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GD-4133 多次脉冲电缆故障测试仪一、概述GD-4133电力电缆多次脉冲故障测距仪，用于电力电缆故障点的距离测量，具有波形易于识别、分辨率高、界面友好、同时支持触摸按键和机械按键、易于操作等特点。
GD-4133在低压脉冲方式下可以独立使用；在脉冲电流方式下需要和GD-2131L装置配合使用；在多次脉冲方式下还须和GD-4133S电缆测试多次脉冲耦合装置配合；在测距完成后须使用GD-4132数字式多功能电缆故障定点仪进行精确定点。
他们共同组成一套高性能的，能提供多种创新特性的电缆故障查找系统。
二、功能特点1．多种测距方法：a. 低压脉冲法：适用于低阻、短路、断线故障的精确测距，还可用于电缆全长及中间接头、T型接头、终端头的测量，以及波速度的校正。
b. 脉冲电流法：适用于高阻、闪络型故障的测距，使用电流耦合器从测试地线上采集信号，与高压部分完全隔离，安全可靠。
c. 多次脉冲法：世界上最先进的测距方法，是二次脉冲法的改进。
波形明确易于识别，测距精度高。
2．200MHz实时采样：a. 国内同类仪器最高采样频率，与国际最高水平接轨。
b. 提供最高0.4m的测距分辨率，测量盲区小，对近端故障和短电缆特别有效。
3．触摸操作和机械按键两种操作方式a. 触摸按键，操作更加灵活，具有手势操作功能。
b. 可以对光标进行拖拽，双击操作，定位更加简单、方便。
c. 兼容机械按键操作，五向按键，操作更加人性化。
4．LED大屏幕彩色液晶显示，界面友好：a. 波形清晰，尤其在多次脉冲测试中，多个波形以不同颜色同时显示，更易于识别。
b. 7寸大屏幕液晶，160°可视角度，显示内容丰富、直观。
c. 功能菜单简单实用，功能强大。
5．画中画暂存显示功能a. 界面显示采用画中画方式，由一个主窗口和三个暂存窗口组成，可同时查看三个暂存波形，使波形比较功能更加简单、直观、方便。
6．嵌入式操作系统a. 设计采用嵌入式操作系统Microsoft Windows CE 6.0+ARM9的结构设计，稳定的软件设计，更高的处理速度。
对配网电力电缆故障探测的方法浅析摘要：论文分析了传统配网电力电缆故障探测方法的不足和缺点，提出利用高频感应法及红外热象技术两种新方法来进行故障探测。
高频感应法较之音频感应法有许多优点，而红外热象技术的先进性使其有很大发展潜力，是值得采用的电缆故障探测新方法。
关键词：高频感应；电力电缆；故障探测引言随着经济的快速发展，城市用电量剧增，而与此同时城市内线路走廊用地越来越少，征地所需费用也越来越昂贵。
同架空线相比，电力电缆具有供电可靠性高，不受地面、空间建筑物的影响，不受恶劣气候侵害，安全、隐蔽、耐用。
因此，电力电缆在城区配网中所占比例越来越大，一些西方发达国家已经实现了配网电缆化。
然而由于电缆敷设在电缆沟或直接埋于地下，长期同土壤、水分、潮气接触，绝缘易受到腐蚀渗透，再加上电缆制造或安装时的局部缺陷，都可能造成故障。
如果故障得不到及时排除，将会造成严重的经济损失和社会影响，因此如何快速准确地探测到电缆故障点，多年来一直是国内外有关工程技术人员所研究的热点。
测寻直埋电缆故障时，若无线路图或线路图不准确及标注不清，首先就需要探测电缆的敷设路径，重新建立图纸资料，特别是在故障电缆定点之前，对于敷设在电缆隧道或电缆沟中的多条电缆，有时也需将其中的故障电缆与其余电缆区别出来，传统的方法一般是采用音频感应法来探测。
然后就是精测定点，对于高阻故障一般采用声测法或声磁同步法；而对于低阻故障则主要采用音频感应法。
因此若能使定点过程更准确，就可以避免一些盲目的工作，从而提高电缆故障探测的效率。
考虑到电力电缆故障的复杂性，仅从某一方面或期待于依赖某一种“万能”方法都是不现实的，而应该是从各个可能的方面入手，尽量减少探测过程中的不确定因素，将各种新的科技成果应用到实践中去。
本文对传统方法加以创新，探讨了利用高频感应法及红外诊断新技术来探测电缆故障的方法。
1 电力电缆故障探测步骤电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个步骤：1.1 电缆故障性质诊断，即确定故障的类型与严重程度，以便于测试人员选择适当的电缆故障测距与定点方法，如确定是开路、低阻、高阻，还是闪络性故障，从而相应采用目前流行的低压脉冲反射法、直流闪络法及冲击闪络法。
输电线路故障测距的主要方法 - 电力配电学问依据原理的不同，输电线路故障测距的主要方法分为三类：故障录波分析法、阻抗法、和行波法。
1.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进展，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。
2.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。
依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，简洁来说可以归结为迭代法和解二次方程法。
迭代法可能消灭伪根，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，但仍旧有伪根问题。
此外，在实际应用中单端阻抗法的精度不高，特殊简洁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，而这些假设经常与实际状况不全都，所以单端阻抗法存在无法消退的原理性误差。
但单端法也有其显着优点：原理简洁、易于有用、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，以从原理上消退过渡电阻的影响。
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。
特殊是近年来gps设备和光纤设备的使用，为双端阻抗法的进展供应了技术上的保障。
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。
3 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。
依据使用行波量的不同，行波测距原理分为A型、B型和C型三种：A型原理利用故障发生时产生的初始行波与该行波在故障点的反射波到达测量装置的时间差来进行故障测距；B型原理利用故障发生时产生的初始行波分别到达线路两端测量装置的时间差来进行故障测距；C型原理利用故障发生后，在线路一段施加一个高频或者直流脉冲，依据这个脉冲在故障点和测量装置之间来回的时间差来进行故障测距。
浅谈10kV电缆线路故障的检测技术摘要：探讨了输配电线路中故障产生的原因，提出了快速检测故障的方法。
关键词：检测方法继电保护查找到位1、前言在输配电过程中，线路中出故障层出不穷，为了保证电网中输配电线路有条不紊的运行。
对于线路故障的查找我们需要谨慎处理，首先清楚电力线路故障出现的原因，对症下药；其次要得出行之有效的检测方法，确保故障出现的情况；最后组织人员有条理的有秩序的进行故障的查找处理。
2、电力电缆故障发生原因电力电缆绝缘损坏主要包括两个方面。
一为制造缺陷：市场上使用的电力电缆多是采用塑料、橡胶等材质作为电力电缆的绝缘材料。
二为运行损失：电缆在长期运行情况下，电缆绝缘材料会发生树枝化放电，使得绝缘性能大大降低，可能造成事故。
电缆在使用中因受到外力作用从而造成电缆绝缘损坏或导体断折发生事故。
外力作用主要包括机械直接作用、行驶设备碾压、地下不均匀沉降、悬挂电缆自重拉伸、动物啃咬等。
外力作用是电力电缆故障产生的最主要原因，该原因占到电力电缆事故发生率的约72％。
电缆超负荷电流运行，造成导体过热，直至绝缘材料的破坏甚至燃烧。
电缆受到过电压冲击，绝缘材料承受过电压冲击，造成绝缘击穿。
3、电力电缆故障的距离检测方法3.1电桥法电桥法一直是工程现场检测电缆故障最直接、最简单的操作方法，电桥法按接线形式上可分为正接法和反接法两种。
正接电桥法等效电路图如图1所示。
正接电桥法优点是简单、方便、操作安全、精确度高。
缺点是电桥法中对电阻R1、R2的要求很高，电阻太大将影响电桥的灵敏度，太小容易计算连线电阻造成误差。
且该方法不适用于高阻故障和闪络故障。
因为故障电阻高时，电桥中电流很小，一般灵敏度的仪表很难实施测量。
反接电桥法实际是将正接电桥法中的电源与电流表互换后得到的。
它克服了正接法不能测量高阻故障的缺点，在对高阻故障定位时，不必对电缆进行烧穿，还可以通过加大电压E的幅度，使故障点击穿，在击穿的同时可以对故障进行定位。
电力电缆常见故障及检测方法分析摘要：电力电缆作为电力系统的重要组成部分，一旦发生故障将直接影响电力系统的安全运行电力电缆供电以其安全、可靠、，得到广泛的应用。
但是电力电缆一般都埋在地下，一旦发生故障，要经过诊断、测距(预定位)、定点(精确定位)个步骤。
采用合适的故障测试方法，尽可能快速、准确地找到故障点，减少因停电造成的损失。
关键词：电缆；故障；方法；技术一、电缆的故障类型分析电力电缆的故障类型造成电力电缆故障的原因有很多，比如：机械损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质、过电压、材料缺陷、电缆绝缘物流失、设计和制作工艺不良以及护层腐蚀等。
按照故障出现的部位，通常可将故障类型大致分为断线故障、主绝缘故障和护层故障断线一般是由于故障电流过大而烧断电缆芯线或外界机械破坏等原因造成的，其测试比较简单。
从今年已查找的低、中、高压电缆故障的结构特点分析，电缆单相接地故障较为普遍，多是因为电缆遭受外力破坏原因造成。
也不排除本体质量造成，但这种内部短路从外表看不出痕迹较少见。
电缆相间短路故障中较少，这是因为相间短路一般都是在运行中发生，发生故障时会产生强大的短路电流造成速断保护动作而跳闸。
强大的电流所造成的高温一般都会把电缆烧断造成开路性故障。
电缆内部短路，外表看不出痕迹，此类故障一般是由于电缆质量造成的，比较少见。
从电缆的故障位置看，一条电缆最薄弱的地方是中间接头，一般的电缆都有一个或几个中间接头，在做电缆中间接头时由于环境条件限制，加上电缆敷设后不进行防潮处理，制作时中间接管压接不紧密，都可能造成电缆中间接头受潮、工艺缺陷的出现。
当运行中长期在高压电场的作用下产生电晕及游离放电，使绝缘本体形成水树直至绝缘老化并击穿。
绝缘故障根据故障电阻和击穿间隙的情况，通常将绝缘故障分为低阻、高阻及闪络性故障。
低阻故障与高阻故障的区分界限一般取电缆本身波阻抗的l0倍，但在实际测试工作中并不要求很严格地区分。
闪络性故障的故障点电阻极高，可给故障电缆施加到较高的电压，故障点才闪络击穿。
电力电缆故障查找方法与测距分析作者：吴建来源：《科学大众》2020年第01期摘; ;要：现在社会的发展离不开电力能源的供应，人们的生活也离不开对电子设备的使用。
在此基础上，供电企业应保证电力供应的安全以及供电故障排除工作的高效性。
同时，这也是国家在近年来不断对电力企业开展研究和发展的重要目的之一。
因此，文章主要讨论了电力电缆故障查找方法以及测距方法及其工作要点的分析，希望能够对我国电力电缆故障维修工作起到一定的指导和参考作用，以提高我国电力能源供应的水平。
关键词：电力电缆;故障查找;测距分析随着我国城市建设进程的不断加快，国民的生活质量和水平都得到了明显的提升，人们越来越重视精神生活的丰富，而这也是现代化电子产品得到飞速发展的重要基础。
市场需求推动各类电子产品在社会各行各业中得到广泛的应用。
与此同时，电力供应问题也成为国家和有关部门接下来组织和开展工作的重点。
但是由于不同电力供应企业在技术水平和工作效率方面存在差异，所以在实际工作过程中电力电缆故障问题以及供电效率过低的不良现象都比较常见。
为了解决这一问题，相关电力供应企业需要进行有效的故障排查和测距分析，而这些工作的开展不仅需要大量资源的供给和支持，同时对工作人员的技术水平也是一项极大的考验。
1; ; 电力电缆故障问题分类分析在不同的行业工作中，电力电缆故障问题的表现形式存在差异，因此，供电企业和相关国家管理部门想要从根本上解决电力电缆故障问题、保障我国国民用电的安全，就必须要充分且全面地了解在不同行业和工作中所表现出来的电力电缆故障问题的类型。
从电路供应的外部表現形式来看，电线电缆故障问题大多表现为线路连接错误或者连接类型与实际工作需求不匹配等，而线路连接故障则主要分为串联故障和并联故障两种。
从供应电路的内部性质来看，一般故障问题表现在电路的工作状态和质量方面，目前在实际供电过程中常见的故障问题有开路、低阻以及高阻3种。
首先，电线电缆开路故障大多表现为在直流或高压脉冲条件下，电阻趋向无限大的状态，这会使电线电路中产生对电流通过的严重阻碍作用。
电缆故障测距方法摘要：随着电力系统的发展，电缆得到了广泛的使用，并且因其自身的特点，具备较高的安全性。
但是因为电力电缆多埋于地下，给人们确定故障位置带来了不便。
本文对电力电缆故障原因、电缆故障测距方法、故障定点、故障测距方法等进行了分析。
关键词：电缆故障检测；测距；小波分析引言电力工业是国民经济的支柱产业，同时又是其它产业能够稳定发展的保证[1]。
因此，保证电力系统运行的安全性、可靠性是国民经济能否稳定快速发展的关键。
输电线路担负着传送电能的重要任务，是电力系统的经济命脉，其故障直接威胁到电力系统的安全运行。
一、引起电力电缆故障的原因电力电缆是电气工程的重要组成部分，用来传输和分配电能，具有占地少、供电可靠、施工便利、绝缘性能好、能提供容性功率提高功率因素、运行及维护简单等特点。
但电力电缆存在绝缘老化变质、电缆接头过热、保护层机械损伤、谐波及过电压造成击穿引起电缆故障、中间接头及终端头设计、电缆头材料选择和制作工艺影响等问题。
同时电缆事故往往造成一定的损失。
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。
1、绝缘老化变质；电力电缆长期处于电、热、化学及机械作用环境中，从而使绝缘介质发生物理及化学变化，导致介质损耗加大，绝缘强度下降。
2、电缆过热；造成电缆过热的主要原因是电缆内部气隙游离造成局部受热，加速绝缘老化、碳化，电缆过载或表面散热不佳导致绝缘加速老化。
3、过电压造成击穿；雷击过电压和谐振过电压使电缆绝缘所承受的耐受电压超过允许值而造成击穿。
4、中间接头、终端头材料选择和制作工艺问题；设计电缆电压等级低于运行电压，电缆处于长期过电压运行状态，加速绝缘老化，缩短电缆使用寿命。
电缆头材料选择不当，由于电缆绝缘材料和电缆头材料材质不同，热胀冷缩系数不同，长期运行电缆和电缆头之间产生间隙，发生树状爬电，引发电缆放电击穿。
电缆头制作工艺不规范，剥离半导体时损伤电缆绝缘，半导体剥离长度不够，绝缘表面存在微粒、灰尘等杂质，造成绝缘强度下降，使用寿命缩短。
电缆故障在线检测论文班级：农电0902姓名：姚广元学号：200901090222电力电缆故障分类和故障测距方法关键词：电力电缆故障在线检测测距低压脉冲反射法1 引言在各行各业中，电缆都是信号传送的主要载体。
在使用中，从安全生产及方便的角度出发，大都采用埋地电缆和架设电缆。
因此掌握电力电缆的故障原因与故障的各种类型就尤为重要、此外在使用过程中较为头疼的是电缆故障点的查找，这项工作需要投入大量的人力物力，发生故障后也较难很快寻测出故障点的确切位置，因此往往造成停电停产的重大损失。
故如何用最快的速度、最低的维修成本而使其恢复运行，是我们遇到电缆故障时的首要问题。
1电力电缆故障分类1．1电力电缆故障产生的原因及分类电力电缆经过敷设和长时间的运行使用，可能会发生故障，影响电力网的安全运行。
必须及时分清故障原因，准确判断故障点，从而消除故障。
了解电缆的故障原因及故障类型，对于快速判定出故障点十分重要。
1．2电力电缆故障原因电力电缆故障的原因是多方面的，大致可分为以下几种：(1)机械损伤。
机械损伤引起的电缆故障占电缆故障事故的比例较大。
例如在安装过程中，不小心碰伤电缆；机械牵引力过大而拉伤电缆；或电缆过度弯曲而损伤电缆，经过长时间运行后就有可能发展成故障。
(2)电缆绝缘的破坏。
电缆绝缘的破坏是故障产生的主要原因，特别是塑料绝缘的电力电缆，绝缘在长期电场的作用下，就会发生树枝化放电，使绝缘降解破坏，造成贯穿击穿。
由于绝缘层的介质损耗，可能造成电缆过热，进而加速了绝缘层老化。
电缆过负荷或散热不良，安装于电缆密集区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆，穿在干燥管中的电缆以及与热力管道接近的电缆，都会因过热而使绝缘加速老化。
电缆密封不严，绝缘层进入水分而受潮，使电缆绝缘性能下降，甚至造成树枝状放电或直接贯穿性击穿，导致电缆出现故障。
另外，在大气过电压和电力系统内部过电压的作用下，使电缆绝缘层击穿，形成故障，这种情形下击穿点一般是由于存在材料缺陷。
电力电缆故障查找方法与应用电力电缆具有供电安全可靠,受自然气象条件影响少,运行和维护成本相对较少等优点,但在实际的运行中由于城市的施工,电缆附件安装工艺不良,长期过负荷运行等因素致使电缆发生故障,影响供电安全。
如何快速查找故障点,恢复电缆正常供电，是运行维护人员面临的一个挑战。
笔者总结多年的工作经验,给出以下分享。
电力电缆故障点查找一般分四步骤进行：1.故障类型判断2.故障点预定位3.路径确认4.精确定点一、故障类型判断故障判断：用万用表、兆欧表测量电缆的故障电阻，并根据故障电阻大小，判断电缆的故障性质；进一步了解该故障的原因、电缆敷设环境及运行情况等。
电缆故障类型可分为以下5种：1、开路（断线）故障：电缆有一芯或多芯导体断裂或者金属护层断裂。
断线故障一般都伴有经电阻接地的现象。
2、短路故障：电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻低于10Ω，其中电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻低于10Ω的故障也叫死接地故障。
3、低阻故障：电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻大于10Ω，不高于200Ω（非标准值）。
4、高阻泄露性故障：电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻大于200Ω。
5、高阻闪络性故障：电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻非常高，但对电缆进行耐压试验时，当电压加到某一数值，突然出现绝缘击穿的现象。
二、故障点预定位上述故障类型分类的目的是为了选择合适的测试方法，目前电缆故障测距的常用方法主要有电桥法和波反射法（脉冲法）两种。
1、电桥法：测距方法是基于电缆沿线均匀，电缆长度与缆芯电阻成正比的特点。
并根据惠斯通电桥的原理，将电缆短路接地故障点两侧的环线电阻引入电桥回路，测量其比值。
由测得的比值和已知的电缆全长，计算出测量端到故障点的距离。
此方法需要一个截面相同长度相等的完好的相线作为测试辅助相。
适用于短路、低阻与高阻泄露性故障。
2、波反射法（脉冲法）：又分为低压脉冲法、二次（多次）脉冲法、脉冲电流法。
关于输电线路的故障测距方法的探讨【摘要】本文通过实践并结合相关资料，根据高压输电线路各测距算法采用的原理，进行了分析、对比和讨论，并在此基础上总结得出了行波法中仍需解决的问题和可能的解决办法以及各种测距算法的优点和存在的问题。
【关键词】输电线路；故障测距；行波法；故障分析法1.引言电能在现代社会中越来越重要，其安全运行与国民经济发展与人们生活息息相关，而高压输电线路的准确故障测距是从技术上保证电网安全、稳定和经济运行的重要措施之一，具有巨大的社会经济效益。
输电线路故障测距按采用的线路模型、测距原理、被测量与测量设备等的不同有多种分类方法。
根据测距原理分为故障分析法和行波法；根据测距所需的信息来源分为单端法、双端法和多端法；按采用的线路模型分为集中参数模型、考虑分布电容的模型和分布参数模型等。
2.故障分析法故障分析法[1]根据系统在运行方式确定和线路参数己知的条件下，输电线路故障时测量装置处的电压和电流是故障距离的函数，利用故障录波记录的故障数据建立电压、电流回路方程，通过分析计算得出故障距离。
2.1 利用单端数据的故障分析法利用单端数据的故障分析法包括阻抗法、电压法和解方程法。
阻抗法是利用故障时在线路一端测到的电压、电流计算出故障回路的阻抗，其与测量点到故障点的距离成正比从而求出故障距离。
电压法根据输电线路上发生故障时，故障点处的电压有最小值，通过计算各故障相电压的沿线分布，找出故障相电压的最低点实现故障测距。
据此又提出计算正序故障分量、负序和零序分量的电压沿故障线分布，找出电压的最高点实现故障测距。
对比两种方法后者更为简单。
解方程法是根据输电线路参数和系统模型，利用测距点的电压、电流，用解方程的方法直接求出故障点的距离。
解方程法包括解复数方程和解微分方程，前者在频域内求解后者在时域内求解。
2.2 利用双端数据的故障分析法利用双端数据的故障分析法可分为利用两端电流或两端电流、一端电压的方法；利用两端电压和电流的方法；解微分方程的方法。
电缆故障测距方法我折腾了好久电缆故障测距方法，总算找到点门道。
说实话，这事儿我一开始也是瞎摸索。
我最初就知道个大概的方向，什么电桥法啥的，但是具体怎么做那是两眼一抹黑。
我最初尝试的就是电桥法。
那感觉就像是在一个乱七八糟的线团里找线头。
我按照书上说的，连接好各种线路，把电缆当作电桥的一个桥臂。
但是这里面有个坑啊，就是连接点一定要牢固而且要干净，不能有杂质或者氧化层。
我第一次就因为连接点有点脏，结果测出来的数值那是完全不对。
当时我就特迷茫，还以为自己整个方法都用错了呢。
后来我仔细把连接点打磨干净重新做，数值就稍微靠谱点了。
还有一种方法是脉冲反射法。
这就好比是对着一个山洞大声喊，然后听回声来判断山洞到底有多深。
我用专门的仪器向电缆发送脉冲信号，然后看反射回来的信号。
不过这里面也有难点，这个反射信号有时候很容易受到其他干扰因素的影响，像周围的电磁环境啥的。
有一回我在一个比较杂乱的电磁环境附近测试，那个结果简直错得离谱。
后来我就换了个测试场地，到一个电磁干扰比较小的地方去做，就好了很多。
这几天我又试了一个行波法。
这个方法就更复杂点了。
我理解它就像是接力赛，行波在电缆里传播，遇到故障点就会发生一些特性的改变，我们就是要抓住这些改变来确定故障距离。
但是在实际操作中，要精确地捕捉到这些行波的变化可不容易，就跟在高速路上看一辆车一闪而过，你得非常准确地看到它的车牌一样难。
我是花了很多时间来调整仪器的参数，经过好多轮的测试，才慢慢掌握了一点技巧。
在实际测试的时候啊，还有个很重要的点，那就是要根据电缆的实际情况来选择合适的方法。
比如说如果是短电缆，可能电桥法就比较合适，要是长电缆的话，脉冲反射法或者行波法可能就更能发挥作用。
而且不管是哪种方法，现场环境都要尽可能的整理干净，减少那些不必要的干扰因素，这会让测试结果更准确。
不过我到现在也还有不确定的地方。
比如说在很特殊的电缆结构或者非常复杂的故障情况下，这些方法是不是都还管用，我心里就没底。
电力电缆的故障定位方法分析摘要：由于城市发展需求及环境美化，架空线路迁改下地，电力隧道走廊的发展，电力电缆投运数量日益增多，电缆故障定位技术研发属于重要趋势。
本文研究中，主要分析电力电缆的故障定位方法，深入研究电力电缆故障定位技术应用条件、故障检测系统构成，分析不同电缆故障定位方法，以保障电力电缆故障定位与检修效果，仅供参考。
关键词：电力电缆；故障定位方法随着现代经济快速发展，电力行业发展速度加快，电力行业施工环节复杂，会造成较多不良影响。
因此在项目施工期间，必须制定和完善相关管理制度，联合国内外管理理论与经验，保证施工建设的有序性，同时提升电力行业高效性与安全性。
电力电缆属于电力行业的重要组成，电缆运行的故障率较高，要求相关电力施工运行部门详细分析故障原因，提出科学的处理措施。
1、电缆故障原因分析1.1外力破坏一般情况下，电缆敷设存在与其他管线相互交叉，其他管线施工时，极易破坏电缆。
部分单位没有经过许可，私自开展挖掘作业，导致电缆被施工外力破坏。
由于在安装操作期间，电缆安装不牢固，外力作用下出现不良故障问题，地下下沉下陷也会加剧电缆变形，从而产生电缆破坏影响。
上述情况都会加剧电缆保护外层破损，导致水分渗透到内部，加剧电缆运行故障。
1.2电缆自身质量问题电缆本体质量问题比较少见，但是也容易被忽视。
生产厂家为了降低成本，并未按照严格的标准要求生产，材料选择存在问题，而未检测出原因导致电缆存在质量安全隐患，例如杂质超标、绝缘存在微孔，厚度不够等，都会导致电缆绝缘老化、进水、造成电缆线路短路故障。
1.3绝缘损坏绝缘损坏，主要是在电缆附件安装的电力电缆中间、终端头位置，密封工艺不合理，电力电缆密封失效。
电力电缆制造过程，不满足标准规范要求，致使电缆外部保护层产生裂纹。
当电力电缆选型不合理，则会使电缆处于高负荷运行状态，导致绝缘提前老化。
电缆运行期间，周边环境存在与电缆绝缘层出现化学反应的物质，也会加快电缆老化速度。
浅谈电力电缆故障点定位方法摘要:本文分析了电力电缆故障原因及类型,电缆故障测距方法及电力电缆故障点的定位方法,以便快速准确地找到故障点用最低的维修成本恢复供电。
关键词:电力电缆故障测距定位方法随着城市建设的快速发展,用电量愈来愈大,架空线受到地面、空间、环境保护、安全及美观的限制,因此在电力建设中大量采用电力电缆。
无论是在电缆施工还是在生产运行中,都会出现故障,因此及时、准确地测寻到电缆故障点具有重要意义。
1 电缆故障分类电缆故障一般有以下类型:(1)三芯电缆一芯或两芯接地;(2)三芯电缆二芯线间短路或三芯完全短路;(3)一相芯线断线或多相断线。
以上故障形式根据行波法的测试特点,按测试方法可分为二大类:(1)断路、低阻、短路故障——采用低压脉冲测试法。
低阻故障概念:用万用表测得电缆的直流电阻阻值小于100Ω的电缆故障一般称为低阻故障,100Ω以上视为高阻故障。
(2)高阻故障、高阻闪络故障——采用冲击高压闪络法(包括二次脉冲法)根据多年运行维护经验,第2类故障占总故障率的85%以上。
2 故障点定位步骤2.1 确定电缆故障性质用500V机械兆欧表与万用表相结合,判断电缆故障是高阻还是低阻、是短路还是断线、是单相还是相间,以确定相应的测试方法。
2.2 粗测利用低压脉冲法粗略测出电缆全长和短路、断路故障的距离;对于高阻故障采用高压电桥法、二次脉冲法测出故障点大致距离,由于电缆全长不清及预留长度不清,以上距离仅表示故障点的大致范围。
2.3 确定电缆埋设路径确定电缆路径便于在电缆的正上方进行精确定位。
2.4 精确定位在粗测距离范围内用声磁同步法、跨步电压法进行精确故障点定位。
3 电缆故障测试方法3.1 电桥法根据惠斯通电桥平衡原理测出电缆芯线的直流电阻值,再根据已知准确的电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算出故障点的位置。
计算公式如下:LX=2L×RX／(R1+R2)式中:LX是故障点距电缆头的长度,单位为m;L是电缆总长度,单位为m;RX是电缆芯线的电阻,单位为Ω;R1、R2是电桥两臂的电阻值,单位为Ω。
第２（）卷第６期２００７年６月 广东电力
ＣＵＡＮＧ以〕ＮＧＥＬＥＣｒＲＩ（：１飞）ＷＥＲＶｏｌ．ＺＯＮｏ．６
Ｊｕｎ．２０（）７
文章编号：１００７一２９０Ｘ（２００７）（）６一００１１一０５电力电缆故障测距方法的研究
赖晓峰（广州南方电力建设集团有限公司，广州５１０６０）
摘要：电力电缆获得越来越广泛的应用，但电力电缆故障测距仍然缺少有效的方法，为此，对现有电缆故障测距方法的原理和方法进行研究和比较，侧重比较了行波测距法与阻抗测距法的优缺点，最后得出结论：在电力电缆故障测距中，行波测距法优于阻抗测距法，并对行波法今后发展的方向提出一些设想。关键词：电力电缆；故障测距；行波测距法；阻抗测距法中图分类号：ＴＭ７５５文献标志码：Ａ
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰ０ｗｅｒＣａｂＩｅＦａｕｌｔＬｏｃａｔｉｏｎＭｅｔｈ０ｄｓ ＬＡＩＸｉａｏ－ｆｅｎｇ（ＧｕａｎｇｚｈｏｕｓｏｕｔｈｅｒｎＰｏｗｅｒＣＯ幻ｓｔｒｕｃｔｉｏｎＧｒｏｕＰＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５ＩＯ６００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｌ万ｔｒａｃｔ：Ｐｏｗｅｒｃａｂｌｅｉｓｂｅｉｎｇｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄ，ｂｕｔｕｎｔｉｌｎｏｗｔｈｅｒｅｈａｖｅｎｏｔｂｅｅｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｎｐｏｗｅｒｃａｂｌｅｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎ．ＴｈｉｓＰａＰｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅＰｒｉｎｃｉＰｌｅａｎｄＰｒｏｃｅｓｓｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇｐｏｗｅｒｃａｂｌｅｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｅｄｓ，ｅｍＰｈａｔｉｃａｌｌｙｃｏｍＰａｒｉｎｇｔｈｅｔｒａｖｅｌｉｎｇｗａｖｅｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｉｍＰｅｄａｎｃｅｍｅｔｈｏｄ．ＩｔｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｔｒａｖｅｌｉｎｇｗａｖｅｍｅｔｈｏｄｉｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｉｍＰｅｄａｎｃｅｍｅｔｈｏｄｉｎｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎ．ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅｔｒａｖｅｌｉｎｇｗａｖｅｍｅｔｈｏｄｉｓＰｒｅｓｅｎｔｅｄａｓｗｅｌｌ．ＫｅｙＷ０ｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｃａｂｌｅ；ｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎ；ｔｒａｖｅｌｉｎｇｗａｖｅｍｅｔｈｏｄ；ｉｍｐｅｄａｎｃｅｍｅｔｈｏｄ
随着电缆应用成本的下降和城市电网改造工作的开展，经济的飞速发展及城市规模不断扩大。考虑到城市建设规划，电网的安全运行以及供电可靠性等因素，电力电缆获得了越来越广泛的应用，电缆会逐步取代架空线输送电能。但随着电缆规模越大，运行时间越长，电缆故障会越来越频繁。地下电缆一旦发生故障，寻找起来十分困难，不仅需浪费大量的人力物力，而且还将带来难以估量的停电损失。到现在为止，如何准确、迅速、经济地查找出电缆故障仍是一个难度非常大的课题，日益受到国内各供电企业和技术人员的关注。
１电力电缆故障产生的原因及分类１．１电力电缆线路故障产生的原因 电力电缆线路故障率和多数电力设备一样，投人运行初期（１一５年内）容易发生运行故障，主要原因是电缆及附件产品质量和电缆敷设安装质量问
收稿日期：２（）０６一１２一１８
题；运行中期（５一２５年内），电缆本体和附件基本进人稳定时期，线路运行故障率较低，故障主要原因是电缆本体绝缘树枝状老化击穿和附件呼吸效应进潮而发生沿面放电；运行后期（２５年后），电缆本体绝缘树枝老化、电一热老化以及附件材料老化加剧，电力电缆运行故障率大幅上升。 电力电缆的故障原因大致可归纳如下： ａ）绝缘老化变质。电缆绝缘长期运行工作，受到伴随电作用而来的化学、热和机械作用，介质发生物理化学变化，介质的绝缘水平下降。 ｂ）过热。电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热，使绝缘炭化。电缆过负荷产生过热，安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿于干燥管中的电缆及电缆与热力管道接近的部分等，都会因本身过热而使绝缘加速损坏。 ｃ）机械损伤。如挖掘等外力造成的损伤。 ｄ）护层的腐蚀。因受土壤内酸、碱和杂散电流的影响，埋地电缆的铅或铝包遭到腐蚀而损坏。 ｅ）绝缘受潮。中间接头或终端头在结构上不广东电力第２０卷密封或安装质量不好而造成的绝缘受潮。 ｆ）过电压。过电压主要指大气过电压和内过电压。许多户外终端接头的故障是由大气过电压引起的，电缆本身的缺陷也会导致在大气过电压的情况下发生故障。 ９）材料缺陷。电缆制造问题、电缆附件制造上的缺陷和对绝缘材料的维护管理不善等都可能使电缆发生故障。 ｈ）设计和制作的工艺问题。１．２电缆故障类型１．２．１从形式上分 电缆故障从形式上可分为串联与并联故障。串联故障是指电缆一个或多个导体（包括铅、铝外皮）断开。通常在电缆至少一个导体断路之前，串联故障是不容易发现的；并联故障是指导体对外皮或导体之间的绝缘下降，不能承受正常运行电压。实际的故障组合形式是很多的，几种可能性较大的故障形式是一相对地、两相对地和一相断线并接地。电缆故障点的等效电路见图１所示。电阻值低于１０２。（２。为电缆线路波阻抗）而芯线连接良好。一般常见的这类故障有单相接地、两相或三相短路或接地。 ｃ）高阻抗与闪络性故障。电缆的一芯或数芯对地的绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于正常阻值较多，但高于１０Ｚｃ，而芯线连接良好。若故障点没有形成电阻通道，只有放电间隙或闪络性表面，此时故障即为闪络性故障，据统计，这两类故障约占整个电缆故障的９０％。实际发生的故障绝大部分是单相对地绝缘下降故障。
几‘｝１凡：吭扮故障图１电缆故障等效电路 图１中，Ｒｍｓ为绝缘电阻，Ｇｂ是击穿间隙（其击穿电压为Ｕｇ），Ｃｄ、为局部分布电容，不同的故障，Ｒｉｎｓ，Ｇｂ，Ｃｄｉｓ，Ｕｇ的数值变化很大。间隙击穿电压Ｕｇ的大小取决于放电通道的距离，绝缘电阻Ｒ二的大小取决于电缆介质的炭化程度，而分布电容Ｃｄ、的大小取决于故障点的受潮程度，数值很小，一般可以忽略。１・２．２从故障情况分 根据故障电阻与击穿间隙情况，电缆故障可分为开路、低阻、高阻与闪络性故障。 ａ）开路故障。电缆的各芯绝缘良好，但有一芯或数芯导体断开或虽未断开，但工作电压不能传输到终端，虽然终端有电压但负载能力较差。 ｂ）低阻故障。电缆的一芯或数芯对地的绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于正常阻值较多，
２国内外对电力电缆故障测距的理论研究及应用现状
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。２．１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１５０一２００ｍ／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。 在行波信号的获取和识别上国内外学者提出了许多不同的方法，第一类是利用电压行波信号的方法。但是，电压行波信号不易获取，因此，利用双端电压行波信号对电缆故障测距的方法并未得到推广应用。第二类是采用电流行波信号的测距方法。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。２．１．１脉冲电压法 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。其优点是不需要将高阻抗与闪络性故障击穿，直接利用故障击穿产生的瞬间脉冲信号。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。第６期赖晓峰：电力电缆故障测距方法的研究２．１．２脉冲电流法 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。２．１．３低压脉冲法 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。２．１．４二次脉冲法 二次脉冲法的出现，使电缆高阻抗故障测试变得十分简单，成为最先进的测试方法。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Ｊ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。 当前，二次脉冲法是一种很成熟也比较有效的方法。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。２．２阻抗测距法 因为故障距离是故障电流、电压的函数，阻抗测距法利用线路单端或双端电压、电流测量值，然后推导出特定的故障定位方程进行定位。电力电缆故障测距由于实时性要求不是很高，目前采用的大部分为离线测量。较经典的阻抗法是直流电桥法以及近年来研究得较多的利用电缆故障时工频（相量）电压电流关系来推导出故障定位方程的方法。电桥法的优点是简单、方便，其缺点是只能用于低阻故障测距，而不能用于高阻故障和闪络性故障，但是，据统计，电力电缆有６０％以上的故障是高阻抗故障，在预防性试验中被击穿的故障有９０％以上是高阻抗故障。对于电缆线路，比较典型的阻抗测距方法有如下两种： ａ）根据电弧呈电阻性的特性，再利用分参数线路理论就可以求出沿线路各点的电压与电流，在故障点处电流和电压是同相位的，推导出故障定位方程，采用的是单端电压电流信息。 ｂ）根据线路的长线方程，分别由两端计算出故障点电压幅值应相等的结果，就可以知道故障时沿线电压的分布规律。使用搜索迭代的方法可以计算出故障点的位置，因为采用的是电压的幅值，故不要求双端数据同步，这是一种双端测距方法。２．３其他方法 除上述行波测距法和阻抗测距法之外，国外还有学者提出利用分布式光纤温度传感器监测电缆沿线的温度变化情况来进行故障定位的方法。根据专家对电缆发展趋势的预测，未来所有的电缆都可能配备适当的光纤系统，该光纤系统或者包含在电缆内部或者紧紧环绕电缆。因此利用光纤温度传感器来实现电缆故障测距的方法前景光明。 关于在线和离线测距的问题。目前大部分电缆故障测距方法主要为离线进行，但在线故障测距方法也已出现，其出发点是将环形线路开路或在线路末端设置开路点，利用故障时产生的浪涌电压或电流在开路点发生正的或负的全反射，通过设于开路点附近的传感器得到脉冲信号，然后测出其脉冲间隔时间实现测距。在线测距在实际应用中并未得到推广，其原因在于电缆线路在检修与维护方面的特殊性，而且在线方法相对于离线方法并无明显优势。在电缆故障测距方法上，离线与在线测距方法将会长期并存，但从长远来看，在线测距才是未来的发展方向。
