脉冲电流故障测距法

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电力电缆故障点的距离测量(低压脉冲、脉冲电流、多次脉冲)

GD-4133 多次脉冲电缆故障测试仪一、概述GD-4133电力电缆多次脉冲故障测距仪，用于电力电缆故障点的距离测量，具有波形易于识别、分辨率高、界面友好、同时支持触摸按键和机械按键、易于操作等特点。

GD-4133在低压脉冲方式下可以独立使用；在脉冲电流方式下需要和GD-2131L装置配合使用；在多次脉冲方式下还须和GD-4133S电缆测试多次脉冲耦合装置配合；在测距完成后须使用GD-4132数字式多功能电缆故障定点仪进行精确定点。

他们共同组成一套高性能的，能提供多种创新特性的电缆故障查找系统。

二、功能特点1．多种测距方法：a. 低压脉冲法：适用于低阻、短路、断线故障的精确测距，还可用于电缆全长及中间接头、T型接头、终端头的测量，以及波速度的校正。

b. 脉冲电流法：适用于高阻、闪络型故障的测距，使用电流耦合器从测试地线上采集信号，与高压部分完全隔离，安全可靠。

c. 多次脉冲法：世界上最先进的测距方法，是二次脉冲法的改进。

波形明确易于识别，测距精度高。

2．200MHz实时采样：a. 国内同类仪器最高采样频率，与国际最高水平接轨。

b. 提供最高0.4m的测距分辨率，测量盲区小，对近端故障和短电缆特别有效。

3．触摸操作和机械按键两种操作方式a. 触摸按键，操作更加灵活，具有手势操作功能。

b. 可以对光标进行拖拽，双击操作，定位更加简单、方便。

c. 兼容机械按键操作，五向按键，操作更加人性化。

4．LED大屏幕彩色液晶显示，界面友好：a. 波形清晰，尤其在多次脉冲测试中，多个波形以不同颜色同时显示，更易于识别。

b. 7寸大屏幕液晶，160°可视角度，显示内容丰富、直观。

c. 功能菜单简单实用，功能强大。

5．画中画暂存显示功能a. 界面显示采用画中画方式，由一个主窗口和三个暂存窗口组成，可同时查看三个暂存波形，使波形比较功能更加简单、直观、方便。

6．嵌入式操作系统a. 设计采用嵌入式操作系统Microsoft Windows CE 6.0+ARM9的结构设计，稳定的软件设计，更高的处理速度。

电力电缆脉冲电流测距法的改进

Improvement of impulse current method for cable fault location
ZHAO Ai-li1, XU Bing-yin1,2,ZHANG Zheng-tuan1 (1. School of Electrical & Electronic Engineering, Shandong University of Technology, Zibo 255049, China;
circumstances
U0/kV
Ud/kV
R/Ω
L/mH
100
0
10
5
0
0.6
图 4 简化等效电路图 Fig.4 Simplified equivalent circuit
由图 4 知， uC1 = uR + uL + uC2 即
d2uC2 dt2
+
R⋅ L
duC2 dt
+ C1 +C2 C1C2
T1 T2 D R G
220 V
C L
2τ + td
(a) 测试接线图 4τ + td
仪器 t
(b) 直接击穿时的脉冲电流波形
220 V
C
L
(a) 测试接线图 Δt
仪器
t
τ
3τ 5τ
(b) 线性电流耦合器的输出
图 1 脉冲电流直闪测试法示意图
Fig.1 Impulse current impact-flash method diagram
Δt = 2τ 对应于电流脉冲在故障点与测量点之间往
返一次所需的时间，可用来计算故障距离。实际应用中，施加的高压脉冲往往不能直接使

电力电缆故障低压脉冲自动测距方法

ｄｓｎｅｏａｌａｄｉｄｅｔｅｌＷｅｉｔｔｓｏｔｉｃｉａｄｏｅ．ｉｃｉｆｕｔａｔｍａｃｌ．ｅｓｆｗａｅｉｒａｉｅｎｔｅｉｔｃｆｆｕｔｎｕｇｈＯｒｓｓａｈｒ．ｒｕｔｎｐｎｃｒｕｔａｌｕｏｔａｙＴｏｔｒＳｅｌｄｏａｎｃｉｌｈｚｈｉｓｕｎｆｃｌａｌｌｃｉｎｂｓｄｏｅｖｒｕｌｎｔｕｎｄａｐａｔｅｔｓｄｎａｓｃｏｆｃｌ．ｈｘｅｍｅｔｌｎｔｍｅｔｏａｅｆｕｔｏａｏａｅｎｔｉａｓｍｅｔｒｂｔｈｔｉｒｎａｒｃｃｔｉｍａｅｏｅｔｎｏａｅＴｅｅｐｒｎａｉｅｓｉｂｉｒｓｌｓｅｎ仃ａｅｔａｅｍｅｈｄｉａｉｄｃｒｅｔｅｕｔｍｏｓｔｔｔｏｖｌａｏｃ．ｄｈｔｈｓｄｎＫｅｒｓｃｌｕｔＯｖｌｇｕｓｆｅｔｎｍｅｏ；ｆｕｔｕｏｔｃｌｃｔｎｖｒｕｓｒｍｅｔｃｒｅａｉｎｆｎｔｎｙｗｏｄ：ａｅｆｌ：ｌＷｏｔｅｐｌｅｒｌｃｏｔｄａｌａｔｍａｉａｉ；ｉａｉｔｕｎ；ｏｌｔｃｏｂａａｅｉｈｏｏｔｌｎｏｕｉ
关键词：电缆故障；低压脉冲反射法；自动故障定位；虚拟仪器；关函数相
ＭｅｈｄｏｏｒｃｂｅｆｕｔｕｏｔｃｔｎｂｓｄＯｌｏｖｌａｅｐｌｅｔｏｆｗｅａｌａｌａｔｍａｉｌａｏａｅｉｌｗｏｔｇｕｓｐｃｏｉ

脉冲测距法计算公式

脉冲测距法：科技距离你有多远？
脉冲测距法，是一种利用电磁波计算目标距离的测量方法。

它的原理是先向目标物体发送一定频宽、脉冲宽度和脉冲重复频率的电磁波，当这些电磁波到达物体时，部分电磁波将被反射返回，形成一组由多个脉冲信号组成的带宽受限的信号群，通过n个采样点采样、滤波、分析和处理这些反射信号，计算获得目标物体与发射器之间的距离。

脉冲测距法是一种常见的测量方法，广泛应用于雷达、激光等领域。

它主要适用于测量介质为单一材质、自由区域扩散条件、距离不超过1000米的目标。

在实际应用中，要根据测量对象的形状和材质，选择合适的发射频率，以克服信号被弱消散的问题。

此外，还要使用高精度的计时电路和采样器，对反射信号进行精确计算和分析。

脉冲测距法的应用十分广泛，除了雷达和激光测距，还可用于无人机的自主导航、车载测距仪的测量、水文测距和地下水位监测等领域。

它为各种应用提供了重要的支持和保障。

脉冲测距方案

脉冲测距方案引言脉冲测距是一种常用的测量物体距离的方法，广泛应用于工业、军事和科学等领域。

本文将介绍脉冲测距的原理、应用以及实施的方案。

脉冲测距原理脉冲测距利用了光、声波或电磁波等的传播速度恒定的特性，测量物体与传感器之间的距离。

其原理可以简要概括为以下几个步骤：1.发射脉冲信号：传感器会发射一段脉冲信号，该信号可以是光脉冲、声波脉冲或电磁波脉冲。

2.接收反射信号：脉冲信号在遇到物体后会被反射回来，传感器会接收到反射信号。

3.计算时间差：通过测量脉冲信号发射和接收之间的时间差，可以计算出物体与传感器之间的距离。

4.转换为物理距离：根据光、声波或电磁波的传播速度，将时间差转换为物理距离。

脉冲测距的应用脉冲测距在许多领域中都有广泛的应用，下面列举了一些常见的应用场景：超声波测距仪超声波测距仪是一种利用声波脉冲进行测距的仪器。

它常用于工业控制、液位测量、机器人导航等领域。

激光测距仪激光测距仪利用激光脉冲进行测距，其精度高、测量速度快，常用于建筑测量、地图绘制、排雷等领域。

雷达测距雷达测距是一种利用电磁波脉冲进行测距的方法，常用于军事侦察、导航定位等领域。

脉冲测距方案实施脉冲测距的方案主要包括硬件和软件两个方面。

硬件方案在脉冲测距的硬件方案中，关键的组件通常包括：•发射器：用于发射脉冲信号，可以是激光器、声波发射器或电磁波发射器等。

•接收器：用于接收反射信号，常通过传感器或接收天线实现。

•控制电路：负责控制发射器和接收器的工作时序，以及接收到的信号处理等。

•计算单元：用于计算时间差并转换为物理距离。

通常是通过微处理器或FPGA等实现。

硬件方案的选型和设计需要根据具体的应用场景和测量要求来确定，其中包括测量范围、精度、测量速度等因素。

软件方案脉冲测距的软件方案主要包括信号处理和距离计算两个部分。

•信号处理：接收到的反射信号通常会经过放大、滤波、去噪等处理，以便提取有效的脉冲信号。

•距离计算：通过计算脉冲信号发射和接收之间的时间差，结合光、声波或电磁波的传播速度，将时间差转换为物理距离。

脉冲测距方案

脉冲测距方案脉冲测距是一种常用的测量技术，通过发送脉冲信号并测量信号的往返时间来计算距离。

在工业、军事和科学领域中，脉冲测距方案被广泛应用于距离测量、目标探测和避障等应用中。

本文将介绍两种常见的脉冲测距方案，分别是时间差测距和飞行时间测距。

时间差测距方案时间差测距方案通过测量脉冲信号发送和接收之间的时间差来计算目标物体与测距系统之间的距离。

其基本原理是利用电磁波在空气中传播的速度恒定不变的特性，将发送的脉冲信号发射出去，并等待接收到信号的反射回来。

测距系统会记录下信号发射和接收的时间，并计算时间差。

通过已知电磁波在空气中的传播速度，即可根据时间差计算出目标物体与测距系统之间的距离。

时间差测距方案的精度取决于信号发射和接收的时间测量精度，以及信号在传播过程中可能遇到的干扰。

为了提高测距精度，可以使用高频率的脉冲信号和精确的时间测量设备。

此外，还可以通过增加反射目标的反射面积或使用反射镜等辅助设备来增强信号的反射强度，从而提高测量的准确性。

飞行时间测距方案飞行时间测距方案也是一种常用的脉冲测距方法，其原理是利用脉冲信号在空间中的传播时间来计算目标物体与测距系统之间的距离。

与时间差测距方案不同的是，飞行时间测距方案直接测量脉冲信号的往返时间，而无需计算时间差。

在飞行时间测距方案中，测距系统会发射脉冲信号，并等待信号被目标物体反射回来。

通过测量信号发射和接收的时间差以及知道信号传播的速度，就可以计算出目标物体与测距系统之间的距离。

与时间差测距方案相比，飞行时间测距方案的优势在于能够直接获得信号的往返时间，避免了时间测量误差的累积。

同时，飞行时间测距方案的准确性也受到信号传播速度和时间测量精度的影响。

结论脉冲测距方案是一种常用的距离测量技术，其中时间差测距和飞行时间测距是两种常见的实现方式。

它们通过发送脉冲信号并测量信号的往返时间来计算目标物体与测距系统之间的距离。

时间差测距方案通过测量脉冲信号发送和接收之间的时间差来计算距离，而飞行时间测距方案则直接测量信号的往返时间。

简述脉冲电流法在电缆故障查找中的应用

简述脉冲电流法在电缆故障查找中的应用【摘要】本文简单介绍了电缆故障类型及查找方法。

着重描述了如何应用低压脉冲法、脉冲电流法来检测电缆故障点。

【关键词】电缆故障；低压脉冲法；脉冲电流法前言厂区电力电缆敷设施工方式一般有直埋、地下管道埋设、室内桥架敷设。

厂区内建筑物、电气设备繁多，室外管道、室内桥架交错繁多，这些都增加了电力电缆故障点查找困难。

本文简单介绍了电力电缆故障类型及故障查找方法。

1 电缆故障类型电力电缆故障类型分为低阻/短路故障、断线故障、高阻故障、闪络故障等。

通常使用万用表、兆欧表、或者耐压设备来判定故障的种类。

低阻/短路故障定义为：用兆欧表测量电缆绝缘电阻为零，万用表来测量绝缘电阻小于200Ω。

高阻故障定义为：用兆欧表测量电缆绝缘电阻为零或者比零略高，万用表来测量绝缘电阻大于200Ω。

闪络故障定义为：用兆欧表测量电缆绝缘电阻达到正常水平，但是耐压试验不通过。

2 电缆故障查找的方法当前电缆故障查找的方法主要有低压脉冲法、脉冲电流法。

需要使用的试验设备主要有电力电缆多次脉冲故障测距仪、高压信号发生器、电缆测试多次脉冲耦合器、数字式多功能电缆故障定点仪、电缆路径探测仪等。

故障查找的基本原理是：对故障电缆输入一个脉冲波，不同的故障类型对波传送会产生不同的反射，通过电力电缆多次脉冲故障测距仪接收反射波形，并分析波形来判断测试点和故障点之间距离，再根据电缆路径进行初步的定位。

对于高阻、闪络故障，还要使用高压信号发生器对故障电缆进行输入一个高电压脉冲，造成故障点放电，在使用数字式多功能电缆故障定点仪沿电缆路径监听放电声最大的点，并最终找出精确故障点。

3 电缆故障查找综合分析3.1 低压脉冲法低压脉冲法主要针对电缆低阻/短路故障，主要是使用电力电缆多次脉冲故障测距仪来判断。

测试时，向电缆注入一低压脉冲，如图所示该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点，如短路点、故障点等，由于阻抗不匹配点的反射系数不同，反射的波形会有所变化和差异，脉冲产生反射后被仪器记录下来，并且根据时间和波速计算出距离。

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。

电力电缆故障低压脉冲自动测距方法

电力电缆故障低压脉冲自动测距方法低压脉冲自动测距方法有效实现了对电缆故障距离和故障性质的自动定位和判断，并以其准确定位、方便操作、程序简单等优势，开拓着使用市场，文章就其工作原理进行分析，并证明其实用性。

标签：电力电缆；故障点；低压脉冲自动测距方法基于电力电缆安全、可靠以及美化效能，在城市电网建设中被广泛应用，但是由于电缆一般埋藏于地下，使得故障检测困难，这就提升了故障检测的资金、技术、人员等相关性投入，所以，必须强化故障检测技术的使用，以提升故障检测的准确性，下面我们就低压脉冲自动测距方法进行说明。

1 低压脉冲自动测距方法的理论依据电缆故障的测试方法主要有故障测距和精确定点两种，其中，故障测距是实现精确定点的基础，根据其工作原理来分，可分为电桥法和行波法两种，而行波法是现阶段故障测距的主要方式，其通过将故障信号的波形调整到适当大小，将光标移动到放电脉冲以及反射脉冲起始点，而将故障距离计算出来，而低压脉冲自动测试方法就是行波法的一种，其通过故障自动定位，不需要人工将贯标移动，就可有效定位故障和判断故障类型，此种方法具有大度的精确性，而且具有一定的设备支持，如电缆故障测距仪，这就有效实现了其实用性。

就其工作原理来看，主要表现在：1.1 自动故障定位原理低压脉冲反射法是进行低压故障测试的有效方法，其将冲脉信号输入到故障电缆到体制中，并按照故障点发射脉冲和反射脉冲的时间差距实现测量，依据故障距离L是行波速度v和时间差△t之积的一半而进行举例计算，即为L=△tv/2。

而在故障性质判断中，则依据反射脉冲的极性即为正负极进行判断，若运用负性发射买币，则会出现正负交替波形，若断线故障情况下的极性相同，則脉冲极性则为负性。

这种故障测试方法具有操作简短、波形直观、资料依据低等优点，因此在电缆全长测试以及行波速度测试中被运用，但是，在进行故障定位中，往往以发射波和反射波的最大值进行定位，而由于高频干扰的影响，使得计算结果经常出现错误，从而导致定位不准，针对其问题，通过采用计算机软件进行检测定位，以矩形脉冲形式对发射波以及反射波进行整形，在计算出两者时间差之后，来定位故障发生点，同时，强化波形处理，确定正负极性信息后，将故障性质传达给检测者，这就以计算机工作方式，排除了检测过程中的干扰性，利于实现精确定位。

基于低压脉冲法和脉冲电流法的电缆故障测距分析

Ｏ引言
电力电缆供电以其安全、可靠、利于美化城市与有工矿布局等优点，获得了广泛的应用。但是随着电力电缆使用量日益增多，电缆故障也在不断增加，如何快速准确地找出电缆故障点，出故障点距离及定位，就测这
量这类故障）一般常见的有单相接地、相短路或接地，两及三相短路或接地等。
分析，出电缆故障探测步骤，合实例对波形识别进给结行总结，以期达到节省人力物力、高电缆故障寻测效提
率及缩短处理电缆事故时间的效果。
要求测试人员首先要选好和用好测试仪，能正确识别并波形。目前国内外广泛使用低压脉冲法和脉冲电流法检测波形，文基于这两种方法对电缆各种故障测距进行本
电缆故障是由电缆绝缘的损坏而引起的，故障的类型大体上分为四大类：电阻（低或短路）故障、开路故障、闪络性故障及高电阻故障。
料缺陷、层的腐蚀、护电缆过热、电缆的绝缘物流失以及中间接头和终端头的设计和制作工艺问题等。总的来说，由于制造缺陷而造成的电缆故障是不多的，而机械损伤引起的电缆故障占电缆事故很大的比例，除此以外，障常见的部位还多数发生于终端头、间接头部故中分，为施工质量不良、因工艺差，料不当，用安装中残留缺陷如潮气未去除干净等，行后缺陷逐渐发展造成故运

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。

脉冲相位法测距

脉冲相位法测距一、介绍脉冲相位法测距技术脉冲相位法测距技术是一种常用的测距方法，它利用电磁波在空间中传播的速度来测量目标物体与发射源之间的距离。

该技术具有精度高、稳定性好、适用范围广等优点，在工业生产、军事防卫等领域得到了广泛应用。

二、脉冲相位法测距原理1.电磁波传播速度电磁波在真空中的传播速度为光速，约为3×10^8m/s。

在不同介质中，由于介质对电磁波的影响，其传播速度会有所变化。

2.脉冲相位法测距原理脉冲相位法测距利用了电磁波在空间中传播的时间与其传播路径之间的关系。

当发射源向目标物体发出一个宽度很窄的脉冲信号时，该信号会经过空气等介质向目标物体传播，并被目标物体反射回来。

接收器接收到反射回来的信号后，可以通过计算信号往返的时间来确定目标物体与发射源之间的距离。

3.脉冲相位法测距误差脉冲相位法测距技术的精度受到多种因素的影响，主要包括以下几个(1)发射信号的宽度和形状(2)接收器的灵敏度和带宽(3)环境中介质的影响(4)目标物体表面反射特性(5)系统本身的噪声和干扰等。

三、脉冲相位法测距应用1.工业生产在工业生产中，脉冲相位法测距技术被广泛应用于定位、检测、控制等方面。

例如，在自动化生产线上，可以利用该技术对物料进行定位和检测；在机器人控制系统中，可以利用该技术对机器人运动轨迹进行精确定位。

2.军事防卫在军事防卫领域，脉冲相位法测距技术被广泛应用于雷达系统、导航系统等方面。

例如，在雷达系统中，可以利用该技术对敌方目标进行定位和跟踪；在导航系统中，可以利用该技术对飞行器进行精确定位3.医疗诊断在医疗诊断领域，脉冲相位法测距技术被应用于超声波成像系统中。

例如，在超声波成像系统中，可以利用该技术对人体内部组织进行成像和诊断。

四、脉冲相位法测距发展趋势随着科学技术的不断发展和进步，脉冲相位法测距技术也在不断完善和提高。

未来，该技术将会更加普及和应用于各个领域。

同时，随着新材料、新工艺、新装置的出现，脉冲相位法测距技术将会更加精确、稳定和可靠。

配电网单相接地故障脉冲电流测距

配电网单相接地故障脉冲电流测距刘小江;陈坤燚;肖先勇;范松海【摘要】针对配网单相接地故障电流较小,测距困难的问题,提出了一种脉冲电流测距方法.该方法通过短时改变中性点接地方式,在故障线路上产生幅值较大的脉冲电流.合理选择连接于中性点的限流电阻,将暂态过程控制在脉冲电流前半段,采用后半段数据计算脉冲电流稳态特征.利用脉冲电流稳态特征与故障距离之间的关系,实现了脉冲电流故障测距.该方法用于测距的脉冲电流幅值较大,可有效解决单相接地故障测距问题.通过MAT-LAB/Simulink仿真表明该方法具有较高的精度且受接地电阻影响较小.【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2018(055)019【总页数】7页(P13-19)【关键词】故障测距;脉冲电流测距;消弧线圈;中性点非有效接地系统【作者】刘小江;陈坤燚;肖先勇;范松海【作者单位】国网四川省电力公司电力科学研究院,成都610072;四川大学,成都610065;四川大学,成都610065;国网四川省电力公司电力科学研究院,成都610072【正文语种】中文【中图分类】TM7710 引言为了提高供电可靠性，我国中压配网多采用中性点非有效接地，发生单相接地故障时，可以带故障运行1 h～2 h。

带故障运行期间若能快速、准确的进行故障定位，对快速清除故障、保障电网安全稳定运行有着非常重要的意义。

配电网故障定位方法可以分为区段定位和故障测距两类[1-2]。

区段定位是根据测量数据确定故障所在区段，主要目的在于隔离故障并恢复非故障区域供电，所需测量点较多，成本较高；而故障测距则是根据站端测量信息计算出故障点距离，能够直接定位出故障点的位置[2]。

两类定位方法有各自的优势和不同的用途，文中所研究的是故障测距。

根据采用的测量信号不同，故障测距可分为注入法测距、稳态量测距和暂态量测距[2]。

注入法测距是在系统故障后向系统注入某种特殊信号，利用检测到的信号定位故障位置，这种方法需要配置专用注入信号源和辅助检测装置，投资成本较高，且测距精度受导线分布电容、接地电阻等因素影响较大[2-3]；稳态量故障测距是采用测量稳态电量特征进行故障测距，而中性点非有效接地系统，尤其是经消弧线圈接地的系统，单相接地故障时稳态故障特征微弱，因此，基于稳态量的故障测距算法可靠性较差，误差较大[2,4]。

基于低压脉冲法和脉冲电流法的电缆故障测距分析

测距进行分析，给出电缆故障探测步骤，结合实例对
波形识别总结，以期达到节省人力物力、高电缆故提
为低电阻故障，因为传统的电桥法可以测量这类故
障）一般常见的有单相接地、，两相短路或接地及三
相短路或接地等。
障寻测效率及缩短处理电缆事故时间的效果。
２０Ｑ，０这种情况由于电阻不是很高，电压加不上。
不当，安装中残留缺陷如潮气未去除干净等，运行后
收稿日期：００１－２１－１４０
３电缆故障探测的步骤
作者简介：苏燕民（９１，，１７一）男工程师
法检测ห้องสมุดไป่ตู้波形，本文基于这两种方法对电缆各种故障
为四大类：低电阻（或短路）故障、开路故障、闪络性
故障及高电阻故障。（）低电阻（１或短路）障。电缆的一芯或数芯故对地绝缘电阻或者芯与芯之间绝缘电阻低于２０Ｑ０（意：里所说的低电阻值与用电桥法测试时所注这指的低电阻不一样，电桥法认为小于１０ｋ的故障０Ｑ
摘要：通过对电力电缆故障原因、性质分类的分析、总结，出电缆故障探测步骤，给对基于低压脉冲法和脉冲电流法的电缆故障测距波形进行分析，并结合实例对波形识别进行总结。关键词：电力电缆；故障；压脉冲法；低脉冲电流法；测距；波形中图分类号：Ｍ２６Ｔ２６Ｔ０；Ｍ４文献标识码：Ａ文章编号：６２９１２１）５０３－４１７￣０（０１０－０４０

电力电缆故障低压脉冲自动测距方法

勺（ｍ）＝∑石（咒）ｙ（，ｚ＋ｍ）
它们的相关系数为
≥］ｘ（咒）ｙ（，ｚ）
风＝—＿型Ｌｉ——一≤１［∑工２（，ｚ）∑）７２（ｎ）】１／２
月＝Ｏ
ｎ＝０
当两个信号完全相同时，相关系数等于ｌ。由
于发射波和反射波被整形为矩形脉冲，相似程度更
大，相关的软件处理较简单，不需计算每次移位的
相关值，只需记下发射波的脉宽，小于１／２或１／３（可
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｂｌｅｆａｕｌｔ；ｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｐｕｌｓｅｒｅｎｅｃｔｉｏｎｍｅｍｏｄ；ｆａｕｌｔａｕｔｏｍａｔｌｃｌｏｃａｔｉｏｎ；ｖｉｎｕａｌｉｎｓｔｎｌｍｅｎｔ；ｃｏⅡｅｌａｔｉｏｎｆ、ｌｎｃｔｉｏｎ
中图分类号：ｒＩＭ７７１
文献标识码：Ａ
文章编号：１００３．４８９７（２００７）０７—００３７—０４
以在仪器上设置宽度）发射波脉宽的脉冲就被判为
干扰脉冲。
２试验测试结果
图１低压脉冲法波形图
ＷａＶｅｆｏｍＦｉｇ．１
ｏｆｌｏｗＶｏｌｔａｇｅｐｕｌｓｅｍｅｔｈｏｄ
１．２自动故障定位的软件抗干扰方法１．２．１电缆中间接头的反射波干扰
由于电缆长度不够或电缆出故障后截断等因
某塑料绝缘电缆全长２８０ｍ，在距电缆首端１００ｍ处有一接头，距电缆首端２００ｍ处发生低阻接地故障，采用低压脉冲反射法进行故障定位，低压脉冲发生器发送的脉冲幅度为２００Ｖ，脉冲宽度为０．５ｕｓ。图２（ａ）所示为采用高速ＡＤ转换器采集的实测波形，图２（ａ）中第一个波为发射波，极性为负，中间为接
图２（ｄ）所示为利用相关函数法进行离散相关计算后得到的相关曲线，其中一个信号为采用设置门槛电压整形后的波形，即图２（ｃ）：另一个信号为图２（ｃ）中的发射波。发射波与发射波的相关是自相关，发射波与反射波的相关是互相关。根据相关曲线最大值之间的时间差，就可以计算出故障距离。从相关曲线可以看出，干扰信号与发射波的相关值较小，而反射波与发射波的相关值较大，故将发射波与测试波形进行相关运算，可以有效地克服干扰信号。但相关计算量较大，如果利用图２（ｂ），采用简化的处理方法，速度较快。经利用本文介绍的方法计算，本例故障点在距电缆首端１９６ｍ处，根据极性自动判为短路故障。

基于脉冲电流法电缆故障测距仿真实验分析

基于脉冲电流法电缆故障测距仿真实验分析发布时间：2023-02-15T08:54:40.589Z 来源：《当代电力文化》2022年19期作者：林志鹏[导读] 通过对电缆局部放电特性的研究和分析林志鹏中国铁路上海局集团有限公司徐州供电段江苏省徐州市 221000摘要：通过对电缆局部放电特性的研究和分析，并根据电缆缺陷理论，选择采集电容泄漏电流值、脉冲电流峰值、环境相对湿度和四种环境温度特性值来判断在此基础上，下文讨论了基于脉冲电流法测量电缆故障距离的仿真实验，供参考。

关键词：脉冲电流法；电缆故障测距；仿真实验分析引言电缆线路具有供电可靠性高、安全性好、不占地面空间等优势，已经成为城市配电网建设的主要方向，并逐渐在钢铁、石化、煤矿等工矿企业电网中广泛应用。

配电网系统中电缆敷设环境复杂隐蔽，分支众多，一旦发生电缆故障，不易定位，给故障的排查和检修带来诸多不便。

目前通用做法是利用配电网自动化系统或故障指示器等设备定位出故障区段，然后在设备停电后再采用离线式测距设备定位故障点，整个过程需要花费大量时间和人力。

因此，现场用户更加关注在线监测或定位系统的应用及发展。

1开展高压电力电缆故障分析的重要作用分析根据我国现行标准的规定，高压电力电缆是指额定电压为1000V以上的电力电缆，是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，其基本结构是由线芯（导体）、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分所组成，在我国电力线路中所占的比重越来越大。

可以说，高压电力电缆运行的安全性与稳定性，对于国家发展及社会经济进步具有十分重大的影响，一旦其运行出现故障，就会造成大范围、大面积的停电，影响到居民的正常生活以及企业的生产经营活动。

因此，对高压电力电缆出现故障的原因进行分析，是电力部门必须把握的重要问题。

只有认真分析高压电力电缆出现故障问题的原因，才能针对性提升高压电力电缆试验方法以及检测技术的专业性。

近年来，随着我国的城市化发展和工业化建设，在有限的区域内，高压电力电缆的数量不断增加，导致这些地区的电缆之间的绝缘状态不断降低，极易发生故障问题。

二次脉冲法测试电缆故障距离操作步骤

二次脉冲法测试电缆故障距离操作步骤二次脉冲法测试电缆故障距离操作步骤
(1)故障诊断
图4-20所示是一个10kV交联聚乙烯电缆,发生了单相高阻接地故障,故障电阻3M2。

本例用电缆故障测距仪中的二次脉冲方式测试故障距离。

(2)接线方式
首先按图4-21所示的二次脉冲法测试接线图进行接线。

(3)操作步骤
1)打开测试高压发生器的电源开关,将“工作方式”旋钮旋至“二次脉冲”方式,在“单次”放电方式下升高电压至足以击穿故障点。

打开二次脉冲耦合器电源开关。

2)按电缆故障测距仪开关键,打开测距仪,将电缆故障测距仪的工作方式设置为二次脉冲方式,根据电缆的绝缘类型,调整好波速度,按测试键,仪器显示“等待触发”提示信息。

3)按测试高压发生器的“单次”放电按钮放电后,仪器自动发射脉冲,于是如图4-22所示的二次脉冲测试波形就显示在屏幕上了。

4)旋动光标旋钮,移动虚光标至两测试波形明显的分歧点处,440.3m就是故障点的距离。

如果波形的幅值大小不合适,可适当调整一下增益值后,再测一次。

故障测距计算方法

故障测距分析方法一、故标计算1、计算方法：利用保护装置跳闸信息中的“故障距离”与供电线长度、上网点公里标进行分析计算。

①上海方向故障测距计算：故障公里标 = 上网点公里标 -（故障距离 - 供电线长度）②株洲方向故障测距计算：故障公里标 = 上网点公里标 +（故障距离 - 供电线长度）③对于一条供电臂同一时间段的多次跳闸，应当用最后一次跳闸的故障距离进行计算。

2、计算案例：例1：（以诸暨东变电所湄池<上海>方向上行跳闸为例）16：54′38″795 212 DK3520馈线保护测控装置距离I段动作故障距离=8.23，电阻=1.836，电抗=2.333，上行馈线电压=63.02，下行馈线电压=63.02，馈线电流=21.21，2次谐波电流=0.0555，3次谐波电流=0.4132，5次谐波电流=0.1603。

从保护装置信息可知故障距离=8.23km；查的供电线参数对照表可知：供电线长度=0.07km；上网点里程标=k263+206。

由此计算故障点里程标=263.206-(8.23-0.07)=255.046，即k255+046。

工区巡视发现跳闸原因为桥面施工时有金属异物掉在k255+930承利索上，造成承利索与桥顶短路放电。

计算出测距误差为884m。

例2：（以龙游东变电所樟树潭<株洲>方向上行跳闸为例）20：23′40″928 214 DK3520馈线保护测控装置距离Ⅰ段动作故障距离=16.06，电阻=3.085，电抗=5.455，上行馈线电压=75.37,下行馈线电压=75.27，馈线电流=12.04，2次谐波电流=0.05538，3次谐波电流=0.16，5次谐波电流=0.0430720：23′42″963 214 DK3520馈线保护测控装置一次重合闸(成功)20：23′43″600 214 DK3520馈线保护测控装置距离Ⅱ段加速动作故障距离=18.2，电阻=3.677，电抗=6.243，上行馈线电压=76.13,下行馈线电压=76.03，馈线电流=10.5，2次谐波电流=0.5046，3次谐波电流=0.2461，5次谐波电流=0.06153龙游工区巡视发现龙游-樟树潭上行K425+455处364#支柱，有2棵树因大风，分别倒在回流线上和承力索上，树枝接触部分有燃烧痕迹，另有三棵树顶部靠近回流线，随即向电调申请临时点于21:46-22:37进行砍伐，22:37处理完毕并消令。