电缆故障测距方法.

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电力电缆故障测距方法研究

电力电缆故障测距方法研究

3 4日圜目圆
实验研 究 ・
冲 。 冲闪法 位。 由于这类方 法简单 , 易于实现 , 多年来—直 是人们关注的 测量 法 ( 闪法 ) 直 闪法用于测量闪络击穿性故障,
热点。 随着通信 技术 的发展 , 双端故 障测距 已成为人们研 究 适 用于测试大部 分闪络故障 , 当然 , 由于直 闪法波 形相对 简
电力电缆故 障测 距按照测距方式可 以分为两类, 在线测
距和 离线测距 ,由于在 线测距存 在许 多不 确定 因素 , 目前尚
无法应 用到实际 中, 离线测距成 为了电力电缆故障测距 的主 要方法 。 中以阻抗法和 行波法为主 , 其 阻抗法 中的 电桥法 又
分为直流电阻电桥法 和电容 电桥法 。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ行波法分 为低压 脉冲发
故障 时线路单端或 多端 电压 、 电流值 , 列解故障测 距方程 ,
进而计算 出故障回路的阻抗 , 由于线路长 度与 阻抗 成正比,
作者简介: 王耀亚, 助理工程师, 莆田电业局, 主要从事电力 因此可 以求 出装置安装 处到故障点的距 离, 从而实现故 障定
电缆施 工与保护工作。
的重点 , 出了 多有价值 的算法 。 提 许 双端量 故障测 距利用线 单 , 容易获得较准确的结果, 应尽量使用直闪法测试 。 脉冲电
路两端的电流 、 电压信息 , 能在理论上消除故障点过渡 电阻、 压法 的优 点是: 不需将故障 点烧 穿, 直接利 用故障击穿产 生 系统阻抗和故障类型对测距精度 的影响 , 具有精确测距 的能 的瞬 时脉冲信号, 测试速度快, 测量过程也简单, 电缆故障 是 力。 值得 注意 的是, 但 迄今所提 出的双端 量测距算法 还不能 测试 技术 的重大进 步。 是这种方 法也有 自身 的缺 点: 但 很容 完全消除下列因素对测距 精度 的影响 : 路模 型、 路参数 易发生高压信号串入, 线 线 造成仪器损坏; 高压电容对脉冲信号呈 不平衡、 线路参数不准确、 负荷电流 、 同步测量精度和基波分 短路状态 , 需要 串一个电阻或电感 以产生电压信号, 增加了接 量 的提取 精度。 2 2 电桥法 . 确, 但需要 完好 芯线做 回路, 电源 电压不能加得太高 。 此方 法 线 的复杂 性 , 且降低了电容放 电时加在故障 电缆 上的电压 , 使 故障点不容易击穿; 在故 障放 电时, 特别是进 行冲 闪法测 ②脉冲 电流法。 该方 法使用线性电流耦合 器平行地放置 在低 压测地线旁 , 与高压 回路无 直接 的电器连接 , 记录仪 对

电缆故障检测方法

电缆故障检测方法

电缆故障检测方法在机电设备安装工程的施工及维护过程中,将会面对各种原因造成的电缆故障。

所以必须具有适用的理论及方法来解决各类故障,本文就传统的检测方法进行了阐述,对于电缆的故障点检测一般都要经过故障类型的诊断、故障点测距、精确定点三个主要步骤。

故障类型诊断主要是确定电缆故障点的故障相别,属于高阻接地或者低阻接地,以便于测试人员选择适当的检测方法。

故障点测距也叫预定位,故障电缆芯线上施加测试信号或者在线测量、分析故障信息,初步确定故障的距离,尽量缩小故障范围,以方便精确定点的进行。

预定位方法一般可归纳为两大类,即经典法,如电桥法等;现代法,如低压脉冲法、高压闪络法等。

精确定点是预定位距离的基础上,精确地确定故障点所在实际位置。

精确定点方法主要有声测定点法、感应定点法、时差定点法以及同步定点法等。

电缆故障的传统检测方法电缆敷设为机电安装施工中经济价值最大的分项施工,同时也是保证设备正常运行重要设施,在实际施工及维护运行过程中,往往因敷设方式设计不合理、施工人员操作不当、虫鼠等小动物的破坏等各种因数的影响,造成电缆的损坏而引起故障。

在大量的工程实践中我们发现电缆故障为高阻电流泄露故障(电阻值大于等于1),其原因往往为因绝缘层破坏而造成的。

低电阻故障一般为相间或对地短路经常出现在电缆分歧头位置,是由于施工时绝缘手段未充分引起的,但出现的几率很小,主要是预防为主,在施工阶段就严把质量关减少事故的出现。

电缆故障可能出现在配电线路施工、调试、维护等任何阶段,施工、除了少量的电缆故障出现在施工、调试阶段外,更多的电缆故障出现在维护运行期间,这类故障一般随着整个配线系统的老化而逐渐显现,造成设备频频跳闸给用户带来困扰。

因此使用单位必须熟练的掌握电缆检测方法。

在电缆故障检测过程中因采用高压或低压手段分为高压检测或低压检测两类,其中高压检测使用于低阻、断路、高阻等各种情况的电缆故障,低压检测方式只适用于低阻、断路情况,因此实际检测中多采用高压检测方法。

电缆故障测试方法及技巧

电缆故障测试方法及技巧

电缆故障测试方法及技巧随着城市的进展扩大,城市电网的改造,电力电缆获得了越来越广泛的应用。

但另一方面,由于电缆处在地下,消失故障很难发觉其故障点位置所在,这对电网的平平稳定运行以及供电牢靠性都带来很大的困难。

对此,我们首先分析了电力电缆故障常见原因,在此基础上,进一步总结出电力电缆常用故障检测方法。

1.电力电缆故障产生的原因(1)绝缘层老化变质:绝缘电缆长期在风吹日晒,在电的的作用下发生了老化,还要受到伴随电作用而来的化学、热和机械作用,从而使介质发生物理化学变化,使介质的绝缘性能下降。

(2)过热:电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热,使绝缘炭化。

另外,电缆过负荷产生过热,安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆,穿于干燥管中的电缆及电缆与热力管道接近的部分等,都会因本身过热而使绝缘加速损坏。

(3)机械损伤:如挖掘等外力造成的损伤。

(4)护层的腐蚀:因受土壤内酸碱和杂散电流的影响,埋地电缆的铅或铝包将遭到腐蚀而损坏。

(5)绝缘受潮:中心接头或终端头在结构上不密封或安装质量不好而造成绝缘受潮。

(6)过电压:过电压重要指大气过电压和内过电压,很多户外终端接头的故障是由大气过电压引起的,电缆本身的缺陷也会导致在大气过电压的情形下发生故障。

(7)材料缺陷:电缆制造的问题,电缆附件制造上的缺陷和对绝缘材料的维护管理不善等都可能使电缆发生故障。

2.电力电缆故障性质类别的快速判别2.1电力电缆的故障分类电缆故障若按故障发生的直接原因可以分为两大类:一类为试验击穿故障;另一类为在运行中发生的故障。

若按故障性质来分,又可分为开路、低阻、高阻故障等。

开路故障:指电缆的甲端与乙端一相或者三相*断开。

低阻故障:若电缆相间或相对地绝缘电阻在100k以下的故障称为低阻故障。

高阻故障:若电缆相间或相对地故障电阻较大,以致不能接受电桥或低压脉冲法进行粗测的故障,通称为高阻故障。

它包括泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障。

在试验过程中发生击穿的故障,其性质比较单纯,一般为一相接地,很少有三相同时在试验中接地或短路的情形,更不行能发生断线故障。

电气试验工基础理论知识模拟试题及答案解析(3)

电气试验工基础理论知识模拟试题及答案解析(3)

电气试验工基础理论知识模拟试题及答案解析(3)(1/3)名词解释第1题不平衡系数下一题(2/3)名词解释第2题故障测距上一题下一题(3/3)名词解释第3题故障定点上一题下一题(1/5)判断题第4题电力电缆的绝缘电阻与电缆的长度无关,而与测量时的温度有关。

( )A.正确B.错误上一题下一题(2/5)判断题第5题电缆在直流电压作用下,绝缘中的电压分布是按电阻分布的。

( )A.正确B.错误上一题下一题(3/5)判断题第6题电缆的泄漏电流测量,同直流耐压试验相比,尽管它们在发掘缺陷的作用上有些不同。

但实际上它仍然是直流耐压试验的一部分。

( )A.正确B.错误上一题下一题(4/5)判断题第7题对电缆故障点的探测方法取决于故障的性质。

( )A.正确B.错误上一题下一题(5/5)判断题第8题对于稳定性的高阻性电缆接地故障,可采用惠斯登电桥测量。

( )A.正确B.错误上一题下一题(1/7)单项选择题第9题对油纸绝缘的电力电缆进行耐压试验,所选择的方法中最适宜的是( )。

A.交流耐压法B.冲击耐压法C.直流耐压法上一题下一题(2/7)单项选择题第10题若电力电缆发生高阻性不稳定性短路或闪络性故障,则用( )测定故障点的方法最好。

A.直流电桥B.交流电桥C.高压脉冲反射法上一题下一题(3/7)单项选择题第11题对电力电缆故障定点时,( )是可供选择的测试方法。

A.声测法B.电桥法C.脉冲反射法上一题下一题(4/7)单项选择题第12题将电缆缆芯接直流电源正极比接负极时的直流击穿电压高( )。

A.5%B.10%C.20%上一题下一题(5/7)单项选择题第13题绝缘良好的电力电缆,其不平衡系数一般不大于( )。

A.2.5B.1.5C.0.5上一题下一题(6/7)单项选择题第14题对于长度为250m、额定电压为10kV的电缆,在20℃时,其绝缘电阻应不小于( )MΩ。

A.200B.400C.600上一题下一题(7/7)单项选择题第15题对额定电压为10kV的油纸绝缘电力电缆进行直流耐压试验,所加直流试验电压为( )kV。

电缆线路故障仿真与测距算法实现分析

电缆线路故障仿真与测距算法实现分析

电缆线路故障仿真与测距算法实现分析摘要:如果想要测试结果的精确度很高,就必须要能准确的知道故障行波的再传播过程中的时间及速度。

因为故障波的频率范围很宽,这样就导致不同频率的波形传播的熟读也不一样,这样就为我们准确定位增加了难度,所以现在的重点在于选取合适的频率区间来进行查找研究,但是如果频率选的太小传播的速度就很慢,若果选取的频率区间太高传播速度快了但是它的衰减量却增加了。

选取相对合适的频率区间,使得各频率分量在传播过程中区别又不大,这样就为故障查找的准确性做了不少贡献。

关键字:电缆;线路故障;仿真;测距算法1.单相接地故障仿真在电为系统中针对10kV-35kV之间的电力系统中,存在着多种多样的中性点接地方式巧,一般情况下分为不接地、通过小电阻接地、经消弧线圈接地、直接接地、等几种类型。

中性点的接地方式最主要的是影响到了故障暂态信息的传播,所以必须要对其进行仔细的研究。

如果中性点直接接地和经小电阻接地系统,故障暂态信息收到的影响不大,很直观。

因为产生的故障电流较大,在传播过程中很难消弱。

但中性点不接地系统及经消弧线圈接地系统的单相接地电流是比较小的,这样就要考虑其携带的故障暂态信息能不能有效的传播过来,或者说到达采集信号处时还能不能被识别这是日后研巧的主流。

2.故障点过渡电阻对行波的影响电绳线路发生故障时,故障点如果存在过渡电阻,它的大小也会影响行波的特征因此要进行仿真分析。

应用电力系统故障分析的叠加原理可知,故障分量和正常分量会叠加到故障情况中。

如图2-1所示,(a)、(b)、(c)分别为故障等值网络、正常情况和故障分量王个不同故障情况的电路图。

我们想要通过这个来研究巧渡电阻民的值的变化对故障电流的大小W及行波的影响。

为使研究能够直观有效,我们要对不同阻值的R,的故障波形进行仿真,这里选取电阻值分别为10Ω、50Ω和500Ω,波形图为2-2与图2-3所示,由图可以看出当R较小时,反射现象直观,故障信息很容易找到。

电缆故障距离的简便测断

电缆故障距离的简便测断

( 断线故障: 3 ) 电缆一芯或数芯被故障 电流烧断或受机械外力拉断 ,
形成完全断线或不完全断线 的故障 , 也可分为高阻断线故 障和低 阻断线 故障。一般 以 1 Mn为分界线 。 () 4 闪络性故障 : 多出现 于电缆中间接头和 终端头 内, 运行 中发 生, 预 防性试验 中也可能发生。试验时绝缘被击 穿, 形成 间歇性放 电, 当所加 电压达到某一定值 时, 发生击 穿; 时在特殊条件 下, 有 绝缘击 穿后 又恢复
41 单相接地和两相接地短路故障点 的测量 .
单相接地故 障点测量的原理接 线图如 图 1 所示 。测量前在电缆 的另

2 常见 的故 障性质
电缆的故障种类 多, 有单一的接地故障、 短路故障或断线故障 , 也有 混合性的接地且短路故 障和断线又接地的故障。各种故障按其故 障处过 渡 电阻的大小 , 均可分为高阻故障和低阻故障 。一般情况下 电缆故 障可
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即:
R 2 ~ l p S .
导通试验 (D f 将末端 U V W 短路, 、、 但不接地, 始端测量
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各相 与地 问
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1 67・
Hale Waihona Puke 述 与交 流 当电缆全长及跨接线采用 同一种导体材料和同一截面 时,则 p= 1P,

正常 , 即使提高试验 电压, 也不再击 穿。 () 5 混合性故障 : 同时具有上述两种或两 种 以上故 障的称为混 合性
故障 。
3 故 障性质 的判 断

故障测距—高速铁路电力电缆故障定位(铁路牵引供电系统继电保护)

故障测距—高速铁路电力电缆故障定位(铁路牵引供电系统继电保护)

图9.16 冲闪高压闪络法原理图
3.冲击高压闪络法
特点
脉冲电流法
图9.17 冲闪高压闪络法波形图
优点:适用于大部分闪络故障。 缺点:波形比较复杂,辨别难度较大;准确度较低。
跨步电压法
跨步电压法
1.跨步电压法基本原理
跨步电压法是当电缆产生保护层绝缘破损的故障时,施加高压脉冲 给故障电缆,此时故障点会构成喇叭型的电位分布,用高灵敏度的电压 表在大地表面测两点间的电压变化,在故障点附近产生电压变化。
低压脉冲法
低压脉冲法
1.低压脉冲法基本原理
低压脉冲法是向故障电缆注入一个低压脉冲使其在电缆中传播,脉冲 遇到阻抗不匹配处时发生反射,通过反射脉冲与发射脉冲的时间差来计算 故障距离距离。
图9.10 低压脉冲法测距系统原理图
低压脉冲法
2.低压脉冲法特点
优点:装置简单,操作方便;能够 快速准确地定位低阻故障和断路故障点。
电源
0 -V +
0 -V +
0 - V+
0
0
- V +- V +
故障电缆
跨步电压法原理图 图9.24 跨步电压法原理图
跨步电压法
2.跨步电压法接线
例如:
A
F
A
F
图9.25 跨步电压法接线图
B B
0
-
V+
0
-
V+
0 -V +
图9.2跨6步跨电步压法电地压面电法位地分布面图电位分布图
声测法
声测法
1.声测法基本原理
优点:波形简单;准确度较高。 缺点:如果故障点电阻不高;泄漏电流大,使电压几乎都降在高 压试验设备的内阻上,故障点形不成闪络。

电缆故障定位仪操作方法

电缆故障定位仪操作方法

电缆故障定位仪操作方法一、准备工作1.确定故障段:根据故障报修单、初步现场勘测及故障形态判断,确定故障段的大致位置。

二、器材准备1.电缆故障定位仪:检查仪器是否正常运行,仪器的电量是否充足。

2.测试电缆:检查测试电缆是否损坏,有无短路、断路等故障。

三、现场操作1.连接测试电缆:将测试电缆的各个接线头与故障定位仪的相应接口连接,并确保连接牢固。

2.配置参数:根据故障段的特点和实际情况,在仪器上合理配置参数,包括电压、测试距离、标定点等信息。

3.寻找地线:使用故障定位仪自带的寻地功能,找出测点的地线位置,并连接好地线。

4.设定测试距离:根据实际情况设定测试距离,同时要确保测试距离不要过远,以免影响测试结果的准确性。

5.开始测试:启动故障定位仪,开始测试。

通过监测仪器显示的波形数据,判断电缆的故障类型,并确定故障位置。

6.分析数据:根据波形数据的变化情况,结合故障段的实际情况,进行数据分析,确定故障位置和故障类型。

7.定位故障:找到波形数据异常的点位,即为故障点位。

根据实际情况,使用故障定位仪提供的测距功能,对故障点位进行定位。

8.故障处理:根据定位的具体位置,采取相应的故障处理措施。

如果是线缆破损等故障,可以采用修复或更换线缆的方式解决。

四、注意事项1.操作人员必须具备一定的电力知识和操作经验。

2.在使用故障定位仪之前,必须确保仪器和测试设备处于良好的状态,避免因为仪器故障导致测试结果不准确。

3.在操作过程中,要仔细观察仪器的显示和波形变化,及时调整参数,以获得准确的测试结果。

4.在进行地线连接时,务必确保连接牢固可靠,以避免误操作或意外事故发生。

5.在测试过程中,要注意安全,避免电击等危险。

在需要进行高压测试时,必须采取必要的防护措施。

以上是电缆故障定位仪的操作方法,通过合理的使用和准确的操作,可以快速、准确地定位电力电缆故障,提高故障排除效率,保障电力系统的正常运行。

电力电缆故障探测

电力电缆故障探测

电力电缆故障查找方法与应用电力电缆具有供电安全可靠,受自然气象条件影响少,运行和维护成本相对较少等优点,但在实际的运行中由于城市的施工,电缆附件安装工艺不良,长期过负荷运行等因素致使电缆发生故障,影响供电安全。

如何快速查找故障点,恢复电缆正常供电,是运行维护人员面临的一个挑战。

笔者总结多年的工作经验,给出以下分享。

电力电缆故障点查找一般分四步骤进行:1.故障类型判断2.故障点预定位3.路径确认4.精确定点一、故障类型判断故障判断:用万用表、兆欧表测量电缆的故障电阻,并根据故障电阻大小,判断电缆的故障性质;进一步了解该故障的原因、电缆敷设环境及运行情况等。

电缆故障类型可分为以下5种:1、开路(断线)故障:电缆有一芯或多芯导体断裂或者金属护层断裂。

断线故障一般都伴有经电阻接地的现象。

2、短路故障:电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻低于10Ω,其中电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻低于10Ω的故障也叫死接地故障。

3、低阻故障:电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻大于10Ω,不高于200Ω(非标准值)。

4、高阻泄露性故障:电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻大于200Ω。

5、高阻闪络性故障:电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻非常高,但对电缆进行耐压试验时,当电压加到某一数值,突然出现绝缘击穿的现象。

二、故障点预定位上述故障类型分类的目的是为了选择合适的测试方法,目前电缆故障测距的常用方法主要有电桥法和波反射法(脉冲法)两种。

1、电桥法:测距方法是基于电缆沿线均匀,电缆长度与缆芯电阻成正比的特点。

并根据惠斯通电桥的原理,将电缆短路接地故障点两侧的环线电阻引入电桥回路,测量其比值。

由测得的比值和已知的电缆全长,计算出测量端到故障点的距离。

此方法需要一个截面相同长度相等的完好的相线作为测试辅助相。

适用于短路、低阻与高阻泄露性故障。

2、波反射法(脉冲法):又分为低压脉冲法、二次(多次)脉冲法、脉冲电流法。

电缆故障的检测方法

电缆故障的检测方法

电缆故障的探测方法本文综述了电缆故障的探测方法与仪器。

首先列举了电缆故障探测的传统方法并分析了传统方法的不足,然后介绍了电缆故障探测的新方法及其特点。

随着电缆用量在整个电力传输线路和因特网中所占的比例日益提高,电缆故障出现的几率越来越大。

电缆故障对生产造成的危害较大,轻者会造成单台电气设备不能运行,重者会导致整个变电所停电,所以电缆故障点的快速测定和精确定位问题变得非常重要。

一、电缆故障探测的传统方法(一)电缆故障测距的传统方法电缆故障测距的传统方法主要有以下四种:电桥法:这是电力电缆的测距的经典方法。

该方法比较简单,但需要事先知道电缆线长度等数据,且只适用于低阻及短路故障。

但是,在实际运行中,故障常常为高阻及闪络性故障,因故障电阻很高造成电桥电流很小,因此一般的灵敏度仪表很难探测。

脉冲回波法:针对低阻与断路类型的故障,利用低压脉冲反射方法来测电缆故障比起上面的电桥法简单直接,只需通过观察故障点反射与发射脉冲的时间差来测距。

测试时将一低压脉冲注入电缆,当脉冲传播到故障点时会发生反射,脉冲被反射送回到测量点。

利用仪器记录发射和反射脉冲的时间差,只需知道脉冲传播速度就可计算出故障发生点的距离。

该方法简单直观,不需知道电缆长度等原始数据,还可根据反射波形识别电缆接头与分支点的位置。

脉冲电压法。

该方法可用于测量高阻与闪络故障。

首先将电缆故障在直流或脉冲高压信号下击穿,然后通过记录放电脉冲在测量点与故障点往返一次所需的时间来测距。

脉冲电压法的一个重要优点是不必将高阻与闪络性故障烧穿,直接利用故障击穿产生的瞬时脉冲信号,测试速度快,测量过程也得到简化。

但缺点是:①仪器通过一个电容电阻分压器分压测量电压脉冲信号,仪器与高压回路有电耦合,很容易发生高压信号串人,造成仪器损坏,故安全性较差;②在利用闪测法测距时,高压电容对脉冲信号呈短路状态,需要串一个电阻或电感以产生电压信号,增加了接线复杂性,使故障点不容易击穿;③在故障放电时,特别在冲闪时,分压器耦合的电压波形变化不尖锐,难以分辨。

电缆故障测距仪的使用方法

电缆故障测距仪的使用方法

电缆故障测距仪的使用方法
电缆故障测距仪是一种用于检测电缆故障位置的仪器设备,它能够准确地测定电缆故障的距离,帮助人们快速定位并修复故障。

下面将介绍电缆故障测距仪的使用方法。

在使用电缆故障测距仪之前,需要确保仪器的正常工作和连接。

检查仪器的电源是否正常,仪表盘是否显示正常,各个接口是否连接牢固。

接下来,需要设置测距仪的参数。

根据实际需要,设置测距仪的测量范围、测量精度等参数,确保测距仪可以满足实际测量需求。

然后,将测距仪的探头接入待测电缆的两端。

探头的接入需要注意正确连接,确保接触良好,避免测量误差。

接下来,启动测距仪,开始测量。

在测量过程中,需要注意保持仪器的稳定,避免外界干扰对测量结果的影响。

同时,注意观察仪表盘的显示,确保测量数据的准确性。

在测量过程中,可以根据需要进行附加操作。

例如,可以通过调整测距仪的增益参数来改善信号质量,提高测量精度。

还可以通过测距仪提供的故障定位功能,确定故障发生的位置。

根据测量结果确定故障位置,并采取相应的修复措施。

根据测距仪提供的测量数据,可以准确地确定故障发生的位置,从而可以有针
对性地进行修复工作,提高修复效率。

总结起来,电缆故障测距仪的使用方法包括设置参数、接入探头、启动测量、观察显示、附加操作和故障修复。

正确使用电缆故障测距仪可以帮助人们快速准确地定位电缆故障,提高维修效率。

希望以上介绍对您有所帮助。

试论电力电缆行波故障测距方法

试论电力电缆行波故障测距方法

试论电力电缆行波故障测距方法摘要:分析了行波故障测距方法的特点,在比较了行波测距法与阻抗测距法,并发现在电力电缆故障测距中行波测距法优于阻抗测距法基础上,明确了各类行波故障测距方法的优缺点,构想了行波法今后发展的方向。

关键词:电力电缆;行波;故障测距1行波测距方法原理与分类行波法的测距方法,即利用测量行波的传播时间以确定故障位置。

根据是否离线的需要,行波法可分为离线测距法和在线测距法。

根据产生行波的种类和测量方式的不同,基于行波法的测距方法可分为A、B、C型三种,以及利用由重合闸产生的暂态行波在测量点与故障点之间传播时间和由测量点感受到的故障开断初始行波浪涌与其在故障点反射波之间的时延实现单端输电线路故障测距的新方法。

其中后两种方法是近几年随着国内外学者对行波法研究的深入而产生的。

离线行波测距法又可分为脉冲法和闪络法。

2几种行波测距方法分析2.1A型测距法A型测距原理为:利用故障点产生的行波,根据行波在测量点和故障点之间往返一次的时间和行波波速确定故障点的距离。

A型测距法原理简单,所用装置少,同时不受过渡电阻及对端负荷阻抗的影响,理论上可以达到较高精度。

但长期以来,由于对故障点产生的行波特性及在三相线路上的传播特性认识不够,对信号采样、确定行波到达时间要求较高,所以未获得广泛应用。

近年来,国内外许多学者就此展开了大量的研究。

其中有利用暂态电流行波的测距方法,也有利用电压行波的测距方法。

相比较而言,采用暂态电流行波测距法的占多数,其原因是:(1)暂态电压信号不易获得;(2)波阻抗不易准确获得;(3)当母线上出线较多时,暂态电压信号较弱,而暂态电流信号却很强。

目前,A型法最大的问题是如何区分是故障点反射来的行波还是从端母线反射来的行波。

有的判别方法是比较故障线路暂态电流与参考线路暂态电流形成的反向行波浪涌与其对应的正向行波浪涌的极性,来识别有用行波浪涌,有的判别方法是基于同一根线上不同点反射行波的极性来区分。

电力电缆故障测距方法的研究

电力电缆故障测距方法的研究

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云南电力技术
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的依赖性少,所获得波形简单易理解。其缺点是: ! )安全性差。仪器通过一电容电阻分压器分 压测量电压脉冲信号,仪器与电压回路有电耦合, 很容易发生高压信号窜入,造成仪器损坏。 ")测试可靠性差。测距时,高压电容对脉冲信 号是短路状态,需要串一电阻或电感以产生电压信 号,增强了线路的复杂性,且降低了电容放电时加在 故障电缆上的电压,使故障点不易击穿。 # )在故障 放电时,特 别是进行 冲闪测试 时, 分压器耦合的电压波形变化不尖锐,难以分辨。 "$ !$ "% 脉冲电流法 脉冲电流法是通过一线性电流耦合器测量电缆 故障击穿外产生的电流脉冲信号的方法。它实现了 仪器与高压回路的电耦合,省去了电容与电缆之间 的串联电阻与电感,简化了接线,传感器耦合出的 脉冲电流波形较容易分辨。 "$ !$ #% 低压脉冲法 低压脉冲法是测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,如断路点、短 路点、中间接头等,通过故障点反射脉冲与发射脉 冲的时间差原理来测距。根据波形极性还可判断故 障性质,如短路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相 反,断路故障反射脉冲与发射脉冲极性向同,因此 低压脉冲法适用于测试交联电缆低阻、短路、断路 故障。 "$ !$ &% 二次脉冲法 其工作原理是:因为低压脉冲准确易用,结合 高压发生器发射冲击闪络技术,在故障点起弧的瞬 间通过内部装置触发发射一低压脉冲,此脉冲在故 障点闪络处(电弧的电阻值很小) 发生短路反射, 并将波形储存记忆在仪器中,电弧熄灭后,复发一 低压测量脉冲到电缆中,此低压脉冲在电缆故障点 不能被反射,直接到达电缆末端,并在电缆末端发 生开路反射,将两次低压脉冲波形进行叠加对比, 非常容易判断故障点位置。该方法优点是: ! ) 接线简单,切换容易,安全可靠; " ) 自动化 程 度高,实现 自 动匹 配、 自动 判 断、自动计算; # ) 测量精度高,结果准确。离线测量是其一 大特点,设备投入较前几种测距方法大。 "( "! 阻抗法 因为故障距离是故障电流、电压的函 ,阻抗 法利用线路单端或双端电压、电流测量值,然后推 导出特定的故障定位 !’ 程进行定位。其具体采用的

电缆断点测量距离的方法-概述说明以及解释

电缆断点测量距离的方法-概述说明以及解释

电缆断点测量距离的方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电缆断点测量是一项重要的任务,在电气工程领域中起着至关重要的作用。

随着电缆使用寿命的不断延长以及电缆布线规模的扩大,准确、高效地确定电缆断点位置成为了一项必要的技术。

本文旨在介绍电缆断点测量的两种常用方法,分别是方法A和方法B,并对两种方法的优缺点进行总结。

在进行电缆断点测量之前,首先需要了解电缆断点是指电缆导体被中断或损坏的位置。

电缆断点可能由于多种原因导致,如电缆老化、外界环境影响或者人为破坏等。

准确地确定电缆断点位置有助于快速维修或更换损坏的电缆,提高电力系统的可靠性和可用性。

方法A是一种基于电缆故障发现的测量方法。

通过使用特定的仪器和技术,可以检测到电缆断点附近的故障信号,并根据信号变化的幅度和方向来确定断点位置。

这种方法具有定位准确、操作简便的优点,能够快速定位电缆断点位置,但对于复杂故障情况的处理可能有一定的局限性。

方法B是一种基于电缆光纤测距原理的测量方法。

通过在电缆中引入光纤传感器,并利用光纤传感器对光信号的传输和检测来确定光纤路径中的断点位置。

这种方法具有高精度、可远程监测的特点,能够实现对电缆全程的精确测量,适用于较长距离的测量需求,但需要专业的设备和技术支持。

综上所述,方法A和方法B都可以用于电缆断点测量,各自具有一定的优势和适用场景。

选择合适的方法需要根据具体的测量需求和实际情况进行综合考虑。

本文将详细介绍方法A和方法B的原理和测量步骤,并对两种方法的优缺点进行评估和总结,以期为电缆断点测量提供有益的参考。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分可以介绍整篇文章的组织结构和各个章节的主要内容。

通常包括以下几个方面:1. 介绍文章的总体结构:首先可以简单介绍文章的总体结构,即文章由引言、正文和结论三个主要部分组成。

2. 引言部分的主要内容:接着可以详细介绍引言部分的主要内容。

引言部分通常包括概述、文章结构和目的三个方面。

电缆故障测试仪的使用步骤

电缆故障测试仪的使用步骤

电缆故障测试仪的使⽤步骤
电缆故障测试仪的使⽤步骤
电缆故障测试仪的探测⼀般要经过诊断、测距、定点三个步骤。

1. 电缆故障性质诊断
电缆故障性质的诊断,即确定故障的类型与严重程度,以便于测试⼈员对症下药,选择适当的电缆故障测距与定点⽅法。

2. 电缆故障测距
电缆故障测距,⼜叫粗测,在电缆的⼀端使⽤仪器确定故障距离,现场上常⽤的故障测距⽅法有古典电桥法与现代⾏波法。

主要⽤到中试控股电缆故障测距仪。

3. 电缆故障定点
电缆故障定点,⼜叫精测,中试控股即按照故障测距结果,根据电缆的路径⾛向,找出故障点的⼤体⽅位来,在⼀个很⼩的范围内,使⽤⾼压信号发⽣器利⽤放电声测法或其它⽅法确定故障点的准确位置。

主要⽤到数字式电⼒电缆故障定点仪⼀般来说,成功的电缆故障探测都要经过以上三个步骤,否则欲速则不达。

例如不进⾏故障测距⽽利⽤放电声测法直接定点,沿着很长的电缆路径(可能有数公⾥长),探测故障点放电声是相当困难的。

如果已知电缆故障距离,确定出⼀个⼤体⽅位来,在很⼩的⼀个范围内(10⽶左右)来回移动定点仪器探测电缆故障点放电声,就容易多了。

电缆故障检测基本技术

电缆故障检测基本技术

一、电缆故障测试步骤:第一步:电缆故障性质的确定测试故障之前要确定:故障电阻是低阻还是高阻;是闪络性还是泄漏型型故障;是开放性的还是封闭型的;是接地、短路、断线还是它们的混合;是单相、两相还是三相故障。

判断故障性质最好用万用表确定高阻还是低阻故障。

以确定测试方法。

第二步:粗测利用低压脉冲法先测定被测电缆的全长和短路、断路故障的距离。

对于高阻故障,可用高压智能电桥,高压闪络法(电流取样法、电压取样法、二次脉冲法)测出故障点距测试端的距离。

之所以称为粗测,是因为无论何种方法测出的数值仅表示被测电缆(故障)的地下长度,由于地下的预留长度不能精确估计,此长度不能代表地面的距离。

只能算是故障点的大致范围。

第三步:测寻电缆的埋设路径,便于在电缆的正上方进行精确定位。

第四步:精确定点对电缆施加冲击高压(或脉动高压),利用故障点的放电声波,在粗测故障距离范围内,用声测法(声磁同步法)或跨步电压法进行精确故障点定位。

二、电缆故障测试方法1.低压脉冲测试法此法可直观地判断电缆故障点是开路还是短路性质的故障,并且能直接读出故障点距测试端的距离来。

低压脉冲法最典型的测试波形如图一所示。

根据行波理论的电波反射原理,发射脉冲在电缆中的传播过程中,如果遇到阻抗不匹配点(阻抗为零的短路点或阻抗为无穷大的断路点以及中间接头处),均会有能量的反射,形成反射脉冲。

断路和断路点反射能量最强,因此反射波的幅度就最大。

接头处反射能量较弱,回波就小得多。

短路故障回波的极性与发射脉冲的极性相反(反相),短路故障回波的极性与发射脉冲的极性相同(同相)。

中间接头处的等效阻抗一般大于电缆的特性阻抗,回波极性也与发射脉冲同相,只是幅度相对要小得多,加上在传播过程中电缆的衰减,所以不一定每个中间接头的的回波都看得见,1Km以上的中间接头回波就可能看不清楚甚至看不见。

定位双游标必须卡在发射脉冲的前沿拐点和回波脉冲的前沿拐点上测试出的距离才是准确的。

对于较远距离的故障回波(包括电缆终端反射回波),由于回波前沿比较圆滑,前沿起始拐点不一定非常清晰,可能会带来一定测试误差。

高压电缆故障测距及定位方法

高压电缆故障测距及定位方法

高压电缆故障测距及定位方法摘要:电缆稳定、安全、不影响城市美化作为特点得到了广泛关注,并得到了应用。

不过,通常情况下电缆被深埋,若出现故障问题则应选择有效的测试方法,继而找到故障位置进行及时抢修。

对此,笔者根据实践研究,就高压电缆故障测距定位方法。

关键词:高压电缆;故障测距定位方法电缆故障通常应进行判断、测距、定位多个环节。

当出现故障问题后,会选择侧绝缘电阻形式对故障进行分析。

随后,结合故障原因和类型,选择适合的测距方法得出故障距离位置。

最后,顺着电缆方向进行顶点探测,直至精准至故障点位置。

一、高压电缆故障问题导致高压电缆故障问题的影响因素分为多种。

例如:绝缘受潮、老化、过大电压、材料问题、机械损坏等。

结合故障问题一般故障类型分为:主绝缘故障、护层故障、断线故障等。

其中,断线故障主要是因为故障电流较大使得电缆芯线被烧,或是机械受损害导致的。

断线故障测试方法较为简便。

主绝缘故障通常可以用主绝缘等效电路(如图一),电阻Rf需要结合电缆介质碳化程度,缝隙G击穿电压UG根据放电通道间距。

电容Cf则根据故障点和周围受潮程度,不过其参数较低可以忽略不计。

结合故障电阻与击穿缝隙状况,一般能够把主绝缘故障划分为低阻、高阻、闪络性故障。

低阻故障和高阻故障划分通常选取电缆波阻抗的10倍,而在具体测试时无需详细区分。

闪络性故障故障点电阻较大,能够让故障电阻处于高压状态下,故障点将会闪络击穿。

预防性实验出现的故障问题主要集中该种状况。

图一主绝缘等效电路基于属性上分析,高压单芯电缆护层故障和主绝缘故障相近,不过,高压单芯电缆基层故障主要集中于金属护层和大地中。

所以,检测形式和主绝缘故障检测存在明显差异性。

在具体检测过程中,通常使用万用表、兆欧表检测故障电缆的相间、相对电阻参数。

随后,得出电缆故障类型进行方法制定。

二、电力电缆故障预定位(一)断线和主绝缘故障当得出电缆故障属性后,开展预定位检测,得出故障点至电缆头的间距,即为:故障测距。

浅谈电力电缆故障测距及定点方法与查找

浅谈电力电缆故障测距及定点方法与查找

浅谈电力电缆故障测距及定点方法与查找摘要:本文介绍了电力电缆故障的原因及类型,快速,准确,方便地判断和查找故障的方法,并对电力电缆故障在线监测的发展进行了探讨。

关键词:电力电缆故障测距定点方法目前,电力电缆的应用越来越广泛,在一些城市的市区已逐步取代架空线路。

但由于电缆数量的增多及运行时间的延长,电缆故障越来越频繁。

地下电缆一旦发生故障,寻找起来十分困难,不仅浪费大量的人力物力,而且还将带来难以估量的停电损失。

如何准确、迅速、经济地查找出故障点目前仍是一个难度非常大的课题,日益电力工作者的关注。

1 电力电缆故障原因及类型1.1 电力电缆的故障原因可大致归纳如下(1)机械损伤。

(2)绝缘老化变质。

(3)化学腐蚀。

(4)设计和制作工艺不良。

(5)过电压。

1.2 电力电缆故障类型电缆故障从形式上可分为串联与并联故障。

串联故障是指电缆一个或多个导体(包括铅、铝外皮)断开。

通常在电缆至少一个导体断路之前,串联故障是不容易发现的。

并联故障是指导体对外皮或导体之间的绝缘下降,不能承受正常运行电压。

实际的故障组合形式是很多的,几种可能性较大的故障形式是一相对地、两相对地和一相断线并接地。

电缆故障定义为:无损坏故障、开路故障、短路故障。

而电缆故障分为:开路故障、低阻故障和高阻故障三种类型。

2 电缆故障测距方法分析2.1 低压脉冲反射法通过计量发射脉冲和故障点反射脉冲之间的时间差△t来测取故障距离。

若设脉冲电波在电缆中的传播速度为v,则电缆故障距离S可由下式计算:S=0.5v△t。

低压脉冲反射法适于测定电缆的低阻和开路故障,也可用于校对电缆的全长和显示电缆中间接头的位置,还可用于测定电缆的波传播速度,测量准确率较高,应用较广。

2.2 脉冲电压法又称闪测法,是20世纪70年代发展起来的用于测量高阻与闪络性故障的方法。

该方法首先将电缆故障点在直流高压(直闪法)或冲击高压(冲闪法)信号下击穿,然后记录下放电脉冲在测量点与故障点往返一次所需的时间,再根据电波在电缆中的传播速度,就可算出故障点的距离。

浅谈电力电缆故障测距方法

浅谈电力电缆故障测距方法
注。
关 键词 : 力 电缆 , 障 测 距 电 故
1 电力 电缆 故障产 生的 原 因及 分 类
11 电力 电 缆线 路故 障 产 生 的 原 因 电力 电缆 线 路故 障 率 和 多数 电力 设 备一 样 ,投 入 运 行 初期
敞障
(~ 1 5年 内) 易 发生 运 行故 障 , 要原 因是 电缆 及 附件 产 品 质 量 容 主 和 电缆 敷 设 安 装质 量 问题 : 行 中期 (~ 5年 内)电 缆 本体 和 附 运 52 ,
维普Байду номын сангаас讯
电建 专 力 设I 栏
浅谈 电力 电缆 故 障测 距方 法
口 姚 剑 宇
摘 要: 近年来 , 随着 电缆 应用成 本 的下 降和城 市 电网改造工作 的开展 , 经济 的飞速发展 及城市规模 不断扩 大 。考 虑到 城 市 建 设 规 划 , 电网 的 安 全 运 行 以 及 供 电可 靠 性 等 因素 , 电力 电缆 获 得 了越 来 越 广 泛 的 应 用 , 电缆 会逐步取 代架空线输送 电能。但随着 电缆规模 越大, 运行时间越长 , 电缆 故障会越来越频繁。地 下电缆一旦发 生故障, 寻找起来十分困难 , 不仅需浪费大量的人力物力, 而且还将带来难以估量的停 电损失。到现在 为止 , 如 何准确 、 迅速 、 经济地查找出 电缆故障仍是一个难度非常大的课题 , 日益受到国内各供 电企业和技术人员的关
件基本进入稳定时期, 线路运行故障率较低 , 障主要原因是电 故 缆本体绝缘树枝状 老化击穿和附件呼吸效应进潮而发生沿面放 电 行 后期 (5年 后)电缆 本体 绝缘 树 枝 老化 、 一热 老 化 以及 运 2 , 电 附件 材料 老 化加 剧 , 电力 电缆运 行故 障率 大 幅上 升 。

电缆故障测距方法

电缆故障测距方法
消 费 电子
电子科 技
C o n s u me r E l e c t r o n i c s Ma g a z i n e 2 0 1 3 年 7月下
电缆故障测距方法
李明 ,宋斌 ( 1 .北京京侨通信 工程设计 院有 限公 司石 家庄 分公 司 ,石家庄 0 5 0 0 1 1 ;2 . 中国白城 兵器试验 中心 ,吉林白城 摘 1 3 7 0 0 1 )
重要 的现 实意义 。 ‘ 二 、国内外测距方法的研究和发展 由于电缆对 系统安全经济运行的影响非常重大 , 从 电缆开 始应用 , 无论在 国内还 是在 国外人们 就已投入了大量的工作来 研究 电缆故障定位方法 , 随着 电缆应用领域的扩展 ,电缆故障 的性质 的变化 , 电缆 故障定位方法也不断地发展 , 可 以说这是 门经典 而又 全新的技术 。 从 定位技 术看 : 可 以把 电缆 故障定位 方法 的发展分为三个 阶段 :( 1 )直接测试 阶段,在 六十 年代 及以前,工程技术人员 普遍采用 电桥法直接测量故障点到测试点的距离 。 ( 2 ) 模拟存 储技术测试 阶段,在七十年代 ,高压模拟 存储 示波 器技术的成 熟带动 了电缆故障定位技术的发展 ,行波理论运用在测试 中, 高 阻故 障的测 试更加快速 , 使得 电缆 故障检测 手段 大大 地向前 迈进 了一步。( 3 )数字技术测试阶段,八十年代 后期 ,在 B i o
要 :电力电缆在 运行 中易受到 多种 因素的影响而发生故 障,威胁 系统 的安 全可靠性 ,因此迅速 、准确 地探
测 出电缆故障及其发生的位置,对提高供电可靠性、减少故障修复费用及停电损失具有重要理论意义和实用价值。
关键 词 :电缆故 障检测 ;测距 ;小波分析
中图分类号:T M7 1 2
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电缆故障测距方法
在线测距方法
故障定位技术的发展主要经历了三个阶段:模拟式定位技术、单端数字式定位技术、双端定位技术。

早期的故障定位装置是机电式或静态电子仪器构成的模拟式装置。

后期的故障录波器是以光电转化为原理、以胶片为记录载体、根据故障录波仪记录的电信号来粗略估计故障点位置。

测试技术的出现以及计算机技术和通信技术都加速了故障定位技术的发展。

这个阶段出现了许多利用计算机进行故障定位的方法,其特点是采用单端信息,应用计算机的超强运算能力对各自算法进行修正,求得故障距离。

有些算法已应用到实际故障定位装置中,不足之处是无法克服故障电阻对故障定位精度的影响。

其中,单端阻抗法只用到线路一侧的电压、电流测量值,由于其理论上无法克服过渡电阻的影响,需要在测距算法中做一定的假设,所以其测量精度在很多情况下难以保证,但是有着造价低,不受通信因数的限制的优点,在实际应用中有着一定的应用需求。

单纯依靠单端信息不能有效地消除因素包括:负荷电流;系统运行阻抗;故障点过渡电阻,这自然影响到测距的精度。

单端行波法
是基于单端信息量的一种测距方法,其中单端行波测距的关键是准确求出行波第一次到达监测端与其从故障点反射回到监测端的时间差,并包括故障行波分量的提取。

常用的行波单端故障定位算法有求导数法、相关法、匹配滤波器法和主频率法。

由于行波在特征阻抗变化处的折反射情况比较复杂(如行波到达故障点后会发生反射也会通过故障点折射到对侧母线上去),非故障线路不是“无限长”,由测量点折射过去的行波分量经一定时间后,又会从测量点折射回故障线路等,使行波分析和利用单端行波精确故障定位有较大困难。

双端行波测距
是通过计算故障行波到达线路两端的时间差来计算故障位置,其测距精度基本不受线路的故障位置、故障类型、线路长度、接地电阻等因素的影响。

双端行波法的关键是准确记录下电流或电压行波到达线路两端的时间,误差应在几微秒以内,以保证故障定位误差在几百米内,行波在线路上的传播速度近似为300m/μs,1μs 时间误差对应约150m 的测距误差。

双端信号要求严格的同步,随着GPS对民用开放,使得双端故障定位法迅速发展。

这种定位方法的定位精度高,已成为近几年来故障定位方法研究的热点。

电缆故障定位技术经过国内外专家学者几十年的共同努力,已取得了
很多有价值的成果。

但由于实际情况的复杂性,影响定位精度的因素很多。

故障定位领域还有很多问题尚未完全解决。

因此,还急需研究新的方法,提高故障定位的精度,解决实际问题。

在故障定位理论研究方面,各国学者提出了各种不同的新方法。

文中提到将专家系统应用到故障定位中,即用计算机来模拟专家思维,构建知识库,知识库可以从以往的故障事件中提取,并可以在实际应用中进行修改。

专家系统根据故障定位的三个主要内容把任务分成三个阶段:故障诊断、故障预定位(故障粗测)、故障精确定点。

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