電纜故障測試儀采用波形測試的聲磁同步法進行電纜故障搜尋,是一種非常、獨立性很強的定點方法,他的原理是基于傳統的聲測定點法,但有多技術上改進和提高.
當高壓發生器對故障電纜進行直流高壓沖擊,使故障點擊穿放電,放電產生的機械振動傳到地面,振動信號被高靈敏度的傳感器拾取,經放大后用耳機監聽,便可以聽到"啪、啪"的聲音.這就是傳統的聲測法定點的基本原理.
傳統的聲測法定點儀一般僅使用耳機監聽,或輔以表頭指針擺動來分辨故障點放電聲音.由于放電聲一瞬既逝,而且和環境噪聲區別不大,往往給經驗不是十分豐富的操作者帶來很大困難.
傳統聲測法經改進后即為聲磁同步法,利用高壓沖擊放電瞬間的強大電磁場信號,觸發一個指示燈閃亮(或表針擺動),對聲音進行同步.若聽到"啪、啪"聲的同時看到指示燈閃亮(或表針擺動),表明聽到的聲音是故障點放電聲.聲磁同步法對聲測法改進很大,但仍然主要靠人耳對聲音進行判斷,仍然對操作者的經驗有很高要求.
現場測試時,往往已經聽到故障點放電聲,但僅靠聲音強弱仍很難判定故障點位置,特別是當電纜敷設在管道里面時,困難更大.通過檢測電磁信號和聲音信號之間的時間差,可以解決這個問題.由于電磁信號的傳播速度是光速,從電纜傳播到傳感器的時間可以忽略不計;而聲音傳播速度相比起來慢的多,為每秒幾百米的量級;
因此,通過檢測電磁、聲音信號之間的時間差,可以判斷故障點的遠近.當不斷移動傳感器,找到聲磁時間差小的點,則其下方就是故障點.應該指出,由于很難知道聲音在電纜周圍介質中的傳播速度,也不知道電纜埋設的具體深度,所以不可能確切計算出傳感器和故障點之間的水平距離.
電纜故障測試儀利用放電脈沖磁場作為同步信號,對聲音進行數字化采樣,將聲音波形顯示出來,波形可以持續保持,避免了聲音轉瞬即逝的缺點,而且故障點放電波形和噪聲有明顯的區別,更重要的是多次放電的聲音波形均非常相似,當觀察到多次放電的聲音波形相同時,可以明確判斷已經采集到了放電聲音.
