电缆宝了解到,目前国内外对电力电缆故障测距方法在原理上可分为两大类:行波法和阻抗法,其中包括单端法和双端法。本文主要讲解行波测距法。
行波故障测距的研究可追溯到20世纪50年代,人们根据电压和电流行波在线路上有固定的传播速度(电力电缆的波速为150一20 m/哪)这一特点,提出了行波故障测距方法。行波测距法利用行波在测量点到故障点之间往返一次的时间,经过简单运算即可得到距离。
目前国内基本上只采用电流行波进行故障测距,其原因:当母线出线较多时,电压信号比较弱,而电流信号却很强,电流行波信号比较容易获取。在工程应用上,与以上两类方法相对应的方法有低压脉冲反射法、脉冲电压法和脉冲电流法等。
它首先利用直流高压或脉冲高压信号的作用把电缆故障点击穿,然后通过测定放电电压脉冲在观察点与故障之间往返一次时间来测距。它适用于高阻抗和闪络性故障。
因此,测试速度快,适用于各种电缆故障,对电缆原始资料的依赖性少,所获得波形简单易理解。其缺点是:安全性差;测试可靠性差;不容易分辨出故障。
脉冲电流法是通过一线性电流祸合器测量电缆故障击穿时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祸合,省去了电容与电缆之间的串联电阻与电感,简化了接线,传感器藕合出的脉冲电流波形较容易分辨。
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相同,因此低压脉冲法适用于测试交联电缆的低阻、短路、断路故障。
其工作原理: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。
其优点是: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。国内外多家厂家都在生产这种装置,运用较多的是车载型电缆故障测试仪,离线测量是其一大特点。