電纜故障診斷理論知識|華意電力
發(fā)布時(shí)間:2017-04-07 09:00:00
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? 華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)電纜故障測試儀的廠(chǎng)家,本公司生產(chǎn)的電纜故障測試儀設備在行業(yè)內都廣受好評,以打造最具權威的“電纜故障測試儀“高壓設備供應商而努力。
? 電攬故障診斷的研究現狀與進(jìn)展
? 自從電纜發(fā)明出來(lái)以后,電纜故障定位方法就隨之產(chǎn)生,早期的故障定位方法是折半法,即每次在線(xiàn)路的中點(diǎn)進(jìn)行檢測判斷,然后折半檢測,這種方法費時(shí)費力,不能快速檢測出故障的具體位置,只能大概地定出一個(gè)區域,可行性差,維護成本高。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,逐步經(jīng)歷了模擬式階段、單端數字式階段、雙端故障定位階段和智能故障診斷階段。
? 故障定位發(fā)展與各階段科技發(fā)展密不可分。早期的模擬式故障定位階段通過(guò)裝置靜態(tài)式或機電式電子儀器組成模擬定位裝置,之后又發(fā)展起來(lái)的故障錄波儀以光電轉化為原理,利用膠片進(jìn)行故障記錄,根據故障錄波儀記錄的電信號來(lái)粗略計算出故障點(diǎn)的位置,但其精度并不高。
? 上世紀九十年代的計算機技術(shù)和通信技術(shù)都有了較快的發(fā)展,電纜故障定位也隨之發(fā)展到了單端數字式階段,利用計算機進(jìn)行故障定位是這個(gè)階段最主要的特點(diǎn),其原理是將檢測到的故障信息輸送到計算機,利用計算機超強的計算能力將各種算法集中在一起,不斷修正結果,進(jìn)而求得故障距離,有些算法如小波分析已應用到實(shí)際故障定位裝置中。但是,該方法不能克服故障電阻對故障定位精度的影響,從而使其不能廣泛應用到各種故障中。
? 近年來(lái),電纜故障定位成為各國專(zhuān)業(yè)人員的研究焦點(diǎn)之一,眾多研究人員推出各種新的方案,理論研究推陳出新,但是由于現場(chǎng)條件難于滿(mǎn)足,大部分研究成果均保持在理論與仿真階段,因而實(shí)用性還有待驗證。按照不同的原理,電纜故障定位方法基本可分為行波法和阻抗法。
? 行波法在電磁波傳播理論的基礎上,通過(guò)測量出電磁波在故障點(diǎn)和測量點(diǎn)之間傳播的時(shí)間,已知電磁波在電纜中傳播的速度,從而計算出故障點(diǎn)與測量點(diǎn)之間的距離,從而確定故障點(diǎn)的位置。行波法主要分為三種類(lèi)型,即單端法、雙端法和高頻脈沖法。第一種類(lèi)型利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波,測量出故障點(diǎn)和測量點(diǎn)電磁波往返一次的時(shí)間來(lái)計算出故障點(diǎn)的距離;第二種類(lèi)型是故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波分別向兩端進(jìn)行傳播,通過(guò)測量和計算到達兩端的時(shí)間差來(lái)確定故障點(diǎn)的位置,該方法具有較高的要求,需要利用衛星同步裝置來(lái)檢測,實(shí)現起來(lái)成本高,難度較大;第三種類(lèi)型是故障發(fā)生以后,從電纜一端注入一個(gè)高頻信號,當到達故障點(diǎn)時(shí),該脈沖信號發(fā)生反射與折射,通過(guò)計算該脈沖在電纜測試端和故障點(diǎn)之間的往返時(shí)間來(lái)計算出故障點(diǎn)的位置,該方法原理簡(jiǎn)單,精度較高,但和雙端法一樣,系統比較復雜和昂貴,反射脈沖中夾雜著(zhù)較多的干擾信號,且難以區分,因此也降低了這種方法的可靠性與實(shí)用性。第三種類(lèi)型的行波法在經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展,已經(jīng)相繼出現了低壓脈沖法、沖擊閃絡(luò )法、直流閃絡(luò )法和二次脈沖法等。
? 低壓脈沖法一般對絕緣電阻在以下的低阻故障定位很準確,但隨著(zhù)故障阻值的不斷升高,其定位精度也隨之下降。沖擊閃絡(luò )法和直流閃絡(luò )法主要針對髙阻故障的定位問(wèn)題,沖擊閃絡(luò )法是適用范圍最廣泛的一種故障測試方法,這兩者均包括了電流直閃法和電壓直閃法。電流直閃法接線(xiàn)簡(jiǎn)單,但產(chǎn)生的噪聲信號也較多,不易判斷出其中的故障點(diǎn),盲區也較大。電壓直閃法波形清晰,盲區較小,但接線(xiàn)較為復雜。髙壓直流閃絡(luò )法適合于測量間歇性故障,在發(fā)生閃絡(luò )的時(shí)間內,故障點(diǎn)呈短路狀態(tài)或接地狀態(tài)。
? 阻抗法是的基本原理是利用歐姆定律,測量故障電纜一端的電壓值和電流值,已知電纜的長(cháng)度和阻抗存在著(zhù)正比關(guān)系,因此可以由測量值計算出測量端和故障點(diǎn)之間的距離。阻抗法與其它方法相比具有原理簡(jiǎn)單,容易實(shí)現,成本低等優(yōu)點(diǎn),其定位誤差一般在之間,該方法在國內外已經(jīng)有了較廣泛的應用。但是,阻抗法的使用范圍較為限制,只適合于簡(jiǎn)單的線(xiàn)路和低阻故障,當故障點(diǎn)的過(guò)度電阻較高時(shí),其定位精度會(huì )隨之而降低。
? 經(jīng)過(guò)全世界幾十年的共同努力,電纜故障定位已經(jīng)取得了很多成果,但由于電纜實(shí)際情況的復雜性,配電網(wǎng)絡(luò )的密集型,因而實(shí)際定位精度與理論研究還有很大的差別,許多技術(shù)性的問(wèn)題還沒(méi)有得到有效的解決。因此需要不斷提出新的研究方法,來(lái)提高故障定位的精確性。目前大多數故障定位方法為離線(xiàn)方式,但在一些地方,電纜維護和檢修具有特殊性,需要在線(xiàn)故障診斷,并且在線(xiàn)方式從長(cháng)遠發(fā)展來(lái)看,具有離線(xiàn)式無(wú)可比擬的優(yōu)勢。
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