配网电缆故障测距研究

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1、配网电缆故障测距研究　　摘要：电缆的大量投入和使用年限的增加，使其出现故障的概率也日益提升，给客户和电力系统造成巨大的损失，快速定位和修复故障成为迫切需要。内容首先阐述了配网电缆故障测距研究的重要意义，其次分析了目前电缆故障常见类型及产生原因，最后研究了电缆故障测距的方法，包括传统电缆故障测距方法和当前发展的在线监测测距方法，希望能为同仁起到一定的帮助作用。　　关键词：配电网；电缆故障；测距　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.194　　0引言　　随着配电网改革的持续进行

2、，配电线路的架空线路逐步被电缆替代，通过电缆为人们输送源源不断的电能，确保正常的经济活动。电缆运行过程中若发生故障，不仅会给电力公司带来经济损失，还可能威胁到人们生命和财产的安全。在电缆发生故障时，及时、准确的查找出故障点并进行维修是确保正常供电的关键问题，然而，由于电缆都埋于沟内或地下，一旦发生故障，可能要大量人力和经济投入查找故障点，若能通过技术快速查找到故障点，就能极大的缩短故障停电时间，提升供电可靠性。本文对配网电缆故障测距研究。　　1配网电缆故障测距研究的重要意义　　由于社会用电负荷的持续增加，电缆运行

3、时间和数量急剧增加，发生故障的状况也日益频繁。电缆通常敷设在电缆沟内或埋在地下，所以一旦发生故障，要及时、快速的判断发生故障点的位置存在较大困难，不仅严重影响了工作效率，也对电力系统的经济效益造成巨大影响，因此，研究配电网电缆故障测距方法就存在重要的理论和现实意义。近些年来，国内外学者对配电网电缆故障测距进行了大量的研究，并取得了一定的研究成果。　　2电缆故障常见类型及发生原因　　2.1电缆故障的常见类型　　电缆故障的种类很多，根据不同的分类特性，可分成不同类型：根据故障性质的不同，电缆故障可分为接地、短路、开路

4、和闪络故障；根据故障产生原因的不同，电缆故障可分为瞬时、永久、绝缘击穿和隐性故障；根据测试结果的不同，电缆故障可分为低阻接地、高租接地、短线、断线及闪络性故障等。　　2.2电缆故障发生的原因　　电缆故障发生的原因有很多种，具体来说总结如下：　　（1）机械损伤。电缆在施工时，由于施工不认真安装时使电缆外部出现机械损伤，或者电缆安装完成后，其周围施工而对其造成了机械损伤。（2）外皮的电腐蚀。电缆通常敷设在强电场的下方，如电车轨道附近，这种情况下，经常会导致电缆外皮铅包腐蚀，造成腐蚀致穿，最终使电缆的绝缘遭到损坏。（3

5、）化学的腐蚀。若电缆所埋的区域属于酸性、碱性或煤气站旁边，极易造成电缆的铠装和铅包发生腐蚀。（4）地面的下沉。当电缆所埋的区域穿过高大的建筑物地面，建筑物在电缆的上方，由于重力的作用可能会造成地面下沉，在这种情况下，电缆由于受到垂直力的作用很容易造成电缆发生变形，最终造成电缆铠装破裂或断裂。（5）电缆外绝缘物流失。电缆敷设的环境可能并非十分整齐，而是地沟凹凸不平，这就造成敷设的电缆发生起伏，高点的电缆油逐步流向低处，最终导致高处的电缆绝缘降低，引发电缆故障。（6）长期过负荷运行。若电缆长期处于超负荷工作状态，就可

6、能造成电缆温度升高，薄弱或接头处很容易被击穿，进而造成电缆故障。（7）震动破裂。若电缆埋设的位置正好是铁路的下方，火车通过时轨道的震动就可能造成电缆外皮破裂。（8）其它原因。购买的电缆质量不好，如工艺不精、接头不好，或施工人员在进行敷设时没有严格按照技术要求进行也会导致电缆发生故障。　　3电缆故障测距的方法　　3.1传统常用的电缆故障测距方法　　（1）粗测距方法。传统的粗测距方法主要包括下述几种类型：第一，经典电桥法。这种测距方法的原理是将电桥两臂分别连接到故障相和非故障相，通过调节桥壁上的电阻器，确保整个电桥处

7、于平衡状态，根据理论计算就能得出故障距离。第二，故障点烧穿法。这种测距方法经常应用于高阻故障，将直流负高压电输入电力设备，使高阻故障点能够产生电弧放电并使绝缘介质发生碳化，由于碳化与低电阻是紧密相连的，这就使原有的高阻故障转变为现在的低阻故障，最后通过低压脉冲法测出就可以确定故障点的位置，该法经常被用在油纸绝缘电缆。第三，二次脉冲法。这种测距方法是一种新型的测距方法，测距原理为：对故障电缆释放一个低压脉冲，若存在，就表明相对于低压脉冲，故障电缆是开路，此时在低压脉冲的释放端就可以收到芯线绝缘良好的电缆波形，这个过

8、程完成后，再对故障电缆分别释放一个高压脉冲和低压脉冲，若电缆故障点的电弧没有熄灭，此时故障点相对于低压脉冲是完全短路，释放端就会接收到线芯对地短路的波形；将两次接收到的发射波进行叠加，就会发现叠加结果存在明显的发散点，这个发散点就是故障点的发射波形点。　　（2）精确测距。在粗测距的前提下在进行精确的测距，以便能准确确定故障点的位置，常用的精测距方法包括下述几种：第一，音频