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[技术资料] 电缆断芯检测探讨
P:2007-01-28 21:42:44
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电缆断芯的检测探讨, 经常很难做到很准确测出断点位置, 一起来发表点看法吧:
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1. 断芯
断芯故障点有以下方法进行检测:
1.1. 感应法
可用感应电笔和数字万用表;适应于无金属铠装和钢带屏蔽的电缆;要注意防止触电,测试处及用设备复绕时的端头接电处等。
具体做法:
1) 将电缆的导体芯悬空,并保证不会导致路路和触电事故发生;同时保证电缆尽量离接地体(如地面、设备等)远一些;
2) 在电缆中选择完好的绝缘芯,接通220VAC的相线(火线),不接地线;
3) 如果用感应电笔,则手指接触电笔上感应触点,并在能明确带电体绝缘层外测试电笔是否正常。如果用数字万用表,将万用表置于20或200mV档,则在红表笔上套上较薄的塑料绝缘套,用手握住黑表笔;在明确带电体绝缘层外测试,并读数;然后移离带电体较远位置,并读数;比较两读数的差值,通常在带电体上应有较高的读数,如0.4mV,而远离带电体则较低,如0.15mV;记住此特征,可以开始测试了。
4) 紧靠电缆沿电缆测试,当发现感应电笔指示灯变暗,或万用表读数明显下降时,变化处即为断点。
5) 测试完成,注意放电!
1.2. 电容法
当电缆外有铜带或钢带等金属铠装层时,感应法不能进行检测,此时用电容法;适应于所有电缆;在用电容法时先明白电容测试的原理——测试电容时,测试回路中使用的是交流/脉冲信号,即测量交流分压或通过对电容体(两相互绝缘的金属极)进行充电和放电,测试电容体上的累积电量,转换为电容量的读数。
电容法,可能因电缆绕成圈状、各绝缘芯绕在一起而形成的电感,非良导体(如钢带)的电阻、各导电体之间的杂散电容等而影响精确度;此中的电感很小,可以不计;电阻对测电容影响也不大,只是将导体与钢带连接和不连接电容变化差别不大,也可不计;但杂散电容则影响较大,做了一个试验:完好芯与钢带之间电容为117nF,将其他芯与钢带连接,测结果还是117nF,而两芯之间则有72nF。
为方便说明,假设电缆为2芯钢带铠装,其中1芯有1个断点的电缆;具体做法如下:
1) 将电缆两端头所有绝缘芯导体、铠装层等悬空;
2) 分别在两端测量完好绝缘芯和有断芯绝缘芯对钢带(或第三芯完好绝缘芯)的电容值,并记录数值;此时,对应的完好绝缘芯的两端测得的电容值应非常接近;同一断芯两端电容值相加应略大于处于同样位置完好绝缘芯电容值,则说明只有一个断点,或多个断点但距离非常近;如果同一断芯两端电容值相加小于处于同样位置完好绝缘芯电容值,则说明断点至少有两处;
注:理论上,如果只有一个断点或多个断点但非常近,两端电容值之和应大于同样位置完好绝缘芯的电容值,多少则因电缆不同而异,见后面的理论分析。
3) 根据断芯绝缘芯与完好绝缘芯的电容值进行比较计算,分别得到两端的长度,此时长度与实际长度可能有差别,下一步进行再校正;但两芯不铠装电缆,就无法进行校正。
4) 如果计算长度之和大于实际长度,多出长度值为负,如果小于实际长度则为正;再值用断芯绝缘芯的电容值,将差值分配,分得的长段修正长段,短段修正短段(见后面的理论分析),则得到断点的实际位置。
cheeseholder - 纱团座,纱丝团支座 (0) 投诉
P:2007-01-28 21:51:27
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1) 计算公式如下:
<DIV align=center>绝缘芯 | 前端 | 后端 | 总值 | |
完好 | 电容 | C | C | C |
长度 | L | L | L | |
断芯 | 电容 | C1 | C2 | Ct=C1+C2 |
长度 | L1=L*C1/C | L1=L*C2/C | Lt=L1+L2 | |
差值校正 | 总差值 | --- | --- | Ld=L-Lt |
分配 | Ld1=Ld*C1/(Ct) | Ld1=Ld*C2/(Ct) | --- | |
实际长度 | Ls1=L1+Ld-Ld1 | Ls2=L2+Ld-Ld2 | --- |
注:可直接用此表做记录和计算;注意是带符号的计算。
上面的差值校正公式有点难懂,简单地说就是将差值部分按两端电容值之比,再来修正前面的计算值。
实际上,上述计算还不是很精确的计算,但足够了。
2) 其他情况的说明:
当无金属屏蔽层时,电缆的圈放对电容测量有较大的影响,此时尽可能将电缆圈放在一堆或一盘;只有2芯时,不能对第3芯(导电极)测量,无法计算校正值,但可以知道断点在计算值偏短的一侧,可以在计算值处测通断或电容来判断;
如果是多芯,测量某芯时,将其他不测量的绝缘芯导体连接在一起;如果有多层,如控制电缆,减少杂散电缆电容的影响,提高无铠装电缆的断点检测的准确度;
3) 断芯绝缘芯电容之和大于完好绝缘芯的理论分析:
分析前先列出一个实例:此处假设为VV22 2x6电缆,长度为
绝缘芯 | 前端 | 后端 | 总值 | |
完好 | 电容 | 183.1 | 183.2 | 183.2 |
长度 | 1500 | 1500 | 1500 | |
断芯 | 电容 | C1=117.0 | C2=72.3 | C1+C2=189.3 |
长度 | L1=958 | L2=592 | Lt=L1+L2=1550 | |
差值校正 | 总差值 | --- | --- | Ld=L-Lt=-50 |
分配 | Ld1=-30 | Ld2=-20 | --- | |
实际长度 | Ls1=L1+Ld-Ld1=938 | Ls2=L21+Ld-Ld2=562 | Ls=Ls1+Ls2=1500 |
NII - National Information Infrastructure(美国)国家信息基础设施(是一个高速公共访问信息服务系统,连接美国数百万个单位,如学校、家庭、企业等) (0) 投诉
P:2007-01-28 21:54:05
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下图是VV22 2x6的简化电气模型,从图中可以看出,无论哪芯与钢带之间的电容应相等:
下图是一个断点的模型:
如果用计算式来分析,很复杂,有兴趣可以自己分析。我们用一种简单的方法,假定将电缆从断点处割断,原来的完好芯和钢带连接起来,此时模型如下图:
此时,明显可以看出,一段电缆的电容中通过完好绝缘芯串/并入了另一段电缆完好绝缘芯对钢带的电容,而且是通过完好绝缘芯串入的。可以证明,两段电缆的电容值均会增加,测总电容会比完好绝缘芯略大。
现在,问题出来:
1) 证明短段电缆长度应减去差值中长段电缆电容值比例的长度,反之亦燃。证明断点离电缆中点越近,计算越准确。
2) 说明如果将断芯两端与完好芯连接再测量,如下图,又如何计算呢?准确度会怎样呢?
DTE - data terminal equipment数据终端设备 (0) 投诉
P:2007-01-30 13:16:44
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所需的资料还没整理好,等到整理好了,再上传。
前面的方法,要进行校正,但还不是很精确,推导出一个公式表明:在前端电容增加引起比例变化的因子为:(a+1)b+1;后端的因子为:(a+1)+b;其中a为绝缘芯之间的电容与绝缘芯与钢带之间电容的比值,对于易断芯的小规格电缆通常小于1,b为前段绝缘芯对钢带之间的电容与后段绝缘芯对钢带之间的电容之比,即两段之间的长度之比。(全体推导在资料中给出),a较难测定,b实际是要求解的内容。所以很难求出增加因子的精确值,计算也很复杂,也就是此方法引起误差所在。但因另一段的电容是通过完好绝缘芯串入的,电容的串联使总电容值变得很小,倒数关系,也就是说串入的电容值很小,前面的实例也说明1500米,共引起50米的差别,再分配得到938米位置,实践中就在那个位置;当然,还有计米误差呀、计算方法误差呀等可能正好抵销;如果不修正,则在958米,相差多出20米;如果也不用完好绝缘芯做参照,则计算是在927米,少相差11米。
要注意的是:参考芯应与断芯一样,多余的绝缘芯全部与钢带牢靠连接,本处统称第3芯。