高压电力电缆的接地故障定位技术分析

高压电力电缆的接地故障定位技术分析

高仕龙 张艳芳

内蒙古自治区阿拉善盟阿拉善左旗巴彦浩特镇阿拉善电业局修试管理处 内蒙古阿拉善盟 750300

摘要: 由于电力电缆具有不受地理环境限制等多种运用优势，所以近年来备受电力行业青睐，被相关工作人员广泛运用。但是，随着电力的不断传输，在电力电缆运用的过程中，越来越多的潜在故障问题显现出来，为了避免对人们的日常生活产生影响，需要相关工作人员能够对高压电力电缆故障进行及时、准确查找，也就需要相关工作人员能够数量掌握各类高压电力电缆接地故障查找技术，为电力安全稳定运行提供保障。本文分析了高压电力电缆运行与维护的特点，并对电桥法、声波法、声磁同步法、二次脉冲法、电缆烧穿法、在线监测系统等故障定位技术经了分析。

关键词：高压;电力电缆;接地;故障定位

引言

高压电力电缆在电力供应领域占据着重要的地位，然而随着高压电力电缆的覆盖率日益提高，高压电力电缆接地故障问题也成为当下必须要解决的问题。因为高压电力电缆的接地故障会给配电网带来不同程度的影响，无法满足用户需求的同时，也给电力企业带来严重的经济损失，因此，如何快速地发现并定位高压电力电缆的接地故障显得极其重要。

1 高压电力电缆运行与维护的特点

1.1 工作量巨大

客观而言，高压电力电缆设计到的工作内容非常广泛，因此整个工作过程中的维护量十分庞大，这就需要各个环节进行紧密沟通与联系，对各类工作细节进行不断优化，否则很容易出现运行故障。与传统电力电缆相比，高压电力电缆自身参数等级更高，且在运行过程中产生的电压荷载也大幅度高于普通电力电缆，其中使用的杆塔也明显高于普通电力电缆；另外一方面，高压电力电缆的连接方式大部分倾向于较长的绝缘子串，其中涉及到的吨位、片数运用量非常多，种种因素叠加在一起，就加大了高压电力电缆维护的工作总量。

1.2 对安全性要求更为严苛

由于高压电力电缆在运行过程中需要保持相对较高的参数等级，因此必须在全过程中做好安全防护、电压系数、故障排查等方面的工作，稍有不慎就有可能出现问题。如何在高压电力电缆运行过程中保障电网安全性与可靠性，必须依赖各个部门之间的灵活配合，同时还需要在第一时间将各类参数审查到位，对雷击等因素需要做好提前判定与预防。与传统电力电缆相比，高压电力电缆的杆塔设置较高，因此更容易遭受到自然条件因素的干扰，线路面临的安全威胁更为明显，于是各方面的安全性要求都非常严苛。

2高压电力电缆的接地故障定位技术

实际上，高压电力电缆的接地故障定位技术可以根据各种情况的线路故障类型与故障特征做出精准而快速的位置定位，将有问题的线路及时排除。经过多年的技术更新与迭代更新，目前我国的高压电力电缆接地故障的定位技术已经发展的愈发多元化、创新化，未来势必会取得更为理想的工作成果。如

2.1电桥法

高压电力电缆接地故障查找技术主要是将双臂电桥工作原理作为主要技术依据，通过将需要进行检测的电缆故障相与没有发生电缆故障相进行短接，就可形成一个完整的连接回路，这时通过对电桥两臂上的可调节电阻器进行调节，就可以促使电桥处于平衡状态；最后，利用电缆长度与电阻之间的正比例关系即可获取准确的高压电力电缆接地故障距离。某高压电力电缆在运行的过程中发生故障，故障为自动装置自动跳闸。通过相关工作人员对该线路段故障进行初步判断可知，该故障的产生主要是因为断线，可利用电桥法进行更准确的检测。相关工作人员结合电桥平衡原理，利用电缆故障测试仪器对该线路进行测试，并对查找到的故障点进行挖掘，确实为实际故障点，据此进行及时抢修处理。

2.2声波法

该种高压电力电缆接地故障查找技术主要运用于高阻接地故障以及闪络形故障中，主要是利用高压脉冲发生器，对高压电力电缆进行高压脉冲发射，当发射到故障点时，就会将能量进行释放，从而将接地点击穿，这时会产生较为短暂的响声；最后，利用拾音器对声响进行扩大，即可获取准确的高压电力电缆接地故障位置。

2.3声磁同步法

该种高压电力电缆接地故障查找技术主要运用于低阻接地故障以及高阻接地故障中，也是利用高压脉冲发生器，对高压电力电缆进行高压脉冲发射，当发射到故障点时，相关工作人员在电磁探测仪或高频拾音器上就可以接收到故障位置的电磁信号反馈，以及高压脉击穿接地瞬间所发出的声音信号反馈，从而为相关工作人员进行后续维修提供重要依据。

2.4二次脉冲法

该种高压电力电缆接地故障查找技术又被称为高压弧反射法。通过该种方式能够对所发生故障的位置进行预定位。主要是利用电容放电，促使高压电力电缆的末端波形运动轨迹呈现出来；这时相关工作人员通过在高压电力电缆上配置高压冲击器，即可对脉冲反射仪进行有效辅助，从而对高压电力电缆接地故障点进行准确检测。该种方式能够对电缆的脉冲波进行有效感知，如果在高压电力电缆的故障位置出现电弧，时域反射仪器即可将波形轨迹自动显现出来，这时工作人员即可根据时域反射仪器所呈现的结果对高压电力电缆接地故障点进行准确查找和确认。

2.5电缆烧穿法

在对高压电力电缆接地故障进行查找的过程中，如果相关工作人员利用声波法以及声磁同步法进行实际操作时无法实现瞬间击穿接地点，那么就需要利用电缆烧穿法对高压电力电缆节点电阻进行适当调整。当高压电力电缆节点电阻降低时，相关工作人员再利用声波法或声磁同步法即可准确查找到故障点。该查找技术的工作原理主要是利用电缆烧穿仪器向发生故障的高压电力电缆发射高压小电流，这时高压电力电缆就会发生不间断地短路发热，从而促使外部绝缘热老化以及碳化程度更加明显，相关工作人员即可据此准确查找到高压电力电缆的故障发生位置。

2.6在线监测系统

在线监测系统的运用能够极大地缩短了线路接地故障定位与检修的时长，还能够在定位精度方面予以进一步的提升。在线监测系统在安装与应用方面都有着不同的作用和特点，例如想要对配电线路的接地故障点进行精准定位，就必须要将在线监测系统中的特定部分或装置安装在变电站的出线端，这样才能够做到在第一时间掌握线路的整体情况。想要判断产生故障的源头，就必须要将该系统的定位检测装置安装在用户端，使其能够与电力用户保持最直接且有效的距离，才能够在接地故障出现时定位产生的根源，从而更好地提升定位精准度。或者将故障定位装置安装在线路系统的各个分路中，可以实现以最快的速度定位线路中的接地故障点，如此便可以在最短的时间解决故障问题，避免线路故障因长时间得不到处置造成更加严重的经济损失。这种方法虽然具备非常多的优点，但是也必须要投入大量的采购和安装成本才能够应用该方面的功能，与此同时，为了确保检测到的结果实时、有效，还需要配备专门的人员才可以。

结束语

在利用故障查找技术对高压电力电缆接地故障位置进行查找的过程中，为了能够快速、准确地找到故障点，就需要相关工作人员能够熟知各类查找技术的运用方法，并清楚相关查找流程，根据故障性质选择相应查找技术，以此提升查找效率及准确度，为后续维修提供重要依据。

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