电力电缆高阻故障的探测技术

电力电缆高阻故障的探测技术
电力电缆在我国工业产业中得到了广泛应用，但电力电缆的安装使电缆的布线方式和电缆沟的安装方式使电力电缆的高阻力出现故障，检测成为了一个大问题。

本文详细介绍了故障原因、采用新技术的方法、解决新设备问题的方法、应用新技术和设备、减少电源线高阻力故障导致的停机时间、企业电力的连续性、可靠性等。

标签：电力电缆;高阻故障;探测技术
引言
电缆故障按照其故障点短路或接地的方式可以分为单相接地、相间短路、多相接地、全开路故障等几种类型，其中单纯的全开路故障和相间短路故障并不常见，单相接地和多相接地故障或短路故障最为常见。

本文主要对高阻故障进行了简要的分析。

1、电力电缆主要的高阻故障
1.1、导线断线坠地
造成配电网断线故障的原因非常多，主要的原因有两种，一种就是外界的恶劣环境，同样还有就是自身所存在的一些故障，外因就是受到雷电天气影响，积雪的影响，或者是受到人为的破坏，内因就是电力设备出现故障导致，这些都是导致高阻接地故障的主要原因，接地阻抗是导线和地面的接触阻抗，因为接地的电阻都是非常高的，那么就会导致接地的电流非常的小，通过参考国外的对断线高阻故障的研究，可以得到，在坠落到钢筋混凝土地面的时候阻值是最小的，大约是99Ω。

当坠落到草地的时候是276Ω，但是坠落在沥青或者沙地的时候，接地的电阻趋向于无穷，也就是说接地的电流可以忽略不计，几乎为零。

1.2、高阻故障
高阻故障和低阻故障相同，也是由于电缆相间或相对地绝缘受损导致的。

但是，此故障下，绝缘电阻Rf较大，超过了10Z0，不能通过低压脉冲法测量。

高阻故障常出现在高压动力电缆上，占其总故障的80%以上。

它分为泄露性高阻故障和闪络性高阻故障两大类。

1.3、树闪
所谓树闪，就是因为受到了外界环境的影响，导致了配电网受到了影响，对树木产生了电力，最终引起的接地故障，这类故障主要是因为受到狂風天气的影响导致配电网受到损坏，这是受到了外界因素的影响，与导线断线相同，还要一种情况就是导线自身出现了问题，如果导线发热过大，线路就会对树木产生电流，
那么出现故障的导线就会放电，树木也是其中的一个载体，因为树木并不是导体，相反阻值是非常高的，所以产生的电流的幅值是比较小的，在这种情况下，接地的阻抗主要有两种，分别为异物阻抗和地面的阻抗。

2、配电网高阻故障的检测以及防护
2.1、故障测距
离线测距方法：（1）阻抗法。

阻抗法是指在选取测量端后，通过测量、计算测量端到故障点的阻抗，根据线路参数列出故障点方程并对其进行求解，最终得到故障距离。

阻抗法一般建立线路的集中参数模型，所以原理较为简单且容易使用。

阻抗法的实现一般通过经典电桥法，较为简单，精度较高，但存在适用范围小的缺点。

伴随着在线故障测距等技术的发展，阻抗法与行波法相比，劣势愈发明显。

（2）行波法。

行波法是通过测量行波传播的时间来获得故障位置的方法。

它一般包括低压脉冲反射法、脉冲电压法、脉冲电流法以及二次脉冲法。

低压脉冲反射法简单直观且不依赖于电缆资料，但不能测量高阻故障和闪络故障。

脉冲电压法测试速度快，但脉冲电流法对试验仪器和人员更加安全，且脉冲电流信号更易辨认。

二次脉冲法测量精度高，但仪器更复杂且测试时间长，对二次脉冲进行控制难度更大。

在线测距方法：在线测距是指将传统测距原理与计算机技术结合。

现提出的计算机技术主要是地理信息系统，即通过在地理信息系统中录入电缆的原始资料，在故障测距时将测量结果连接上地理信息系统来确定故障点的具体位置。

在线测距方法是电缆故障测距的必然发展趋向，需要完善电缆资料信息与计算机软硬件作为基础。

2.2、小电流接地系统高阻保护
在系统不接地的时候，接地出现的故障电气特征是非常明显的，这样的话就可以实现接地的保护。

（1）在出现的故障为高阻接地故障的时候，零序电压的大小也是有非常明显的差别的，比如不接地系统的电压要远远的大于小电阻接地系统的电压，但是同样零序电流两者也是有非常明显的差距的，不接地系统的电流非常小，而小电阻接地系统的电流要比前者大很多，在进行计算的时候，也应该选用更加可靠的计算方法。

（2）接地故障法是常用的一个检测方法，这个方法也就是绝缘检测法，在检测的时候，需要检测出接地系统中零序电压的情况，记录出电压变化的情况，当零序电压的值过大的时候，超过一定的值，就会产生故障警告，但是电压检测法有一定的不足，就是在采用这种方法进行检测的时候，并不能够帮助我们更好的去找到问题解决问题，因为使用这种方法进行检测仅仅能够对系统中是否发生了接地故障进行判断，也就是说，我们仅仅只能够看出来系统中是否发生了故障，但是并不能够将故障的原因以及产生故障的具体位置找出来，所以并不能够很好的解决问题，但是仅仅依据零序电压信息，检测的可靠性是比较高的，在高阻接地的时候，检测的灵敏度也是非常高的，所以优势也是比较明显的。

（3）上述的系统在正常的进行运行的时候，就会存在负载不平衡的现
象，也就会有零序电流的出现，因为在出现接地的故障的时候，我们大多数所用到的零序过电流保护整定值是需要比负载电流零序分量要大的，在正常的情况下，我们的取值都是在100A，在接地故障点过渡的电阻比70Ω要大的时候，这个保护也就会拒动。

2.3、新型电力电缆故障烧弧装置
新型电力电缆故障烧弧装置，是在目前国内外所使用的烧弧装置的基础上研发而来的，并且解决了目前所使用的烧弧装置中存在的一些隐患，为电力电缆高阻故障的探测工作提供了极大的便利，降低了电力电缆高阻故障探测工作的难度。

新型电力电缆故障烧弧装置包含生涯控制器（控制处理信号的装置）、升压转换箱（装置中的重点，配合升压控制器的工作，根据升压参数进行升压并且保护设备）、信号采集器（监测升压转换箱的电流及电压输出，发送给升压控制器信号），这三种配置组成了新型的电力电缆故障烧弧装置。

新型电力电缆故障烧弧装置在外观上较目前市面上可见到的装置相比，体积较小，且在结构设计方面进行了优化，便于使用，使装置的性能得到很大的发挥。

在解决核心问题高压绝缘时，运用多种材质进行试验，确保所选的材质的绝缘性最优，解决了工作过程中可能出现的隐患，同时分离高压与低压。

结束语
到如今，对于高阻接地故障还没有一个有效并且可靠的解决措施，在这个领域是一个难题，但是也是一个需要我们去研究，迫切需要解决的问题，所以需要进行研究，共同克服这个难题。

参考文献：
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