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低压脉冲反射法工作原理
时间: 2019-12-17 16:46 浏览次数:
问题:低压脉冲反射法工作原理 回答: 低压脉冲反射法(以下简称低压脉冲法)用于测量电缆的低阻、短路与断路故障。据统计这类故障约占电缆故障的10%。低压脉冲法还可用于测量电缆

问题:低压脉冲反射法工作原理

回答: 低压脉冲反射法(以下简称低压脉冲法)用于测量电缆的低阻、短路与断路故障。据统计这类故障约占电缆故障的10%。低压脉冲法还可用于测量电缆的长度、电磁波在电缆中的传播速度,还可用于区分电缆的中间头、T型接头与终端头等。
工作原理
    测试时向电缆注入一低压脉冲,该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点,如短路点、故障点、中间接头等,脉冲产生反射,回送到测量点被仪器记录下来(图3.1)。波形上发射脉冲与反射脉冲的时间差△t,对应脉冲在测量点与阻抗不匹配点往返一次的时间,已知脉冲在电缆中的波速度V,则阻抗不匹配点距离,可由下式计算。

低压脉冲反射原理图
    通过识别反射脉冲的极性,可以判定故障的性质。断路故障反射脉冲与发射脉冲极性相同,而短路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相反。
由3.1式知道,脉冲在电缆中的波速度对于准确地计算出故障距离很关键。在不清楚电缆的波速度值的情况下,可用如下方法测量。如已知被测电缆的长度,根据发送脉冲与电缆终端反射脉冲之间的时间△t,可推算出电缆中的波速度:

发射脉冲的选择
    1) 脉冲的形状
    电缆故障测量仪器使用的电压脉冲一般有矩形、指数、钟形(又叫升余弦)等。由于矩形脉冲形成比较容易,故应用的比较多。
    2) 脉冲的宽度
    脉冲总有一定的时间宽度,假定为τ,则在τ时刻以内到来的反射脉冲与发射脉冲相重迭,无法区分出来,因此就不能测出故障点距离,出现了盲区。假设脉冲发射宽度是0.5s,电缆波速度是160m /s,其测量盲区就是40米,仪器发送脉冲愈宽,测量盲区愈大。从减小盲区的角度看,发送脉冲宽度窄一些好,但脉冲愈窄,它所包含的高频成分愈丰富,而线路高频损耗大,使反射脉冲幅值过小,畸变严重,影响远距离故障的测量效果。为解决这一问题,脉冲反射仪器把脉冲宽度分成几个范围,根据测量距离的远近来选择脉冲宽度,测量距离愈远,脉冲愈宽。

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