电缆故障及电缆超低频耐压试验研究及应用

于龙

【摘 要】电缆超低频耐压的有效试验能够极大程度地促使电缆故障的问题得到改善。因此，需要细化对电缆故障问题和超低频耐压实验的拓展，进而促使试验符合实际标准参数。本文就电缆故障问题进行分析，并依据试验内容进行应用探索，促使故障问题的优化解决。

【关键词】电缆故障；耐压试验；应用

电缆故障的主要发生原因是，绝缘因子被反复击穿而造成的功能性降低，其故障原因大体包括短路、断路、接地三种情况。因此需要对故障的发生点进行精准定位，并利用先进的科学技术进行故障排查，促使故障得到解决。在故障的解决中，需要有效拓展超低频的耐压试验与检测过程，帮助问题得到解决。

一、电缆超低频耐压试验研究与探索

（一）试验仪器介绍

在电缆超低频耐压试验过程中，需要选择型号为GS903的故障检测仪。故障检测仪能够通过对电缆中存在的闪络问题、不同阻值线路的接地问题、电缆的短路问题、电缆的局部断路或解除不良问题进行精细化检测。通过设备的核心运作，促使设备能够在基础运作中进行声波定位，通过分析不同电缆段的声波频率，进而确定故障问题的发生位置。在使用系统的试验仪器后，需要对故障点的电缆进行接头制作，进而最快地恢复供电问题[1]，确保故障的系统排除。

现阶段的检测仪器中，多用于0.1赫兹的低频操作基础进行电源容量的有效控制，并在操作中要求电源能够达到预期缩减容量的，促使试验能够得到工作频率的保障，也极大地优化了试验程序，方便电缆故障问题的规划与排查。

（二）0.1Hz低频耐压技术原理分析

0.1Hz低频耐压技术的工作原理主要应用的是时域反射计（Time-Domain Reflectometry）原理，时域反射计通过对在范围时间内的阶跃电压进行测量。进而通过示波器的呈现电磁波的数值、成像情况于阻抗大小的，通过不同阻抗大小的距离可以判断不同故障的发生点。在实际测量过程中0.1Hz低频耐压技术能够及时反映低阻或开机故障问题，并通过电磁脉冲的信号反馈，判断反馈的信号是否符合故障标准，进而确定故障的问题。在测量过程中，需要对电缆区域、总长进行探索：若反馈的信号为电缆的全长的信号，则电缆没有故障产生；若反馈信号呈现高阻故障问题，应对电缆引入一个直流负高压的信号，进而通过正负高压的信号反馈，并搜寻反射脉冲的参数大小，利用电缆全长的参数找到故障点，方便故障环节的整改。

该技术原理是通过对电缆脉冲中正向（反射脉冲）和负向（发射脉冲）的时间差进行记录，并依据故障距离测量公式，达到故障的有效判断与分析。在公式中，S为故障点到0.1Hz低频耐压端口的单向距离值、v代表发射脉冲的传导速度、T代表发射脉冲电波的双程的传导时间总和。通过计算可以得到单向脉冲电波的传导距离大小，并与全长参数进行比较，进而发现故障点。

二、电缆超低频耐压试验内容

（一）核心原理

主要通过使用脉冲原理的操作方法，并通过上述的公式内容对系统脉冲的传播距离的环节测量，进而发现如图1所示的故障点。在脉冲电波通过故障点时会产生与正常线路阻抗大小不同的位置，進而利用传输线原理可以得到一个回传的电磁波信号，并通过示波器对信号的转化与分析，进而发现不同阻抗信号的距离。

（二）设备运用分析

在超低频的耐压试验方法的运用中，其工作方式相对较为简单，特别是试验设备对输入功率的要求较小，方便了环境内的参数的测量。同时，设备只需要在现场通过220V的交流电源即可开展工作，在工作数据的呈现过程中通过直观性的线性反映进行不同区域的波形展示，进而促使故障处理环节趋于可视化和直观化进行。另外，超低频的耐压试验方法内部具有高效的变压器进行电压的转化，进而导致输出的电压数值较高，特别是能够有效应对不同值级的电缆环境中。

（三）故障判断分析

针对于具体的判断方法拓展中，需要本着规范的操作流程进行细化的故障拓展。在超低频耐压的测试技术中，0.1Hz低频耐压基础能够极大的节约基础能耗，也极大地保护了电缆的功能，进而有效控制了通过电缆的流经电压[2]。特别是超低频耐压技术的使用过其对于故障的判断方法也相对工频试验的判断、操作方法也相对简单。因此，需要按照以下步骤进行：

1.需要使用故障测试仪并回波法的操作方法进行预期故障问题的判断，并根据不同的故障属性做出系统的分类。

2.需要根据故障属性甄选不同的评测手段：

①低阻故障。需要使用脉冲法或闪络法进行故障的判断与检测，同时，由于低阻故障问题较为单一，因此需要规范两种判断方法的操作流程。

②高阻故障。针对于泄露性的高阻故障问题需要根据电缆所在的环境选择闪络法，通过对闪络法的规范使用，可以极大的方便对其故障点的判断和检测；针对于闪络型的高阻故障问题，应使用直闪法的操作进行故障判断，进而促使设备的检测参数得到核心的保障。

3.需要使用规范的连接方法将地线与设备相连接，进而形成一个功能性较强的闭合回路。同时，需要根据测量设备所显示的数据参数进行记录，并根据正常的电缆运作波形进行比对，进而更快的找到故障点。

4.需要严谨设备的接地操作，并通过基础参数确定电波的传播速度。

5.需要根据不同的故障问题选择不同的方法进行整体粗测，若初测所得到的基础参数达不到标准，再考虑其他测量方法及其使用操作。当整体初测过程完毕后，再进行系统的故障点的确定[3]。

三、超低频的耐压试验的应用拓展

超低频的耐压试验需要根据规范的接线方法，进而极大地保证电缆两端的基础功能，也节约了故障的检验时间。如图2所示，需要根据如图所示的内容进行接线方法的拓展，进而保障试验数据的准确。

在超低频的技术拓展中，充分保障设备的功能性在承受范围之内，进而使设备性能的稳定性得到保障。同时需要通过耐压试验操作，确定不同频率[4]、时间对设备的负面影响，促使在操作过程中不会出现破坏性放电。

四、结束语

有效应对电缆故障问题并使用优化的方法进行整改，不仅有利于故障的及时排除，还有利于提高绝缘因子的使用寿命，促使供电设备的基础效益得到保障。同时，需要不断细化超低频耐压试验的操作方法，并严格遵守其规范操作，为故障问题的定位、检测、排查提供高标准的技术，为供电设备提供可靠性保证。

【参考文献】

[1]任志刚，李伟，周峰，etal.基于超低频介损检测的电缆绝缘性能评估与影响因素分析[J].绝缘材料，2018（4）.

[2]张鑫，刘旭升，丁宝帅，etal.电力电缆故障及预防措施[J].农村电气化，2017（7）：60-60.

[3]朱立锋.电缆故障及电缆超低频耐压试验研究及应用[J].电子测试，2016（3x）.

[4]尹燕民，杜永刚，王德胜.电缆超低频（VLF）正弦波耐压试验的应用[J].设备管理与维修，2014（s1）：103-104.