交联聚乙烯电力电缆故障点测试

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1、交联聚乙烯电力电缆故障点测试张云飞李巧娟（山西大学电力系山西太原030000）摘要：木文以交联聚乙烯电力电缆为硏究对象，分析了电缆故障原因和类型，介绍了目前国内外电缆故障测距定点的方法。并提出了一种基于低压脉冲反射法测量电力电缆故障的自动定位方法。关键词：电缆故障测距定位低压脉冲法引言随着社会的不断发展和城市建设美化环境的需要，电力电缆以其体积小、受自然气象条件（如雷电、风雨、盆雾、污秽等）和自然环境影响小、不占线路走廊等多种优点而在配电系统中广泛替代架空线路。特别是交联聚乙烯电力电缆，因其优越的电气绝缘性能，以及构造简单、现场安装条件要求低、施工方便等优点，更是得到大力推广。然而电力电缆多敷

2、设于电缆沟内或者埋于地下，一旦发生故障，不可能直观地发现故障点，如何方便经济地寻找到故障点成为一个难题。因此,木文针对交联聚乙烯电力电缆的特点，分析其故障原因和探测方法,以便迅速查找故障点，提高抢修效率减少故障修复时间及停电损失，提出了针对低压脉冲反射法的自动测量法。对于迅速准确地探测故障点的位置以及保证故障电缆的及时修复有着重要意义。一电力电缆的结构和组成电力电缆基木组成有三部分，即导体、绝缘层和护层。此外为减小导体表面和绝缘层外表面的电场畸变，避免尖端放电，改善电场分布，电缆还有屏蔽层。按绝缘材料的分为挤包绝缘电力电缆和油浸纸绝缘电力电缆。二电力电缆故障原因随着电缆数量的增多及运行时间的延

3、长，由于电缆绝缘老化特性等因素，故障发牛概率大大增加。电缆故障点的查找与测量是通讯和电力供应畅通的有力保障,但是因为电缆线路的隐蔽性、个别运行单位的运行资料不完善以及测试设备的局限性，使电缆故障的查找非常困难。尤其是在狂风、暴雨等恶劣天气中，给故障的查找、维修带来了很大不便。了解电缆故障的原因，对于减少电缆的损坏,快速地判定出故障点是十分重要的。电缆发生故障的原因是多方面的，常见的几种主要原因1归纳如下。1、机械损伤。2、绝缘老化变质3、化学腐蚀4、设计和制作工艺不良5、过电压6、过热。根据故障电阻与击穿间隙情况，电缆故障可分为低阻、高阻、开路与闪络性故障⑴。具体分为：1、低电阻接地或短路故障

4、2、高电阻接地或短路故障3、开路故障4、闪络故障。2、其中单相接地故障出现的几率最高，约占整个故障总数的80%左右;其次是两相短路故障，约占到12%以上;接下来就是两相接地短路故障，它的几率相对小一些，约占2%—3%;三相接地短路故障几率则更小，约占1%—3%,绝大多数都是由单相或两相故障发展而来。单相接地故障引起电源三相不对称，有关设备工作失常,容易造成设备的薄弱绝缘发生击穿，扩大爭故范围,影响供电的可靠性。因此，必须尽快确定故障位置,并采取相应的措施加以解决，这就是小电流接地电网的故障定位问题。中性点不接地系统的单相接地的准确诊断与处理问题，至今都是一个难题。三目前电缆故障探测方法电力电缆

5、多埋于地下，发生故障情况及埋设环境比较复杂，所以发生故障后，对电缆故障点的准确定位需要按照一定的程序进行。对于离线电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个步骤。1、电缆故障性质诊断电缆故障性质的诊断，即确定故障的类型与严重程度，以便于测试人员对症下药，选择适当的电缆故障测距与定点方法。2、电缆故障测距故障测距也叫粗测,在故障电缆芯线一端使用仪器施加测试信号或者在线测量、分析故障信息，初步确定故障的距离，为精确定点提供足够精确的信息。粗测方法主要有电桥法、低压脉冲法、脉冲电流法等。3、电缆故障定点故障定点是在粗测距离的基础上，精确地确定故障点所在实际位置，以便于立即进行检修。精测定点方法主要

6、有声测定点法、音频感应定点法、吋差定点法以及跨步电压定点法等。四低压脉冲法电缆故障自动定位原理与实现1低压脉冲反射法工作原理1.1＞应用范围低压脉冲反射法(以下简称低压脉冲法)用于测量电缆的低阻、短路与断路故障。低压脉冲法还可用于测量电缆的长度、电磁波在电缆中的传播速度，还可用于区分电缆的中间头、T型接头与终端头等。1.2、工作原理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，如短路点、故障点、中间接头等，脉冲产生反射，冋送到测量点被仪器记录下来。1.3.发射脉冲的选择(1)脉冲的形状电缆故障测量仪器使用的电压脉冲一般有矩形、指数、钟形等。由于矩形脉冲形成比较容易，故应用的比较多

7、。(2)脉冲的宽度脉冲总有一定的时间宽度，假定为τ,则在τ时刻以内到来的反射脉冲与发射脉冲相重迭，无法区分岀来，因此就不能测出故障点距离，出现了盲区。假设脉冲发射宽度是0.5s,电缆波速度是160m/s,其测量盲区就是40米，仪器发送脉冲愈宽，测量盲区愈人。从减小盲区的角度看，发送脉冲宽度窄一些好，但脉冲愈窄，它所包含的高频成分愈丰富，而线路高频损耗大，使反射脉冲幅值过小，畸变严重