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電力電纜故障測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用的概述
隨著城市建設(shè)的發(fā)展，電力電纜在城網(wǎng)供電中所占的比例越來越大，在一些城市的市區(qū)己逐步取代架空輸電線路隨著電纜數(shù)量的多及運(yùn)行時(shí)間的延長，電纜的故障也越來越頻繁由于電纜線路的隱蔽性、個(gè)別運(yùn)行單位的運(yùn)行資料不完善以及測(cè)試設(shè)備的局限性等原因，使電纜故障的查找非常困難如何合理地選擇故障測(cè)試設(shè)備，準(zhǔn)確、快速地查找電纜故障，縮短故障停電時(shí)間，成為電纜運(yùn)行人員非常關(guān)心的問題
1電力電纜故障分類電力電纜故障按性質(zhì)可分為串聯(lián)（斷線）故障及并聯(lián)（短路）故障兩種，后者按主絕緣外是否有金屬護(hù)套或屏蔽可分為主絕緣故障（外有金屬護(hù)套或屏蔽）和外皮（外護(hù)套）故障（無金屬護(hù)套或屏蔽）主絕緣故障根據(jù)測(cè)試方法不同，按故障點(diǎn)的絕緣電阻Rf大小可分為①金屬性短路（低阻）故障不同儀器及方法選擇Rf不同，一般Rf<10Z.（Z.為電纜波阻抗）；②高阻故障；③間歇（閃絡(luò)）故障3者之間沒有的界限，主要由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法區(qū)分，與設(shè)備的容量及內(nèi)阻有關(guān)2電纜故障測(cè)試方法的比較電纜故障的測(cè)試步驟均為：①診斷故障，②故障預(yù)定位；③故障定點(diǎn)（精定位）各種故障及其相應(yīng)的測(cè)試方法見表1表1電力電纜故障及檢測(cè)方法故障類型預(yù)定位方法精定位方法斷線故障魯?shù)蛪好}沖反射法▲電橋法聲磁同步法低阻故障魯?shù)蛪好}沖反射法▲電橋法★音頻感應(yīng)法★聲磁同步法，電流方向法二次脈沖法（SIM）▲沖閃法主絕高阻故障★高壓電橋法聲響法聲磁同步法緣故障二次脈沖法（直流耐間歇性故障（閃絡(luò)）壓擊穿后用）▲衰減法▲直流閃測(cè)法聲磁同步法外護(hù)套故障高壓電橋法▲聲磁同步法壓降法魯跨步電壓法注：為推薦使用；★為有條件限制；▲為可用方法；為不推薦使用3電力電纜的測(cè)試方法1970年以前，通常使用電橋法及低壓脈沖反射法測(cè)試電力電纜故障，兩者對(duì)低阻故障很準(zhǔn)確，但對(duì)高阻故障不適用。其后出現(xiàn)了直流閃測(cè)法和沖擊閃測(cè)法，分別測(cè)試間歇故障及高阻故障，兩者都均可分為電流和電壓閃測(cè)法。電壓法可測(cè)率高，波形清晰易判，盲區(qū)比電流法少一倍，但接線復(fù)雜，分壓過大時(shí)對(duì)人及儀器有危險(xiǎn)；電流法則相反目前這兩種方法是國產(chǎn)高阻故障測(cè)試儀的主流方法，基本上解決了電纜高阻故障測(cè)試問題但儀器有盲區(qū)，且波形有時(shí)不夠明顯，靠人為判斷，儀器誤差相對(duì)較大1990s，國外發(fā)明二次脈沖法，即結(jié)合高壓發(fā)生器沖擊閃絡(luò)技術(shù)，在故障點(diǎn)起弧的瞬間通過內(nèi)部裝置觸發(fā)發(fā)射一低壓脈沖，此脈沖在故障點(diǎn)閃絡(luò)處（電弧的電阻值很低）發(fā)生短路反射，并記憶在儀器中，電弧熄滅后，復(fù)發(fā)一測(cè)量脈沖通過故障處直達(dá)電纜末端并發(fā)生開路反射，比較兩次低壓脈沖波形（見）可非常容易地判斷故障點(diǎn)（擊穿點(diǎn)）位置，是目前*基礎(chǔ)測(cè)試方法基于二次脈沖法設(shè)備有奧高電壓技術(shù)強(qiáng)調(diào)起弧與觸發(fā)脈沖配合，由內(nèi)部通信裝置擊電流進(jìn)行阻尼，同時(shí)增加沖擊電流的沖擊寬度；而Seba則采用穩(wěn)弧儀，強(qiáng)調(diào)延長電弧時(shí)間，保證低壓脈沖在起弧期間到達(dá)Baur公司載精密電纜故障測(cè)試預(yù)定位系統(tǒng)原理見該設(shè)備與國產(chǎn)電流或電壓法測(cè)試儀相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：二次脈沖原理圖結(jié)構(gòu)緊湊，接線簡單，切換容易，安全可靠自動(dòng)匹配自動(dòng)判斷，并可打印或存盤引入“tm*測(cè)試可消除盲區(qū)將預(yù)先測(cè)試脈沖波經(jīng)過儀器到達(dá)引線末端的時(shí)間”tm*值輸入到系統(tǒng)中。在同一種方法中*tm*為定值，與波速度選擇無關(guān)。所測(cè)波形中tm時(shí)刻點(diǎn)即為所測(cè)電纜的始端精度高采樣頻率200MHz，精度達(dá)0.4m對(duì)電纜狀態(tài)及與運(yùn)行時(shí)出故障的自動(dòng)定位測(cè)試將電纜的GIS（地理信息系統(tǒng)）與GPS（定位系統(tǒng)）聯(lián)合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的在線監(jiān)測(cè)及將是未來的發(fā)展趨勢(shì)。目前日本部分重要的電纜線路裝有在線監(jiān)測(cè)及故障測(cè)試系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)測(cè)出電纜的故障位置自動(dòng)發(fā)射給衛(wèi)星系統(tǒng)，用戶終端即可知道故障實(shí)際位置，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化管理4配置電纜故障測(cè)試設(shè)備的幾點(diǎn)考慮高性能設(shè)備價(jià)格高，但服務(wù)范圍達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，故障停電損失遠(yuǎn)大于儀器價(jià)格。