110kV电力电缆故障定位及分析

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1、湖南电力第32卷第2期HUNANELECTRICP0WER2012年4月doi：10．3969／j．issn．1008-0198．2012．02．007110kV电力电缆故障定位及分析彭波，黄福勇，王成，王峰。段肖力。叶会生(湖南省电力公司科学研究院，湖南长沙410007)摘要：随着城市建设的高速发展，电力电缆在各行各业都得到广泛的应用，但其故障率也逐年增加。文中以1l0kVXLPE(交联聚乙烯)海底电缆故障及其修复过程为例。从电缆故障定位的基本原理出发，介绍利用回波法、二次脉冲法等方法检测电缆故障的全过程，分析故障定位过程中出现的问题，并通过现场试验进行了验证．证明了推论的准确性。关键词：电

2、缆故障；回波法；二次脉冲法：故障定位中图分类号：TM757文献标识码：A文章编号：1008—0198(2012)02—0024—03Locationandanalysisof110kVelectriccablefaultPENGBo，HUANGFu—yong，WANGCheng，WANGFeng，DUANXiao—li，YEHui—sheng(HunanElectricPowerCorporationResearchInstitute，Changsha410007，China)Abstract：Withtherapiddevelopmentofurbanconstruction，powerca

3、blehavebeenwidelyusedinallwalksoflife，however，thefailurerateofpowercablehasbeenrising．Basedonthecablefaultlocationfundamentals，thefaultandrepairof110kVsubmarineelectriccablesistakenasanexampleinthearticletointroducethewholeprocessoffaultdetectionbyusingechomethod，secondpulsemethodeta1．Theproblemsdur

4、ingthefaultdetectionprocessareanalyzedandverifiedthroughfieldtests，andthetestresultsprovedtheaccuracyofthededuction．Keywords：cablefault；echomethod；secondpulsemethod；faultlocation1概述V—————一电力电缆出现故障后，其预定位方法通常有阻●抗法和行波法两大类。阻抗法：通过测量电缆端部肉／＼＼L／到故障点之间的阻抗值后。再利用平衡电桥原理进

5、＼{＼／／行预定位。行波法：通过测量电缆端部到故障点往短路反射为返1次所需时间，

6、然后利用行波在电缆中传播时间负反射转换计算到故障的大致位置。行波法包括低压脉冲反射法(也称为回波中间接头法)、高压脉冲电流法(包括直闪法和冲闪法)、反射高压脉冲电压法(包括直闪法和冲闪法)和二次图l电缆中的脉冲传播与反射基本原理脉冲法。其中，低压脉冲反射法适用于低阻故障和断线故障．并可测试电缆的全长和行波在电缆中的中间接头为振荡波形。传播速度。而后3种方法则适用于高阻故障。低压脉冲法通过利用脉冲发生器发射低压脉电缆中的脉冲传播与反射定位原理如图1所冲，脉冲沿电缆传播到特性阻抗不匹配点(如断示，电缆开路故障为正反射，短路故障为负反射，线点、短路点、终端点等)后发生反射，反射波收稿日期：2012-

7、叭一l2·24·第32卷第2期彭波等：110kV电力电缆故障定位及分析2012年4月形返回到测试端后．通过脉冲发生器给出的反射波三相陆地电缆铅护套电阻值均正常。对三相进行直形得到电缆本体状态¨]。流泄漏试验．结果显示：B相4kV时泄漏电流为2二次脉冲法的原理是：首先通过高压发生器向mA，折算绝缘电阻2Mn，其余两相正常。根据测发生了高阻故障的电缆施加高电压脉冲，故障点击量情况判断B相电缆发生高阻接地故障，故障电穿形成对地通道后呈现低阻特性．此时再向故障电缆为海缆段。缆中注入一个低压脉冲信号，此信号为带电弧的脉3．2电缆全长测量冲反射波形；电弧熄灭后，再注入一个低压脉冲信考虑到电缆全长已知。假设

8、电缆末端故障，采号，此信号为无电弧的脉冲反射波形。将2个波形用回波法和二次脉冲法模拟电缆故障时测量其长进行比较。2个波形的分歧点就是故障点的反射波度，对非故障相(c相)测距如图3所示，采用回形点·引。波法测得电缆全长与二次脉冲法测得电缆未端模拟故障点完全吻合，均为6508m。对比前文已知电2故障情况缆长度为6．5km，可得测试结果正确，测试仪器某110kV输电线路发生单相接地故障。该线正常路为架空