电缆故障检测及定位论文

输电线路故障测距的主要方法分为三类：阻抗法、故障录波分析法、和行波法。阻抗法 阻抗法建立在工频电气量的基础上，通过建立电压平衡方程，利用数值分析方法求解得到故障点和测量点之间的电抗，由此可以推出故障的大致位置。根据所使用电气量的不同，阻抗法分为单端法和双端法两种。 对于单端法，简单来说可以归结为迭代法和解二次方程法。迭代法可能出现伪根，也有可能不收敛。解二次方程法虽然在原理和实质上都比迭代法优越，但仍然有伪根问题。此外，在实际应用中单端阻抗法的精度不高，特别容易受到故障点过渡电阻、对侧系统阻抗、负荷电流的影响。同时由于在计算过程中，算法往往是建立在一个或者几个假设的基础之上，而这些假设常常与实际情况不一致，所以单端阻抗法存在无法消除的原理性误差。但单端法也有其显著优点：原理简单、易于实用、设备投入低、不需要额外的通讯设备。 双端法利用线路两端的电气信息量进行故障测距，以从原理上消除过渡电阻的影响。通常双端法可以利用线路两端电流或两端电流、一端电压进行测距，也可以利用两端电压和电流进行故障测距。理论上双端法不受故障类型和故障点过渡电阻的影响，有其优越性。特别是近年来GPS设备和光纤设备的使用，为双端阻抗法的发展提供了技术上的保障。双端法的缺点在于：计算量大、设备投资大、需要额外的同步和通讯设备。故障录波分析法 故障录波分析法利用故障时记录得到的各种电气量，事后由技术人员进行综合分析，得到故障位置。随着计算机技术和人工智能技术的发展，故障录波分析法可以通过自动化设备快速完成。但该方法会受到系统阻抗和故障点过渡阻抗的影响，而导致故障测距精度的下降。行波法 行波法利用的原理是当输电线路发生故障时，将会产生向线路两端以接近光速传播的电流和电压行波。通过分析故障行波包含的故障点信息，就可以计算出故障发生的位置。

声测法直接通过听故障点放点的声音信号或看故障点放电的声音信号所转换的其他可视信号来找到故障点的方法称为声测定点法。声测法是目前电缆故障测试中应用最广泛而又最简便的一种方法，95%以上的电缆故障都用此法进行定点，很少发生判断错误。声测定点主要是利用故障点的放电声音定点，使用可调压的高压设备，使故障点击穿放电，故障间隙放电时产生的机械振动，传到地面，便听到“啪、啪”的声音，利用这种现象可以十分准确地对电缆故障进行定点。对于电缆护层已被烧穿的故障，往往可在地面上用人耳直接听到故障点放电声。对于护层未烧穿的电缆故障或电缆埋设较深时，地面上能听到的放电声太小，则要使用耳机来监听判断进行定点。声测法是利用直流高压试验设备向电容器充电、储能，当电压达到某一数值时，经过放电间隙向故障线芯放电。由于故障点具有一定的故障电阻，在电容器放电过程中，此故障电阻相当于一个放电间隙，在放电时将产生机械振动。根据粗测时所确定的位置，用拾音器在故障点附近反复听测，找到地面振动最大、声音最大处，即为实际电缆故障点位置。

GY663电力电缆故障测试仪仪器采用电磁感应方法对光缆、电缆进行路由寻迹及埋深测试，采用电位差方法对光缆、电缆进行故障定位测试。适用于具有金属导体（线对、护层、屏蔽层）的各种光缆、电缆的路由、埋深及对地绝缘不良点的定位测试。它是邮电通信系统以及部队、铁路、矿山、油田、机场、航运等单位的线路故障专用测试仪。设备特点：1、接收灵敏度高； 2、静态漂移小；3、抗干扰能力强； 4、准确度高、工作稳定；5、交直流两用； 6、液晶数字显示。技术参数：1、最远定位距离：线径小于电缆为3km，其它电缆可达20 km；2、准确定点的故障绝缘阻值：0-50MΩ；3、定位测试准确度：≤±10cm；4、探测电缆深度：≤3m。

输电线路断线是指线路断点处于完全没有接连的状态，如果有连接那就不能按照断线的方法查找，并且只能针对10kV及以上的输电线路，线路中不能有分支节点，每一个节点反馈到仪器中就是一个故障波形，影响对结果的分析和判定。输电线路的断线故障查找可使用电缆故障测试仪中的输电线路距离测试仪测量，它能将特定频率的信号注入线路中，在断线出或者全长电缆中返回阻抗波，在通过波速求得故障距离。输电线路距离测试仪也可测量电缆的全长，操作方法可结合下面所讲的对照使用。输电线路断线测量步骤首先说一下产品的测量原理，将红色测试线接入架空线路的测试相，黑色测试线接入线路的地线端，选择测量波速后发送脉冲，此时信号注入电缆中并沿线传播，到达故障点之后返回回波信号并在仪器面板上显示。回波信号的类型分正波峰和负波峰，它取决于线路的断线类型，一般就开路和接地两种，开路时回波时正波峰，接地时返回负波峰，并且波峰的大小还与接地的大小有关系，当然，受线路的各种因素影响，回波信号反馈接地大小不直观，仅供参考。得到返回信号之后，移动光标到波峰的顶端位置，在屏幕左上角显示故障位置距离发生断的距离。这里需要注意波速的设置，波速的概率就是信号在线路的传播速率，速率越快，时间越短，计算后的距离就越短，所以，波速的设置是非常影响测试距离的准确性，关于波速的受影响条件和常用的波速表在前面的文章中也讲过，需要的朋友可以去翻阅之前发布的文章。如何反推波速反推法是我们售后人员经常用的方法，它是利用并行的同长度线路测量已知全长，通过已知全长的波速来测量故障线路的距离，这样说您能明白吗？与传统固定波速相比，这种方法是直接有效的，可过滤到任何影响因素。