? 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。

? 電纜線(xiàn)路的故障測距方式有離線(xiàn)理論和在線(xiàn)理論兩大類(lèi)。其中離線(xiàn)理論按原理來(lái)分類(lèi)主要有五大類(lèi)：電橋法、駐波法、低脈沖反射法又稱(chēng)雷達法、脈沖電法又稱(chēng)閃絡(luò )法、脈沖電流法、二次脈沖法、現代行波改進(jìn)法。1970年以前，通常使用電橋法及低壓脈沖反射法測試電力電纜故障，兩者對低阻故障很準確，但對高阻故障不適用。其后出現了直流閃測法和沖擊閃測法，分別測試間歇故障及高阻故障，兩者均可分為電流和電壓閃測法。電壓法可測率高，波形清晰易判，盲區比電流法少一倍，但接線(xiàn)復雜，分壓過(guò)大時(shí)對人及儀器有危險；電流法則相反。目前這兩種方法是國產(chǎn)高阻故障測試儀的主要方法，基本上解決了電纜高阻故障測試問(wèn)題。但儀器有盲區，且波形有時(shí)不夠明顯，靠人為判斷，儀器誤差相對較大。

電力電纜粗測距技術(shù)

電橋法

? 阻抗法通過(guò)測量和計算故障點(diǎn)到測量端的阻抗，然后根據線(xiàn)路參數，列寫(xiě)求解故障點(diǎn)方程，求得故障距離。該方法多以線(xiàn)路的集中參數建立模型，原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現，多年來(lái)是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。在實(shí)際的阻抗法電纜故障測距中，一般都是應用電橋法來(lái)實(shí)現的。阻抗法中最常用的就是經(jīng)典電橋法。將被測電纜故障相與非故障相短接，電橋兩臂分別接故障相與非故障相。調節電橋兩臂上的一個(gè)可調電阻器，使電橋平衡，利用比例關(guān)系和己知的電纜長(cháng)度就能得出故障距離。

? 電橋法是一種經(jīng)典測距方法，適用于低阻故障的測量，一般要求故障點(diǎn)的電阻不超過(guò)100KΩ，最高也不得超過(guò)500KΩ，通常以2KΩ以下為宜。使用電橋法對電力電纜故障點(diǎn)進(jìn)行粗測時(shí)，常用單臂電橋、雙臂電橋和自制電橋等。

? 電纜斷路故障也可用電容電橋測量，原理與上述電阻電橋類(lèi)似。電橋法的優(yōu)點(diǎn)是比較簡(jiǎn)單，精度較高，但是它的適用范圍小，一般的髙阻和閃絡(luò )性故障，由于故障電阻很大，電橋電流很小，測距效果很不理想。電橋法必須已知電纜線(xiàn)路的具體參數，否則會(huì )造成測距誤差很大，當一條電纜線(xiàn)路內由導體材料或截面不同的電纜組成時(shí)，還必須進(jìn)行換算。另外，電橋法不能測量三相短路故障。由于存在以上缺點(diǎn)，目前電橋法己逐漸被其它測距方法所取代。經(jīng)典的阻抗法以線(xiàn)路的集中參數進(jìn)行計算，當故障電阻比較大時(shí)，就無(wú)能為力了。為解決這個(gè)問(wèn)題，提出一種計算高阻故障的方法，它以分布參數線(xiàn)路理論

為 ?基礎，推導出故障測距方程，原理簡(jiǎn)述如下：對帶有高阻故障的電纜施加正弦高壓信號，使高阻故障點(diǎn)閃絡(luò )，此時(shí)故障點(diǎn)的髙阻故障就變?yōu)殡娀‰娮?。因電弧呈現電阻性，流過(guò)故障點(diǎn)電流和故障點(diǎn)兩端的電壓同相位，釆集到線(xiàn)路首端的電壓與電流后，基于分布參數線(xiàn)路理論就可以求出沿線(xiàn)路各點(diǎn)的電壓與電流，從而定位故障點(diǎn)。

行波法

? 早期行波測距式距離保護的主要不足之處在于①沒(méi)有指出正方向區外故障時(shí)保護誤動(dòng)的問(wèn)題②釆用相關(guān)算法提取與初始正向行波對應的反向行波誤差較大，距離計算精度不高；③由于相關(guān)算法的實(shí)質(zhì)是比較兩波形的相似性，因而受線(xiàn)路參數的影響較大，當線(xiàn)路為有損或接地電阻較大時(shí)，V—、V+的相關(guān)性降低，④靈敏度不高，要求—和信號有足夠的能量，以保證能被正確檢測。其后的研究者對行波測距式距離保護方案存在的問(wèn)題提出了解決的方法，并對這一原理的實(shí)現做了進(jìn)一步的補充，但因其結果不能滿(mǎn)足實(shí)際要求，最終沒(méi)有在實(shí)際系統中得到應用。

? 近年來(lái)，國內學(xué)者將現代電子技術(shù)和新興數學(xué)工具用于行波測距，使得測距精度大大提高。行波測距裝置的成功應用無(wú)疑為進(jìn)一步研制行波測距式距離保護打下了良好的基礎。綜上所述，目前選擇行波法進(jìn)行電力電纜的故障定位是一種較好的方法。

? 下面介紹行波測距方法原理與分類(lèi)。行波法的測距方法，即利用測量行波的傳播時(shí)間以確定故障位置。根據產(chǎn)生行波的種類(lèi)和測量方式的不同，基于行波法的測距方法可分為A、B、C型三種。

A型測距法

? A型測距原理為：利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波，根據行波在測量點(diǎn)和故障點(diǎn)之間往返一次的時(shí)間和行波波速確定故障點(diǎn)的距離。型測距法原理簡(jiǎn)單，所用裝置少，同時(shí)不受過(guò)渡電阻及對端負荷阻抗的影響，理論上可以達到較高精度。但長(cháng)期以來(lái)，由于對故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波特性及在三相線(xiàn)路上的傳播特性認識不夠，對信號采樣、確定行波到達時(shí)間要求較高，所以未獲得廣泛應用。近年來(lái)，國內外許多學(xué)者就雌開(kāi)大量的硏究。其電有棚暫態(tài)電流行波的測距方法，也有利用電壓行波的測距方法。相比較而言，采用暫態(tài)電流行波測距法的占多數，其原因是：（1）暫態(tài)電壓信號不易獲得；（2）波阻抗不易準確獲得；（3）當母線(xiàn)上出線(xiàn)較多時(shí)，暫態(tài)電壓信號較弱，而暫態(tài)電流信號卻很強。

? 目前，A型法最大的問(wèn)題是如何區分是故障點(diǎn)反射來(lái)的行波還是從端母線(xiàn)反射來(lái)的行波。有的判別方法是比較故障線(xiàn)路暫態(tài)電流與參考線(xiàn)路暫態(tài)電流形成的反向行波浪涌與其對應的正向行波浪涌的極性，來(lái)識別有用行波浪涌，有的判別方法是基于同一根線(xiàn)上不同點(diǎn)反射行波的極性來(lái)區分。前者的前提顯然是母線(xiàn)上除了接有故障線(xiàn)路外還接有其它線(xiàn)路。由于不同的故障類(lèi)型會(huì )在三相線(xiàn)路中產(chǎn)生不同類(lèi)型的行波，有效地區分故障類(lèi)型，再利用最合適的方法來(lái)故障測距非常有用。利用此方法，也可判斷線(xiàn)路閃絡(luò )位置。

B型測距法

? B型測距法是利用故障產(chǎn)生的第一個(gè)行波波頭信號，借助通信通道實(shí)現測距。其優(yōu)點(diǎn)：利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波第一次到達兩端的信息，不受故障點(diǎn)透射波的影響。同型測距法一樣，此法要準確確定行波到達時(shí)間。有的工作者使用了技術(shù)。分析認為，型測距法比型測距法需要更多的裝置。這就存在著(zhù)一個(gè)很短的電纜與花費很大的裝置之間的矛盾。對于很重要的電力電纜可考慮釆用這種測距方法。

C型測距法

? C型測距法是借助脈沖發(fā)射裝置向離線(xiàn)的故障線(xiàn)路發(fā)射高壓高頻或直流脈沖，根據高頻脈沖由裝置到故障點(diǎn)往返時(shí)間進(jìn)行測距。這類(lèi)測距裝置原理簡(jiǎn)單，精度也較高，長(cháng)期以來(lái)得到了廣泛 應用。目前型測距法有低壓脈沖反射法和二次脈沖法。

? 當前，C型測距法是一種很成熟也比較有效的方法。國內外多家廠(chǎng)家都在生產(chǎn)這種裝置。離線(xiàn)測量是其一大特點(diǎn)。設備投入較前兩種測距方法大。此種方法可根據故障類(lèi)型的不同靈活使用。當然也要與故障檢測裝置配合使用。使用不當，也有可能會(huì )對電纜好的部分造成不必要的損壞。

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