对配网电力电缆故障探测方法浅谈

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1、对配网电力电缆故障探测方法浅谈摘要：论文分析了传统配网电力电缆故障探测方法的不足和缺点，提出利用高频感应法及红外热象技术两种新方法来进行故障探测。高频感应法较之音频感应法有许多优点，而红外热象技术的先进性使其有很大发展潜力，是值得采用的电缆故障探测新方法。关键词：高频感应；电力电缆；故障探测引言随着经济的快速发展，城市用电量剧增，而与此同时城市内线路走廊用地越来越少，征地所需费用也越来越昂贵。同架空线相比，电力电缆具有供电可靠性高，不受地面、空间建筑物的影响，不受恶劣气候侵害，安全、隐蔽、耐用。因此，电力电缆在城区配网中所占比例越来越大，一些西方发达国家已经实现了配网电缆化

2、。然而由于电缆敷设在电缆沟或直接埋于地下，长期同土壤、水分、潮气接触，绝缘易受到腐蚀渗透，再加上电缆制造或安装时的局部缺陷，都可能造成故障。如果故障得不到及时排除，将会造成严重的经济损失和社会影响，因此如何快速准确地探测到电缆故障点，多年来一直是国内外有关工程技术人员所研究的热点。6测寻直埋电缆故障时，若无线路图或线路图不准确及标注不清，首先就需要探测电缆的敷设路径，重新建立图纸资料，特别是在故障电缆定点之前，对于敷设在电缆隧道或电缆沟中的多条电缆，有时也需将其中的故障电缆与其余电缆区别出来，传统的方法一般是采用音频感应法来探测。然后就是精测定点，对于高阻故障一般采用声测法

3、或声磁同步法；而对于低阻故障则主要采用音频感应法。因此若能使定点过程更准确，就可以避免一些盲目的工作，从而提高电缆故障探测的效率。考虑到电力电缆故障的复杂性，仅从某一方面或期待于依赖某一种“万能”方法都是不现实的，而应该是从各个可能的方面入手，尽量减少探测过程中的不确定因素，将各种新的科技成果应用到实践中去。本文对传统方法加以创新，探讨了利用高频感应法及红外诊断新技术来探测电缆故障的方法。1电力电缆故障探测步骤电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个步骤：1.1电缆故障性质诊断，即确定故障的类型与严重程度，以便于测试人员选择适当的电缆故障测距与定点方法，如确定是开路、低

4、阻、高阻，还是闪络性故障，从而相应采用目前流行的低压脉冲反射法、直流闪络法及冲击闪络法。1.2电缆故障测距，又叫粗测，即在电缆的一端使用仪器确定故障的大致距离。61.3电缆故障定点，又叫精测，探测时用lkHz～15kHz音频信号发生器向被测电缆中通入音频信号电流，从而产生相应的电磁波，然后在地面上用探头沿待测电缆路径接收音频信号，并将接收的音频信号送入接收机进行放大并送入耳机。根据耳机中响声的变化可探测故障点的位置，在故障点，耳机中音频信号声响最强。当探头从故障点前移1m～2m时，音频信号声响即降低，则音频信号声响最强处即为故障点。但同时音频感应法仍存在许多问题，如抗干扰能

5、力不强，过分依赖人耳的听力，不能在线探测。若能在此基础上加以改进无疑具有很现实的意义。2基于高频感应法的电缆故障定点方法高频感应法就是利用高频信号发生器向待测电缆通高频电流，发出高频电磁波，然后在地面上用探头沿待测电缆路径接收电缆周围高频电磁场变化的信号，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。高频感应法与传统的音频感应法相比有如下诸多优点：2.1对同一故障电缆来说，电容C是不变的，其容抗为1／ωC，与频率呈反比而且阻抗主要是由容抗所决定，因此电缆对高频信号所呈现的阻抗小而对音频信号所呈现的阻抗大，故高频信号在电缆上产生的电磁信号强度将

6、高于音频信号所6产生的电磁信号强度，所以高频信号发生器所需的功率比音频信号发生器小得多。在目前的技术条件下，高频信号源的功率本来就比音频信号源的功率容易实现，现在所需功率反而减小，因此制造起来是不存在困难的；同时还有利于减少装置体积、重量以及对电源的功率要求，为向小型化、便携式发展创造了重要条件。2.2虽然高频信号在电缆中传播时也会产生衰减且频率越高衰减越快，但是应该注意到由于精测定点一般都是在粗测后进行，因此探测范围已被缩小在某一区域内进行，空间范围较小，在此空间内衰减后的高频信号其强度仍足以符合探测的要求，主要是由于高频信号较音频信号的能量要高得多，其穿透力强，辐射力强

7、，更易于接收和采集。若将不同频率时接收机所能感受到的最低信号强度水平作个比较，可以发现高频信号比音频信号低得多，因此即使衰减后的高频信号其探测灵敏度仍不低，同时其探测天线长度比音频信号小得多，可使接收装置体积和重量显著减小，这样可使接收机紧凑化，小型化，便于携带，同时高频信号的频谱距离工频电流、高次谐波电流以及环境电磁干扰噪声的频段较远，不会与其混叠，故其抗干扰性能较强。62.3高频信号由于其波长较短，故在较短的距离范围内信号强度可从波峰变成波谷，这样接收机的探测天线可在一个不大的空间中移动就容易感应出较大的电流信