高压电力电缆故障分析及探测技术应用

宋丽亚　任萍　郝钢

摘要：城市化的速度越来越快。在供电系统中，高压电力电缆对电缆故障检测技术的需求很大。其数量也在迅速发展。如果有问题，影响还是很大的。所以现在我们利用对电缆问题定位和技术的研究，利用科学的故障探测器进行探索，大大缩短了故障排除时间，保证了故障定位的准确性，降低了故障排除成本和停电损失。本文通过对高压电力电缆故障检测技术的分析，深入探讨了电力电缆故障机理和电缆故障检测的基本理论，阐述了电缆故障定位和定点的原理和方法，并阐述了新型电缆 检测技术。

关键词：电力电缆;故障探测;波阻抗;故障测距;故障定点

1.电力电缆故障探测方法

1.1探测方法的发展

在我国，电力电缆故障的检测方法不尽相同，但大势所趋。首先进行故障诊断，然后根据结果定位故障，最后根据定位制定及时的补救措施。在当今世界，电桥法被广泛用于电缆故障检测。两者对于低阻故障都比较准确，但对于高阻故障，可以结合降阻法，通过增大电流来降低故障的绝缘电阻。使用电桥法的目的。对于高阻故障，主要采用直流检测方法，即目前国内高阻故障测试仪的主流方法，电流-电压闪络测试法可以解决高阻电缆故障的基本问题。它在我国被广泛使用，但存在需要人为判断的因素，因此存在一定的误差。上世纪90年代出现了二次脉冲测试技术。低压脉冲更准确。主要方法是在故障点发射一个低压脉冲。脉冲在故障点短路，形成波形记忆，循环进入低压测量脉冲电缆。直接到达电缆末端，反复比较两个脉冲，确定故障点的具体位置。

1.2直流电桥法

电缆故障检测首先要确定故障的性质和点。根据故障点，故障分为开路故障、低阻故障和高阻故障三种。故障的性质决定了故障检测的方法。找到确切的故障点，并配合一些方法来修复故障点。直流电桥法是一种广泛使用的距离测量方法。电缆沿线均匀。根据惠斯通电桥原理，将电缆短路故障点两侧的黄线引向直流电桥。当对地电阻大时，需要高电压。直流电桥，但由于高压直流电桥响应慢，故较少使用。

1.3二次脉冲法

脉冲法的基本原理是将电缆视为均匀长线，按照行波理论进行分析，电缆中波的传播速度与电缆的绝缘介质性质有关，与电缆导体芯线的材料无关，因此得到广泛应用。国际上提出的多次脉冲法即二次脉冲法，可以检测30KV以下级别的电缆的高低阻故障和断路故障，二次脉冲综合低压和冲击脉冲法的优点，利用冲击高压击穿故障点，在这段时间内，发射低压脉冲，可以计算他们的时间间隔计算出故障点距离。二次脉冲法在测量过程中，故障点需要降低，无法确定电缆维持低阻状态的时间，给二次低压脉冲带来一定的监测困难，增加测试过程的难度由此二次脉冲法应该更加深人的探讨

2.故障点测距方法及定位

2.1低压脉冲反射测距法

低压脉冲反射法主要采用仪器测量低阻或开路故障，加到电缆故障的一端，此时的脉冲以某一速度向电缆故障处传播后达到故障点，因此低压脉冲反射法适用于测量电缆的低阻、短路和短路故障，脉冲产生的反射送回到测量仪后被记录。通过识别反射脉冲的级别判断故障的性质。

2.2脉冲电流法

高阻电缆故障由于故障点电阻较大，此时的反射系数基本为零，由于低压脉冲法故障点的反射脉冲幅度很小导致仪器无法分辨，而采用高压闪络法测量则可以解决此问题，得到准确的数据，高压闪络法电流分为直流高压闪络测量法和冲击高压闪络测量法，由于高壓电源输出功率的限制，直闪法只能测量闪络性高阻故障。高压闪络法的主要原理是通过直流高压发生器产生负直流高压，加在故障处，高电压电缆故障发生放点，会瞬间短路，相关仪器会记录并产生电流波;采用直流高压放电时，可以计算出故障点的具体位置，对记录仪器的操作人员安全是一种保障。

3.电缆故障不同测试方法的比较

随着先进设备的不断引进和更新，电力电缆故障测试方法的应用不同，不同测试方法所需的时间也不同。这就要求企业合理选择故障检测设备，掌握科学的检测技术。发生故障时可以快速准确地发现电缆故障，从而缩短故障发生时间，减少停电造成的直接损失。此外，许多公司已经引入了在线监控和全自动测试。全自动化监控已成为电缆故障发展的趋势。可充分利用现有资源，引进计算机技术，运用科学力量和知识，结合电力线路信息系统开发运行管理与故障检测相结合，实现故障点自动定位，不断改进供电系统和企业的电力安全。电缆故障定位会有一定的误差。为减少工作量，可采用声钡（定位脉冲信号和声磁信号同步接收法等）进行检测;声测法主要是利用高压设备使故障击穿并放电。故障解除通电时产生的机械振动声传到地面，通过声传感器可以准确快速地定位故障位置。声音测量法是通过声音传播的，具有很高的可靠性和准确性，因此被广泛使用。

4.结束语

可采用脉冲法及时查找故障点。在电力电缆中，电力电缆的长度和敷设方向非常重要。脉冲法对于低电阻和短路故障非常有效。直接采用低压脉冲法，数据可靠。为防止闪络故障，采用脉冲电流法。通过这两种方法，对脉冲信号的故障点和测试点进行测量。相关人员可以根据电缆故障选择合适的测距方法，从而及时准确地发现。针对故障点，提出有效的解决方案。用科技的力量测量故障点，及时发现故障点，为电缆电力线的正常运行提供坚实的基础。

参考文献：

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