电力电缆故障探测方法研究

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1、电力电缆故障探测方法研究中南大学物理科学与技术学院;湖南，长沙(410083)任艳阳;国核工程有限公司;上海(200233)任艳霞摘要:电缆在施工安装、运行过程中经常出现故障现象，随着大量电力电缆的投运，相应的电缆故障率也随着使用年限等上升，本文列举了电缆故障探测的传统方法以及一些不足，然后介绍了电缆故障探测的新方法，最后利用小波变换进行故障测距。关键词:电缆故障测距小波变换路断线。电桥法测量结果精确，但需要完好芯线做0引言回路，电源电压不能加得太高。(2)驻波法:根据微波传输原理，利用传输线路随

2、着我国国民经济的高速发展和城市电网改的驻波谐振现象，对故障电缆进行测距，本法适用造的完成，各种电力电缆在全国各工矿企业、事业于测低阻及开路故障。单位得到了广泛的应用。电缆的状态对电网的安(3)高压脉冲法:利用传输线的特性阻抗发生全运行有重要的意义，某些设计缺陷、制造工艺不变化时的回波现象，在电缆芯线中加上一定电压，良、过热、过电压、绝缘受潮、保护层的腐蚀及绝缘使其不烧穿而产生放电。放电脉冲在电缆中传播老化、机械损伤、蚁害及其它不明原因均会使电缆及反射，用数字示波器(或手提笔记本电脑虚拟示出现故障，

3、一旦发生故障，如果不能较快地寻测出波器)测出反射脉冲的位置比例，算出故障点的位故障点的确切位置，不能及时排除故障恢复供电，置。本法适用于高阻击穿，也适用于各种故障，但往往造成停电停产的重大经济损失。如何迅速准操作人员的安全受威胁，波形较难辨别。确地探测故障点的位置对保证故障电缆的及时修(4)低压脉冲法:对低阻击穿、短路、开路故障，复有着重要意义。可在电缆芯线上施加脉冲讯号。讯号在电缆传播及反射，用数字示波器或手提笔记本电脑虚拟示波1电缆故障探测的传统方法器等测出脉冲波形而算出故障点的位置。低压脉冲

4、反射法的优点是简单、直观，不需要详细的电缆电力电缆线路常见故障有低电阻接地或短路原始资料，还可以根据反射脉冲的极性分辨故障类故障、高电阻接地或短路故障、断线故障、闪络故障型。缺点是不能用于测量高阻与闪络故障。及复合型故障(电缆线路具有两种或两种以上故障特性)。电力电缆的故障测距方法很多，目前离线2电力电缆故障在线监测测距主要有以下几类:(1)经典电桥法:将被测电缆故障相与非故障就目前发展的在线监测分析，主要包含小波变相短接，电桥两臂分别接故障相与非故障相，调节换分析、神经网络和专家系统等，采用现代

5、传感器，电桥两臂上的一个可调电阻器，使电桥平衡，利用计算机技术进行故障在线监测，一直是实际工程追比例关系和已知的电缆长度就能得出故障距离。求的热门课题。现将这三种方法简单介绍如下。用低压电桥测电缆低阻击穿，用电容电桥测电缆开18电气工程应用2011．12．1小波变换在电力电缆故障测距中的应用其中性点可以设置为直接接地或不接地。用两个小波变换在时域、频域同时具有良好的局部化独立的电缆模型(电缆1和电缆2)来模拟一条电缆特性，对信号的奇异点非常敏感，适用于时变的非线路发生故障的两段，节点F为故障点，改

6、变电缆平稳信号的检测与分析。电力电缆故障测距关键1、2的长度，维持二者总长不变，即可实现不同故障是暂态故障特征的提取。位置的仿真分析。实际应用中较长的电力电缆都小波变换在电力系统故障暂态分析以故障定是分段的，每段之间用电缆中间接头连接，因此会位方面的应用，体现在两种当前对端线路的通讯流产生阻抗不匹配点，但在设计施工中，已考虑到这程基础上，解决故障测距的方法:双端同步检测和些影响，尽量使中间接头和电缆的材料阻抗特性一单端检测。此方法不受故障阻抗限制，且适用于像致，其影响在此忽略不计。在节点F设置一时

7、间控串联补偿电路一样的双端耦合塔式结构。该方法制开关，满足在不同时刻发生故障的要求，F为一个的测距误差和记录故障暂态的采样时间有关。故障模块，可以模拟不同的故障类型。在节点B采2．2人工神经网络在故障测距中的应用集故障暂态信息，进行处理分析。人工神经网络(ANN)是以计算机网络系统模拟生物神经网络的智能计算系统。网络上的每个结点相当于一个神经元，经可以记忆(存储)、处理一定的信息，并与其它结点并行工作。求解一个问题是向人工神网络的某些结点输入信息，各结点处理后，向其它结点输出，其它结点接受并处理后

8、再图1电缆系统仿真模型接线图输出，直到整个神经网工作完毕，输出最后结果。2．3实时专家系统在电力电缆故障测距中的应用4单相接地故障仿真专家系统就是一个具有智能特点的计算机程序，它的智能化主要表现为能够在特定的领域内模单相接地故障出现的几率最高，约占整个故障仿人类专家思维来求解复杂问题。因此，专家系统必须包含领域专家的大量知识，拥有类似人类专家总数的80%左右;其次是两相短路故障，约占到思维的推理能力，并能用这些知识来解决实际问题。12%以上;接下来就是两相接地短路故障，它的几率综上