电力电缆故障综合测试仪的工作原理

本仪器采用波形显示的声磁同步法进行故障精确定点 ，是一种非常精确、且唯一性很好的定点方法，其原理基于传统的声测定点法，但有多项改进和提高。

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。

本仪器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。

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精确判定故障点位置，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，找到声磁时间差最小的点，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。