基于行波的电力电缆故障探测技术.pdf

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1、2011年第3期电线电缆2011年6月No．3201lElectricWire＆CableJun．，2011基于行波的电力电缆故障探测技术洪滨，王大文，林春泉(1．淮南联合大学机电系，安徽淮南232038；2．安徽工贸职业技术学院实验中心，安徽淮南232007)摘要：首先对电力电缆故障行波机理进行分析，指出电缆故障行波是在分布参数电路上形成并传播的，给出了对应的波动方程特解、电缆故障行波的特征与性质；然后对3"-前行波技术在电缆故障探测方面的现状进行了深入分析，指出了基于行波技术探测电缆故障若干方法的特点与

2、存在问题；最后，根据实测经验，针对隐蔽性较强的高阻故障，给出了一些基于二次脉冲法的电缆故障探测案例。关键词：故障行波；电力电缆故障测距和定点；低压脉冲法；脉冲电压取样法；脉冲电流取样法；二次脉冲法；多次脉冲法中图分类号：TM206；TM247文献标识码：A文章编号：1672-6901(2011)03-0038-08CableFaultDetectionBasedonTravelingWaveH0NGBin．etal(HuainanUnitedUniversity，DepartmentofElectro-me

3、chanicalEngineering，Huainan232038，China)Abstract：Inthispaper，theauthorsfirstanalyzedthetravelingwavemechanismofpowercablefault，indicatingthatthecablefaulttravelingwavewasformedandtraveledonthedistributedparametercircuit．Theyprovidedaspecialsolutiontothewav

4、eequationaswellasthecharacteristicsandnatureofthecablefaulttravelingwave．11hentheymadeadeepanalysisofthecurrentapplicationofthetravelingwavetechniqueoncablefaultdetection，indicatingthecharacteristicsandexistingproblemsofsomecablefaultdetectionmethodsbasedo

5、ntravelingwave．Finally，intermsofdeeplyconcealedhighresistancefaulttheauthors，basedonexperiencesinmeasurement，providedsomecablefaultdetectioncasesusingthetwiceimpulseprocess．Keywords：faulttravelingwave；powercablefaultdetectionandlocation；lowvoltageimpulseme

6、thod；pulsevoltagesampling；pulsecurrentsampling；twicepldseprocess电缆输电线路的分析和计算，所以，供配电系统故障0引言分析、继电保护与故障检测技术都以集总参数等值随着我国国民经济的高速发展和城市电网改造电路为基础。但近似电路本身并不等同于原型电的完成，各种电力电缆获得了广泛应用。电缆的状路，表述电力电缆线路的准确模型是分布参数电路，态对电网安全运行有重大的意义，某些设计缺陷、制而故障行波正是在分布参数电路上形成并传播的。造工艺不良、过热、过电压、

7、绝缘受潮、保护层的腐蚀故对分布参数电路进行理论分析，很有必要。及绝缘老化、机械损伤、蚁害，以及其他不明原因均1故障行波的产生与性质会使电缆出现故障。一旦发生故障，如果不能较快地寻测出故障点的确切位置，不能及时排除故障恢1．1电缆故障行波源¨复供电，往往造成停电停产的重大经济损失。如何根据叠加原理，故障后的电力系统可以等效为迅速准确地探测故障点的位置对保证故障电缆的及正常运行网络(C)和故障附加网络(d)的叠加。在时修复有着重要意义。故障附加网络中，附加电源是一个电压源，数值等于众所周知，电缆输电线路具有分布

8、参数特征，使故障点故障前电压。正是在这个附加电压源的作用用集总参数等效电路来代替分布参数电路，仅是一下，故障行波才得以形成。图1示出了单相故障网种近似，而这种近似在线路电压等级不高、距离不长络等效为正常运行网络和故障附加网络之间的等效的情况下，还是较准确的。集总参数大大简化了对关系，图1a为发生了故障的电力系统，图1b为图la的等效电路；而图lb可以表示为正常运行网络图收稿日期：2010-06．131C和故障附加