电力电缆故障探测技术的应用

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1、5!广西电力!""#年第#期电力电缆故障探测技术的应用!""#$%&’$()(*+&,#’-.’.%’$()/.%0)(#(12()3#.%’4$%5(6.47&8#.9黄冬生()*+,-./01234/0（南宁供电局，广西南宁56""!6）摘要：为了快速、准确地查找电力电缆故障情况，通过分析电力电缆故障原因及故障种类，对目前应用于故障探测的低压脉冲法及脉冲电压法进行了比较，在此基础上，介绍基于上述!种方法发展起来的二次脉冲法的基本原理，并以实例详细介绍了二次脉冲法的应用情况，二次脉冲法较以往传统方法具有查找故障精度高，时间短等优点。关键词：电缆故障；故障探测；二次脉

2、冲法；精确定位中图分类号：78&55文献标识码：9文章编号：%#:%$&6&"（!""#）"#$""5!$"’下电网。根据理论分析及运行经验表明，?@AB电:引言力电缆线路故障和多数电力设备一样，投运初期容随着社会经济的发展和现代化建设步伐的加易发生运行故障，主要原因是电缆及附件产品质量快，工农业生产及人民生活的用电量日益增加，对电和电缆敷设安装质量问题；运行中期（5!!5年内），力的需求量越来越大，要求电网的安全运行也越来电缆本体和附件基本进入稳定时期，线路运行故障越高。而作为连接各种电气设备、传输和分配电能率较低，故障主要原因是电缆本体绝缘树枝状老化的电力电缆，以

3、其安全、维护工作量少，稳定性高，有击穿和附件呼吸效应进潮而发生沿面放电；运行后利于提高电能的质量并且美化城市等优点，已经得期（!5年后），电缆本体绝缘树枝老化、电热老化以到越来越广泛的应用。在城市市区!!";<，%%"及附件材料老化加剧，电力电缆运行故障率大幅上;<，%";<电网建设中有逐渐取代架空线的趋势。升。在我国一些经济发达地区，如广州、深圳，城市%"除此之外，由于电缆施工、安装不慎，电缆直接;<配网电缆化率已高达=5>以上。即便象在南宁受到外力破坏，车辆的震动或冲击性负荷破坏，或自这样的经济欠发达地区，已投入运行了%%"然现象内部膨胀的机械力造成的损伤等机械损

4、伤，;的水根据故障电阻与击穿间隙情况，电缆故障可分平。由此可见，电力电缆的可靠运行直接关系到社为开路、低阻、高阻与闪络性故障。分类的目的是为会的稳定、经济的发展和人们的生活水平。当电力了选择测试方法的方便，根据目前流行的故障测距电缆发生故障时，由于埋在地下，查找故障比架空线技术，开路与低阻可用低压脉冲反射法；高阻故障要困难得多，若故障测距不准，电缆路径不清楚，定位用冲击闪络法；而闪络性故障可用直流闪络法测试。不精确，就会造成长时间的停电，给用

5、户带来损失，下面对故障种类作一简单介绍。给社会的稳定和经济建设造成不利的因素。所以有;<:开路故障必要对电力电缆故障探测方法进行深入的研究。若电缆相间或相对地绝缘电阻达到所要求的规;故障种类分析范值，但工作电压不能传输到终端，或虽终端有电电力电缆的发展经历了由充油电缆!油浸纸压，但负载能力较差，如图%，在*相!点存在有电绝缘电缆!?@AB电缆的发展过程。?@AB（交联阻D;，当";EF时，为断线故障，这是开路故障的聚乙烯）良好电气特性使之广泛应用于%%";<及以特例。收稿日期：!""#$%"$"&；修订日期：!""#$%!$%’&%%+年第+期广西电力)*工作原理：测

6、试时向电缆注入一低压脉冲，该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点，如短路点、故障点、中间接头等，脉冲产生反射，回送到测量点被仪器记录下来，如图&所示。波形上发射脉冲与反射脉冲图!电缆故障示意图的时间差为#"，对应脉冲在测量点与阻抗不匹配点往返一次的时间。已知脉冲在电缆中的波速度#，"#"低阻故障则阻抗不匹配点距离$，可由下式计算：电缆相间或相对地绝缘受损，其绝缘电阻小到$$#·#"／&（!）能用低压脉冲法测量这类故障。如图!，当"相"点对地电阻!#$%时，为短路故障，这是低阻故障的特例。"#$高阻及闪络性故障电缆相间或相对地绝缘损坏，其绝缘电阻较大，图"低压脉冲反射原理图不能

7、用低压脉冲法测量之类的故障，它是相对于低阻故障而言的。包括泄漏性高阻故障和闪络性高阻通过识别反射脉冲的极性，可以判定故障的性故障&种类型。低阻故障与高阻故障的区分界限一质。断路故障反射脉冲与发射脉冲极性相同，而短般取电缆本身波阻抗的!%倍（电力电缆波阻抗一般路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相反。由（!）式在!%!’%"）。闪络性故障的故障点电阻极高，可可知，脉冲在电缆中的波速度对于准确地计算出故给故障电缆施加到较高的电压，故障点才闪络击穿。障距离很关键。在不清楚电缆的波速度值的情况预防性试验中所发生的故障多属于这种情况。下，可用如下方法测量：如已知被测