电缆故障测试仪采用波形测试的声磁同步法进行电缆故障搜寻,是一种非常、独立性很强的定点方法,他的原理是基于传统的声测定点法,但有多技术上改进和提高.
当高压发生器对故障电缆进行直流高压冲击,使故障点击穿放电,放电产生的机械振动传到地面,振动信号被高灵敏度的传感器拾取,经放大后用耳机监听,便可以听到"啪、啪"的声音.这就是传统的声测法定点的基本原理.
传统的声测法定点仪一般仅使用耳机监听,或辅以表头指针摆动来分辨故障点放电声音.由于放电声一瞬既逝,而且和环境噪声区别不大,往往给经验不是十分丰富的操作者带来很大困难.
传统声测法经改进后即为声磁同步法,利用高压冲击放电瞬间的强大电磁场信号,触发一个指示灯闪亮(或表针摆动),对声音进行同步.若听到"啪、啪"声的同时看到指示灯闪亮(或表针摆动),表明听到的声音是故障点放电声.声磁同步法对声测法改进很大,但仍然主要靠人耳对声音进行判断,仍然对操作者的经验有很高要求.
现场测试时,往往已经听到故障点放电声,但仅靠声音强弱仍很难判定故障点位置,特别是当电缆敷设在管道里面时,困难更大.通过检测电磁信号和声音信号之间的时间差,可以解决这个问题.由于电磁信号的传播速度是光速,从电缆传播到传感器的时间可以忽略不计;而声音传播速度相比起来慢的多,为每秒几百米的量级;
因此,通过检测电磁、声音信号之间的时间差,可以判断故障点的远近.当不断移动传感器,找到声磁时间差小的点,则其下方就是故障点.应该指出,由于很难知道声音在电缆周围介质中的传播速度,也不知道电缆埋设的具体深度,所以不可能确切计算出传感器和故障点之间的水平距离.
电缆故障测试仪利用放电脉冲磁场作为同步信号,对声音进行数字化采样,将声音波形显示出来,波形可以持续保持,避免了声音转瞬即逝的缺点,而且故障点放电波形和噪声有明显的区别,更重要的是多次放电的声音波形均非常相似,当观察到多次放电的声音波形相同时,可以明确判断已经采集到了放电声音.
