《浅论电缆故障新旧探测方法的比对》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅论电缆故障新旧探测方法的比对（4页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、浅论电缆故障新旧探测方法的比对论文关键词:电缆故障探测；测距；定点；电缆故障测试仪论文摘要:本文综述了电缆故障的探测方法与仪器。首先列举了电缆故障探测的传统方法并分析了传统方法的缺乏，然后介绍了电缆故障探测的新方法及其特点。随着电缆用量在整个电力传输线路和因特网中所占的比例日益进步，电缆故障出现的几率越来越大。电缆故障对消费造成的危害较大，轻者会造成单台电气设备不能运行，重者会导致整个变电所停电，所以电缆故障点的快速测定和准确定位问题变得非常重要。一、电缆故障探测的传统方法一电缆故障测距的传统方法电缆故障测距的传统方法主要有以下四种：电桥法：这是电力电缆的测距的经典方法。该方法比拟简单，但需要
2、事先知道电缆线长度等数据，且只适用于低阻及短路故障。但是，在实际运行中，故障常常为高阻及闪络性故障，因故障电阻很高造成电桥电流很小，因此一般的灵敏度仪表很难探测。脉冲回波法：针对低阻与断路类型的故障，利用低压脉冲反射方法来测电缆故障比起上面的电桥法简单直接，只需通过观察故障点反射与发射脉冲的时间差来测距。测试时将一低压脉冲注入电缆，当脉冲传播到故障点时会发生反射，脉冲被反射送回到测量点。利用仪器记录发射和反射脉冲的时间差，只需知道脉冲传播速度就可计算出故障发生点的间隔 。该方法简单直观，不需知道电缆长度等原始数据，还可根据反射波形识别电缆接头与分支点的位置。脉冲电压法。该方法可用于测量高阻与闪
3、络故障。首先将电缆故障在直流或脉冲高压信号下击穿，然后通过记录放电脉冲在测量点与故障点往返一次所需的时间来测距。脉冲电压法的一个重要优点是不必将高阻与闪络性故障烧穿，直接利用故障击穿产生的瞬时脉冲信号，测试速度快，测量过程也得到简化。但缺点是：仪器通过一个电容电阻分压器分压测量电压脉冲信号，仪器与高压回路有电耦合，很容易发生高压信号串人，造成仪器损坏，故平安性较差；在利用闪测法测距时，高压电容对脉冲信号呈短路状态，需要串一个电阻或电感以产生电压信号，增加了接线复杂性，使故障点不容易击穿；在故障放电时，特别在冲闪时，分压器耦合的电压波形变化不锋利，难以分辨。脉冲电流法：该方法平安、可靠、接线简单
4、。其方法是将电缆故障点用高压击穿，使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，根据电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障间隔 。该方法用互感器将脉冲电流耦合出来，波形较简单，较平安。这种方法也包括直闪法及冲闪法两种。与脉冲电压法使用电阻、电容分压器进展电压取样不同，脉冲电流法使用线性电流耦合器平行地放置在低压测地线旁，与高压回路无直接电器连接，对记录仪器与操作人员来说，特别平安、方便。所以人们一般使用此方法。二电缆故障定点的传统方法这里简要介绍一下声磁同步法。该方法使用高压设备使电缆故障点击穿放电，利用接收器记录放电声音，并用磁场信号对其进展同步，通过分析声音波形及测试人员
5、通过耳机听声进展故障定点。此方法是目前常用的电力电缆定点的方法，但该方法只能获得间隔 故障点附近23左右间隔 的声音信号，且对现场操作人员的技术素质要求较高。二、电缆故障探测的新方法一电缆故障测距的新方法因果网：因果网描绘故障元件、继电器、开关之间内在的动作关系。它利用比传统专家系统更深化的知识及面向对象技术，对电力系统故障进展定位。它具有简单、明确、通用性强等优点。利用小波变换进展故障选相：在脉冲法电缆故障定位检测中不可防止地存在各种电磁干扰。脉冲信号输出引线引起的高频振荡，采集系统本身固有的高频干扰，以及使用现场的空间电磁干扰都会通过暴露在定位仪外的信号引线进入测试系统，严重时可吞没反射脉
6、冲的起始点，给故障定位带来误差。为此，必须采用有效的数字信号处理方法消除这些干扰的影响，进步故障定位精度。小波变换是20世纪80年代后期开展起来的应用数学分支，被誉为信号分析的数学显微镜，是信号处理的前沿课题。小波变换在数字信号处理领域，如滤波、奇异信号检测、边缘检测等方面应用广泛。小波的多尺度分析方法能将各种交织在一起的不同频率组成的混合信号分解成不一样频率的信号，并直接在时域上反映出来，信号的位置、幅值和波形都非常直观，能有效地实现信噪别离。小波变换具有很好的时频部分特性，对分析信号上奇异点的位置非常有效，这一特性适用于电缆故障定位中寻找反射脉冲的起始点。基于整个输电网gps行波故障定位：
7、全球定位系统gps是近年开展起来的用于通信系统的最新技术。输电线路行波故障定位具有很高的精度，但需要高速a/d采集、大量数据存储、复杂的行波波头辨识，且对开展性故障、近间隔 故障的测量处理比拟困难。如用专用行波波头检测传感器、高精度的gps时钟及存储行波波头时刻的高效存取方法，在每个变电站安装一台专门设计的行波波头记录仪，与调度通信构成输电网gps行波测量网络，那么可直接测量故障行波波头到达各个变电站的准确时刻，由调度进展故障定位。跨步电压法：文献4利用脉冲跨步方式对低压电缆故障进展定向与定位，该方法接线简单、操作方便，可对直埋电力电缆故障快速定向、准确定点。它是利用电缆沿线的土壤中或地面产生
8、沿电缆走向依次递减或递增的“跨步电压脉冲，确定故障点的方向和详细位置。因为根据以往的经历，低压电力电缆故障，90以上故障点的电缆护层都是破损的，这样即可利用在电缆一端施加一个周期的脉冲信号，沿电缆敷设走向快速确定故障点的方向和准确确定故障点的位置。一般土壤情况下，在间隔 故障点20-30，就可以指示故障点方向，在水泥或硬化路面条件下，在间隔 故障点l0，就可以指示故障点方向。与现有技术比拟，利用脉冲跨步方式对低压电缆故障进展定向与定位的方法的优点是：可以大范围确定故障点的方向，节省测试故障的时间；施加在故障电缆上的中压脉冲并不要求被试电缆在故障点产生续弧，并且脉冲宽度仅有几s到几十s，因此不会
9、对电缆造成损伤；所使用的测量设备使用方便、操作简单，并且直观；定位精度高。利用发光二极管束或指针式表头指示故障点的方向和该电压脉冲的大小，根据仪器上的指示方向，沿电缆探测，即可迅速、准确地找到故障点。二电缆故障定点的新方法高频感应法：利用高频信号发生器向电缆输入高频电流，这样会产生高频电磁波，然后在地面上用探头沿电缆途径接收电缆周围高频电磁场，电磁场的变化经接收处理后直接在液晶屏幕上显示出来，根据显示出数值的大小直接判断故障点位置。高频感应法与传统音频感应法相比有如下很多优点。高频信号源本身就比音频信号源容易实现，制造容易，可以减少定点探测装置的体积和重量，为设备的小型化和便携创造有利条件。高
10、频信号的频谱抗干扰性能较强。该方法可以直接将结果显示出来，比靠人耳区分更可靠，更方便。用高频感应法比音频感应法要优越得多，而且它可在不停电情况下用耦合式接线来施行在线故障探测。红外热象技术：基于电缆一旦过载，线芯的温度将会急剧上升这一现象，人们可对电缆的线芯温度进展监测来判断故障位置。步骤如下：首先采用红外热象仪扫描电缆外表，拍摄出电缆的外表温度场分布图象，进一步处理可得出温度场的详细数值分布，然后根据已建立的传热数学模型，根据电缆构造参数，物性参数，环境温度及外表温度对电缆线芯温度进展反演计算，从而实现电缆线芯温度的非接触的故障探测。正是红外技术不需接触设备，不要求设备停运，且具有操作简便，检测速度快，工作效率高等优点，在将来的电缆故障检测中，红外热象技术必将发挥更大的作用。参考文献1徐丙垠，李胜祥，陈宗军电力电缆故障探测技术北京：中国机械出版牡，20012刘明生,电力电缆故障的测寻北京：中国冶金工业出版社，19853于景丰，赵锋电力电缆实用技术北京：中国水力出版社，20224彭丽芳农村电网中低压电缆故障点的查找方法农机化研究，2022年1月第1期
浅论电缆故障新旧探测方法的比对
