电力输电系统所用电缆故障定位技术综述

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 电力输电系统所用电缆故障定位技 术综述 摘要：对于电力输电系统所使用 的电缆产生故障的种类进行了描述，对 于电力输电系统所使用的电缆产生的故 障之后的故障定位工作进行了分析，分 别对于故障定位过程中的各类问题以及 相关技术各自的问题做出了阐述，并且 对于电力输电系统所用的电缆所产生的 故障定位问题提出了意见。 中国论文网 /1/view-12781184.htm 关键词：电力输电系统所用电缆； 故障；定位技术 伴随着电力系统中电缆使用越来 越广泛，进行电缆故障定位技术的相关 开发是必然要进行的工作。透过对于电 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 力输电系统所用电缆所产生的故障的定 位问题以及相关技术手段的研究，对于 各种电缆产生故障后的定位方测量方法 进行了研究，对于故障测距系统的优缺 点进行了分析。并且对相关事件进行了 列举。 1.电力输电系统所用电缆故障分 类 证明了这种故障测距系统在日常 生活中有一定的实用价值，有助于保障 电网的稳定有序运行。 电力输电系统所用电缆故障的分 类方测量方法比较多，本文将电力输电 系统所用电缆发生的故障具体分为线路 断路引起的故障、由于电阻较低引起的 故障和电阻较高引起的故障三种。线路 断路引起的故障又名开路故障，指的是 电缆内芯绝缘无问题可是芯体有断裂情 况产生所引起的故障。由于电阻较低引 起的故障就是由于电阻接地或短路引起 的故障。电阻较高引起的故障一般是由 于高电阻接地或短路所产生的故障，除 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 此之外，泄漏性故障以及闪络性故障是 电阻过高引起的故障之中的两种特殊情 况，笔者将他们归入高电阻故障之中进 行讨论。在对电缆进行绝缘性能测验的 时候，泄漏性故障所泄露出来的电流随 着测试电压的升高而提升，甚至会超出 泄露电流的最大值； 闪络性故障所泄 露出来的电流几乎不产生波动，但当试 验电压达到临界值的时候，泄露电流会 突然间迅速变大从而击穿闪络。统计数 据显示，电力输电系统所用电缆在使用 过程中所发生的所有问题之中，有将近 八成是由于高电阻故障导致的，其中大 约六成的故障电阻达到了兆的数量级。 2.故障定位的主要方测量方法 2.1.预定位 电力输电系统所用电缆故障预定 位原则上具体分成两类： 阻抗测量方 法以及行波测量方法。阻抗测量方法首 先对于电缆顶端一直到故障点之间线路 的总电阻进行测量，而后使用特殊的计 算方测量方法对于故障点位置进行计算。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 行波测量方法是通过对于波从首段到故 障点的往返所用时间进行测量，而后使 用特殊方测量方法计算出到故障点的两 倍距离。 2.1.1.阻抗测量方法 阻抗测量方法涵盖了电桥测量方 法以及分布数据测算高阻故障测量方法。 电桥测量方法使用四个手臂的电桥测出 电缆线内芯的直流状态电阻或者交流状 态电容数据，而后再对电缆的长度进行 精确测量，依据电缆的长度与其相关数 据的比例，对于故障点位置进行计算。 2.1.2.行波测量方法 行波测量方法主要涵盖了驻波测 量方法以及现代测量方法。驻波测量方 法是将电力输电系统所用电缆当作一条 高频率的传输线路，通过传输线上的驻 波谐振现象对于电缆产生的一系列故障 进行检测，眼下的适用范围较小。现代 测量方法 （ 也称脉冲反射测量方法） 涵盖了很多种不同的测量方法。通过不 同具体方法的应用可以测量几乎所有的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 故障问题。 较低电压的脉冲反射测量方法具 体是对产生故障的电缆施加一个较低电 压的脉冲而后让它在电缆中自由行动， 记录好脉冲发出以及反射回的时间差 t，已知脉冲波在电缆中以 v 的速度进 行运动，则测量端到故障点的距离 Lx 为： 。其原理如图 1 所示。 较高电压的脉冲电压测量方法 （ 也称闪测测量方法） 使用直流较高 电压的或脉冲较高电压的电流对于电缆 的故障点进行电击，使用放电电压脉冲 从测量点与故障点之间一个往返的时间 长度来进行故障点测距工作。较高电压 的脉冲电流测量方法使用线性电流耦合 器对于电缆中的电流发出的信号进行检 测，使用高压电击穿故障点，使用相关 设备对于故障点产生的电流信号进行采 集。 2.2.精确定位 由于预定测距的方测量方法存在 着一些不可避免的误差，所以故障的测 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 量也会存在着适度的误差，所以只可以 在大致上对于故障位置进行判断，如果 想尽可能的减少工作负荷以及相关花费， 就还要在地面上使用科学手段进行进一 步的定位。精确定位的准确程度对于电 缆的故障修复有着决定性的影响。 精确定位的常用方测量方法是在 产生故障的电缆两端载入较高电压的脉 冲后，故障点会随着其与信号的产生而 开始释放电流，在地面上使用仪器捕捉 到电缆放电的声音信息并且寻根溯源， 一般情况下声音强度最大的一点就是故 障点，这就是声音测距测量方法。 若与此同时对于放电时产生的电 磁类信号加以检测，不仅仅可以有效排 除环境中的噪声，还可以依据测量到的 声音信号以及电磁信号的时间差，大约 估测出故障点的深度，这个方测量方法 称之为声磁同步测量方法。音频感应测 量方法则是透过某种声源设备向电缆中 传入声音，诱使靛蓝发出电磁信号，与 此同时在地面上使用仪器对于电磁信号 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 进行接收分析，根据数据的分析结果来 对于故障点进行精确定位。 3.发展趋势 由于使用行波测量方法进行故障 测距具有比较高的精准度，所以行波测 量方法测距在电力书店系统电缆故障测 距工作中的地位比较高，并且有逐渐取 代传统测距方测量方法的势头。较低电 压的脉冲