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基于输电线路中故障定位与原理分析 　　摘要:本文结合自身多年的工作经验,对输电线路中的电缆故障的原因,故障性质及判断,电缆预定位方法,电力电缆故障点精确定位与电缆识别方法等方面进行多方面的分析。对于如何快速准确测出电缆故障是各供电部门的首要课题,本文重点分析电力电缆故障类型、及定位方法。 　　关键词:输电线路;故障定位;原理分析 　　 　　在电力系统中,电能的传送是通过导线来完成的,导线主要有架空线和电缆两种形式。与架空线相比,电缆具有许多优点:如占地面积小,不受建筑物和路面等限制,主要敷设于地下,对人身安全比较有利。其运行状况不易受雷击,风害和鸟害等外界因素的影响。对地电容为同级架空线的十倍以上,因而对提高电力系统的功率因数有利,对通讯线路的干扰很小。 　　1 故障分类 　　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,几种可能性较大的几种故障形式是一相对地、两相对地和一相断线并接地。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。 　　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,或虽然终端有电压但负载能力较差。 　　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,电阻值低于10Zc(Zc为电缆线路波阻抗)而芯线连接良好的。一般常见的这类故障有单相接地、两相或三相短路或接地。 　　高阻与闪络性故障。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%。 　　2 故障原因 　　电力电缆线路故障率和多数电力设备一样,投入运行初期(1～5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题;运行中期(5～25年内),电缆本体和附件基本进入稳定时期,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-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。 　　3 电缆故障性质的判断 　　所谓故障的性质,就是确定:故障电缆电阻是高阻还是低阻;是闪络还是封闭性故障;是接地、短路、断线,是单相、两相,还是三相故障。根据电缆故障性质的判断,我们可以采取相应的试验手段以便于快速、准确地测定电缆故障点,若电缆故障为低阻故障,我们则采用脉冲法。若电缆故障为高阻故障,我们则采用冲击高压闪络法。 　　3.1 运行中的电缆发生故障时,预报警并显示则有可能是电缆短路或接地故障,此类故障有可能由于短路接地电流大而造成断线故障。 　　3.2 预防性试验中发现的故障多为高阻故障。 　　3.3 对故障电缆进行绝缘电阻测定及导通试验。 　　4 电缆预定位方法 　　由于电力电缆产品在发展过程中不断采用新的绝缘材料,因而电缆的绝缘电阻也不断增高,过去使用的一些探测方法已经不能满足需要,因为使用以往的故障探测法,对于高阻故障,必须经过“烧穿”才能进行探测,电缆故障点的烧穿,要花费大量的时间、电力、设备和人力,这在故障探测中,是花时间最多,最难进步的一步,目前广泛采用的是脉冲反射法,即闪测法,(利用故障点闪络进行测距的仪器,简称为闪测仪)进行故障测寻,从而使故障可不经烧穿就能直接进行粗测。这种方法的优点是:探测快、精度高、适应性强,所用仪器轻便,即可节省时间,又可节省人力,我们多利用脉冲反射法,和冲闪法能够准确的寻找到各种类型的电缆故障,下面就电缆故障的性质和寻测方法进行一下分析: 　　若电缆故障为低阻故障,我们则采用脉冲法。若电缆故障为高阻故障,我们则采用冲击高压闪络法。 　　4.1 用脉冲法测寻低阻电缆故障脉冲法是电缆测试中最简便和直观的寻测方法。其准确度很高。它可直观从闪测仪中观察出故障点是短路还是开路故障。并且可以从示波器标准距离刻度上直接推算出故障点距测量端的距离。 　　4.2 用冲闪法测寻高阻电缆故障根据我司多年来电缆在运行中及预防性试验中所发生的电缆故障情况看来。电缆故障的70%以上是高阻故障,特别是在预防性试验时发生击穿的故障90%以上是高阻故障。冲击高压闪络法更适合任何类型的高阻故障,并且试验方法简便、准确、快速。 　　5 电力电缆故障点精确定位与电缆识别方法 　　5.1 声测法 　　声测法是电缆故障定点的主要方法,多用于测试高阻、闪络性故