电力电缆论文关于电力电缆故障检测的方法论文范文参考资料

电力电缆论文关于电力电缆故障检测的方法论文范文参考资料 吴结根 中国电建集团湖北省电力建设第二工程公司 430030 【摘要】目前，电缆故障已经成为电力系统运行中的一个常见问题，严重威胁着系统运行的安全性和可靠性。所以，为了有效避免电缆故障发生，确保电力系统稳定运行，本文主要从电缆故障产生的原因和性质分类出发，探讨科学合理的故障检测方法，完善检测技术，为日后此类工作的顺利开展提供依据。 【关键词】电力电缆；故障检测；方法 1、引言 为了满足飞速发展的市场经济需求，电力系统规模正在逐渐扩大，电缆的使用量也在持续增加。在这种情况下，由于电缆故障引起的系统问题频频发生。 2、电缆故障的原因和性质分类 2.1故障原因 通过对以往电力电缆故障案例的分析我们发现，能够导致电缆故障的原因有很多。归纳起来，大致包括以下几个方面：（1）机械损伤。机械损伤会在不同程度上影响电缆的绝缘效果和使用寿命。（2）绝缘老化变质。一般来说，导致电缆绝缘老化变质的因素主要有电热化学作用、地下酸碱腐蚀和杂散电流等几个方面，绝缘老化变质主要表现为电缆外皮开裂或穿孔，进而影响电缆的正常使用，导致故障发生。（3）施工拙劣。在电缆施工过程中，施工人员没有严格按照规范进行施工，导致电缆接头接触不良、电缆敷设不符合要求等问题普遍存在，这些问题都会造成电缆故障。（4）过压。大气或内部过压作用，使绝缘击穿，形成故障。 2.2故障性质和分类 电力电缆故障分类方法有很多，根据不同的分类方法可以将电缆故障分为多种类型，例如，按故障形式可分为并联和串联故障；按故障电阻与击穿间隙情况可分为开路、低阻、高阻和闪络性故障。每一种故障都有其产生原因和性质，测试人员应对其充分掌握。 3、电力电缆的测距方法 在过去的时间里，科学技术相对而言比较落后，电缆测距主要以电桥法和低压脉冲反射法为主，主要采用的是国产高阻故障测试仪。其中，电桥法的应用原理主要是将电缆故障相和非故障相在终端处短接，同时在始端利用单臂电桥的方式将故障相与被短接的非故障相相连接，通过线路不同部位电阻值的测量和电缆实际长度计算出故障点与终端的距离。低压脉冲反射法的应用原理则是向故障相注入低压脉冲，脉冲途径电缆传播到故障点的同时会产生相应的反射回波，并由测试点的仪器将其记录下来，测试人员可以根据脉冲发射和接收的时间及其在电缆中的传播速度，准确计算出测试点与故障点之间的距离。上述两种测距方法虽然可以对低阻故障进行准确测试，但却不适用于高阻故障，无法将其在电力系统中广泛推广。所以，为了对高阻故障进行准确测试，学者们又研究出了冲击闪测法和直流闪测法，这两种方法能够有效解决高阻故障测试问题，但同时也存在一些有待解决的问题。 上世纪末，二次脉冲法被发明出来，在故障点起弧的瞬间通过内部装置触发，发射一低压脉冲，此脉冲在故障点闪络处发生短路反射，并记忆在仪器中，电弧熄灭后，复发一测量脉冲通过故障处直达电缆末端并发生开路反射，比较两次低压脉冲波形可非常容易地判断故障点位置，是目前最先进的基础测试方法。设备有奥地利Baur公司和德国Seba公司的产品。 4、电缆故障的定点 声磁法和音频感应法是当前电缆故障定点常用的两种方式。其中，声磁法主要指的是使电力电缆故障点在脉冲高压的作用下发生击穿放电，此过程会产生不同的机械声音，测试人员可以根据声音对高阻故障和闪络故障的电力电缆进行定点。由此可见，利用声磁法在对电缆故障进行定点的时候，依据的主要是声音信号和磁场信号，上述两项因素对于测试结果具有直接影响。而音频感应法则主要应用于对电缆短路故障的检测，该方法的测试依据主要是电力电缆通上音频电流之后发出的电磁波，根据电磁波信号的强弱判断故障点的位置。通常，电磁波信号最强地方是电力电缆故障点。 5、故障检测波形分析 就目前电力电缆故障的常见波形来看，大致有三种类型，即理想故障波形（a）、直闪法波形（b）和冲闪法波形（c）。其中，理想故障波形在波的起点处具有明显变化，整体波形呈水平状态，此类波形所采用的测试方法多以低压脉冲击法为主，因此，测试过程中需要格外对加压高低为题和电容量大小问题给予高度重视。直闪法波形多用于闪络性故障，测量过程中，测试人员需要通过直流高压电路对故障点逐步升压，当电压达到一定值的时候，故障点处的电压会产生明显变化，同时会在故障点与测试端之间来回反射，直至损耗衰减。直闪法波形相对而言具有递减性，波形不会出现大幅度波动。冲闪法波形的适用范围较广，几乎可以应用到各类原因引起的电力电缆故障中，通过这种方法测量所产生的波形会受到加压高低、取波方法和电容量大小的影响。所以，为了提高测量的准确性，目前常用的是电感冲闪法，这种方法可以在不太高的电压下，使故障点击穿放电，且易读取波形。 6、电缆故障测试应用的主要经验 （1）在对电缆进行检验的时候，必须要求相关部门提供与其相关的完整资料；（2）低压电缆接头施工的时候地线连接不规范，测试人员在测试的时候需要对此给予高度重视，确保接地与电缆地线分开；（3）根据电缆的实际长度及完好相的反射波算出该电缆的准确波速，如果电缆长度不确定，需对波速度经验值进行科学选取。 通过本文的分析我们已经对电缆故障的产生原因、性质分类和检测方法有了一个初步了解。在