聲音強(qiáng)度仍然很難確定故障點(diǎn)的位置，尤其是當(dāng)電纜敷設(shè)在管道中時(shí)。這個(gè)問題可以通過檢測(cè)電磁信號(hào)和聲音信號(hào)之間的時(shí)間差來解決。因?yàn)殡姶判盘?hào)的傳播速度是光速，所以電纜到傳感器的時(shí)間可以忽略不計(jì)。聲音傳播速度要慢得多，在每秒幾百米的數(shù)量級(jí)；因此，通過檢測(cè)電磁信號(hào)和聲學(xué)信號(hào)之間的時(shí)間差，可以判斷故障點(diǎn)的距離。當(dāng)連續(xù)移動(dòng)傳感器并找到聲磁時(shí)差小的點(diǎn)時(shí)，故障點(diǎn)在它下面。需要指出的是，很難知道聲音在電纜周圍介質(zhì)中的傳播速度和電纜埋置的具體深度，因此無法準(zhǔn)確計(jì)算傳感器與故障點(diǎn)的水平距離。
電纜故障測(cè)試儀采用放電脈沖磁場(chǎng)作為同步信號(hào)，對(duì)聲音進(jìn)行數(shù)字化采樣，并顯示聲音波形，可持續(xù)保持，避免了聲音轉(zhuǎn)瞬即逝的缺點(diǎn)。而且故障點(diǎn)的放電波形與噪聲明顯不同，更重要的是多次放電的聲音波形非常相似。當(dāng)觀察到多個(gè)放電的聲音波形相同時(shí)，可以清楚地判斷放電聲音已經(jīng)被收集。