电力电缆基于行波的故障探测技术

电力电缆基于行波的故障探测技术

黄超

（北京市京电博源供用电工程安装有限公司北京102200）

摘要：随着电力电缆的增多，其具有的优越感也越来越明显，不过这也意味着对电力电缆的维修提出了更高的要求，因此对其行波故障的探测工作也开始受到重视。在此期间相关工作者应该采用有效的方式，以最快的速度发现行波故障，并进行处理。不过在运行期间，因为电力电缆采取的是粗放管理，所以给城建以及供电工作都造成了一定的影响。相关探测仪器种类以及功能较多，不过在找寻故障原理以及计算方式的方式上是相同的，另外就是工作人员的经验至关重要，因此不管是利用仪器还是寻找故障，都必须要对电力电缆的探测技术原理进行详细的了解。

关键词：电力电缆；行波；故障探测

由于经济的飞速发展，让电力电缆得到了普遍的运用。电缆的实际情况，能够决定电网的安全性。一些设计以及制造方面的问题，都会让电缆行波发生故障。而如果发生的话，要是无法尽快找到发生故障的准确方位，并进行有效的排除，那么就会让电力行业蒙受很大的损失。因此怎样探测电缆行波故障点的方位，保证电缆能够得到有效的修复，则成为了相关工作者的重要任务。那么下面我们就来对电力电缆基于行波的故障探测技术进行一下详细的讨论。

一、基本方法介绍

1.对电力电缆的故障进行判断只需要一个万用表以及高阻计就可以了，尽管所需设备不是很复杂，但是判断的效果却很明显，其能够准确的判断出电缆的低阻、高阻等实际情况。这样就可以给接下来如何选用仪器创造了足够的依据。

2.要以能够准确了解故障性质为前提，通过对电缆的波传播的特点，来判断怎样对预定位方式进行选用。如果采用高压电桥法，那么对于检测波传播较差的电缆故障会具有很大的帮做作用，例如380V电缆故障。如果是交联电缆，那么最好采用波反射法来检测故障。

现在，比较先进的电缆故障定位方式包括：脉冲反射法，此方式比较适用于高低阻电缆故障。另一种则是高压电桥法，如果接头被水覆盖的话，那么就比较采用此方法来检测高阻故障。

二、行波远离探测电缆故障的最新发展

根据行波相关技术进行对电力电缆检测方法的更新一直是一项重要的工作。进入到二十世纪90年代以后，随着电脑技术的不断发展，让电缆故障检测技术也有了一定的提高，其中二次脉冲法具有很好的效果。

我们都知道，电压脉冲法不能够对高阻故障进行检测。不过，要是电弧能够打穿冲击程度较大的电压，从而有效的传送低压测试脉冲，那么就能够在短路点上获得其反射的回波。如果电弧熄灭的话，那么就要再传送低压测试脉冲，这样就能够获取电缆波形。而所获得的所有波形，会全部反映到屏幕上。因此想要测试二次脉冲法的故障并不是件很难的事情。

此外，最新的行波电缆检测方法具有很多种，其中比较突出的有：

1.二次脉冲探测技术。此项技术主要是融合了高压发生器冲击闪络技术，利用合理的装置来对低压脉冲进行检测，如果低压脉冲出现了短路情况，那么等到电弧熄灭，脉冲在经过处理以后，就可以进入电缆末端，从而出现开路反射的情况。

目前的二次脉冲法普遍具有局限性，这体现在：（1）发生故障的地方主要在电缆始端，由于波形繁杂，而且很难进行准确的度数，从而让探测故障点形成了一定的误差。（2）利用二次脉冲，想要让故障点被打穿，那么所存在的冲击高压就必须要比电流取样法高，而这样的话，会损失很多的电缆绝缘材料。

2.多次脉冲探测技术。此项技术是对二次脉冲探测技术的一次升级。它的波形依然属于二次脉冲法波形，而区别在于要在屏幕上根据多种延迟时间，来对二次脉冲波形做好记载。多次脉冲探测技术拥有二次脉冲法的多种特点，不但能够对高压闪络进行冲击，而且还能够传送很多的电缆故障信号。这样一来，相关工作人员就根据故障波形的特点来确定故障反射波形，从而把繁琐的高压冲击闪络波形转换为好判断的短路故障波形，这很好的节省了复杂的装置，让监测方法变得简单，更为重要的是，还让用户能够更好的判断波形故障。

三、案例

3.1案例说明

301-N2ll是该电缆的编号，6kV馈出众中的一根型号是YJLV-6/6（6/10）。电缆长度为1100m，在进行预防测试期间，出现电击穿情况的时候，绝缘电阻是10m。在此电缆中，很多的电路，除了一些采取直埋的方式以外，其余所有使用的全都是电缆沟敷设。在采取了二次脉冲探测法以后发现，电缆总长1100m，而故障距离达到了600m，经过认真的分析后得出结论，主要是电缆层受到破损而造成的绝缘老化的情况。

3.2案例分析

电缆在出现问题以后，因为点击穿的关系，而发生高阻接地的情况，此故障一般情况下不容易被发现。而能够利用的可靠方法主要包括：高压电桥法、冲击高压闪络法等等。因为二次脉冲法并不是很复杂，可以将冲击能力转化成波，然后全部放入到故障点中，这样对维修高阻故障会具有非常好的效果；另外，它还能够把用于测试低压脉冲信号全部转移到故障区域。然后利用FH-8636型电缆故障检测设备进行检测工作。其具有很好的检测波形的功能，并能够把波形的具体情况全部保存在设备当中，这样就能够让相关工作进行更加方便的查找与使用。

3.3二次脉技术探测技巧

1.工作以及系统这两个地线要项链，这样就能够保证测试相和仪器能够形成闭合回路，如此一来，就能够获取精准的波形。而想要保证工作人员的安全，那么就一定要让测试工作者、和所使用的仪器都位于等电位，业绩是会所所有的接地点必须要有很好的接触性。

2.高压电幅要大，也就是说一定要确保故障点被打穿，要不然就无法获取故障回拨，而只会获得终端开路波形。在打穿了故障点以后，屏幕上会展示两个具有一定差异的波形，上面的波形主要是采取低压脉冲的方法所获得的开路全长波形，而下面的波形则是通常打穿故障点的方式来获得短路故障波形。通常，故障回波和开路全长回波在极性上完全相反。

3.在采用二次脉冲监测方式中，最主要的工作就是在发现高压击穿故障点的情况下，一定要及时的传送故障测试脉冲，另外，还一定要躲避余弦大震荡，如此一来，就能够确保测试波形平直。不会受到大震荡的影响，然后合理的掌握好对脉冲的发射工作，如果时间短的话，那么就无法躲避大震荡周期；而要是时间很长，又会由于电缆故障被击穿，而又出现高阻的情况，从而无法获得故障回波。

在冲击高压闪络法的电流取样波形中，很难排除大震荡波形。如果想进行二次脉冲发射，那么就必须要在余弦震动波形形成以后才可以。相关工作人员进行现场检查期间，一定要查看故障回波波形的实际情况。要是波形发生倾斜，那么就表示脉冲发射的时间太早，进而采取延时的措施。如果能够从1s延长到15s的话，就可以很好的对平行波形进行研究。

四、结束语

本文主要分析了二次脉冲法检测电缆故障的方法，不过二次脉冲法是否可以有效的运行，主要还是看相关工作人员能否掌握电缆典型故障“标准波形”。因此，有关工作人眼一定要进行大规模的实测工作，了解波形的具体情况，这样才可以掌握好电缆故障的距离。

参考文献：

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