电力电缆故障诊断和现场测距方法分析

测 方法 ， 对 电 力 电缆 的故 障 位 置 进 行 预 定 位 。 基 于 行 波 反 射 技
以最快的速度 和最低 的维 修成 本有效 排 除故 障 ， 及时 恢复 供
电， 是 各级 电部 门进 行 电力 电缆 运 行 维 护 研 究 的 重要 内容 。
术的电力电缆故 障粗测 （ 预定位） 的判断逻辑如图 Ｉ所示。
关键 词 ： 电力 电缆 ； 故 障诊断 ； 预定 位 ； 精 确定位
０ 引言
如何根据电缆故障特征采用合适的诊断和定 位方法 ， 从而
法、 二次脉冲法、 三 次脉 冲法 和直 流三次脉 冲法等 。一般情 况 下， 先采用兆欧摇 表、 万用表 、 故障测距仪等仪 器仪表判 断电缆 故障性质 ， 然后有 针对性 地采用 低压脉 冲、 二 次脉 冲等故 障探
障探 测 方 法 。
（ ２ ）故障电缆导 电性能的测试 。在故 障测量端将故障线路 的线 芯或绝缘护层 （ 钢铠） 用完好 线芯短路 ， 并采 用万用表 的电 阻档来测定 电缆线芯或护层 （ 钢铠） 导电性能 的连续 性 ， 以判 断 故障电缆是否存在断线问题 。另外 ， 还可 以直接 利用 电缆故 障 测距仪进行低压脉 冲法测试 ， 以判 断是否 存在断路 波形 ， 如果 存在 ， 则还需采用万用表进行确定 。 （ ３ ）故障外护套性能的测试 。按照测试要求对外护套施加 电压 ， 以测定外 护套在一 定时 间范围 内对 电压 的抵 抗性 能 ， 若 未出现击 穿现象 ， 则说明被测 电缆外护套不存在故 障。
等几种类型 ， 应结合 故障特 征数据信 息 ， 并 采用相 应 的测 试仪
器 仪 表 对 故 障 性质 进 行 粗 判 。工 程 中 ， 电 力 电缆 故 障性 质 的判
断大多是在故障发生后进行 ， 这 就需 要采用相应 的测量仪 器仪 表来测定 电力 电缆的导 电性能和绝缘性 能 ， 从而为故 障的准确 诊断提供相应数据信息 ， 协助电力工作人员选取合适 的检测方 法， 从 而提高故 障诊断排 除的效率 盲 目进行 故障 探测 ， 不仅
可 能 因探 测 方 法 选 择 不 当 而 不 能 及 时 准 确 地 实 现 故 障诊 断 和
图１ 电力电缆故 障粗测 （ 预定位） 的判断逻辑
如图 Ｉ所示 ， 在进行绝 缘测试 和导通 试验后 ， 就可 以根据
测试结果确定是 否为低 阻故 障、 断线故 障、 高阻故 障或外 护套
故障 ， 然后根据不同故 障特性相应选择低 压脉 冲、 二次脉 冲、 三 次脉冲等探测方法进行故障的预定位 。例如 ， 当测试结 果表 明 故障属于低阻故 障时 ， 应根据 阻抗测试值 确定故 障等 级 ， 然后 采用低压脉冲测试对故障进行预定 位。 （ １ ）低 压 脉 冲 测 试 法 。当 电缆 中某 处 的 阻抗 出 现 失 配 时 ， 会引起脉冲波的反射 。因此 ， 可 以根据仪器观 测到 的发 射脉 冲 同反射 回波脉冲问的时问差以及 电缆 中行波 的传 输速度 ， 初步 计算 出电缆故障距离 。在工程 中， 可 以采用低 压脉 冲测试 法来 对低阻击穿、 短路 、 断线故 障进行初 步测距 。该 方法 具有测 距
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电力 电缆 故 障诊 断和 现 场 测 距 方 法 分析
唐志 宇
（ 云南 电 网公 司 曲靖 供 电局 ， 云南 曲靖 ６ ５ ５ ０ ０ ０ ） 摘 要： 阐述 了电力 电缆故 障特征 获取 和故 障类型判 别方 法 ， 介 绍 了电力 电缆故 障预定 位 （ 粗测 ） 和精确 定位 （ 精测 ） 的测试 方 法 。
１ 故 障特 征 获 取 和 故 障 类 型 判 别
首先应从计算 机监控 系统 中获取 电力 电缆故 障的基 本特 性， 如出现故障 的电缆线路 、 故 障时三相 电压 及 电流等故 障特 征数据 ， 并将故障线 路从系统 中解列 ， 避免影 响其他 非故 障线 路 的正常运行 ， 然 后组 织相 应 的技术 人员 到现场 进行 故 障排 除。根据多年积累的现场故障排除经验 ， 笔者认为 电力 电缆常 见故 障包括高阻故 障、 断线故 障、 低 阻故 障及外护套 短路 故障
逻辑简单 、 波形直 观、 计算 简单等优 点 ， 不 需要 电力 电缆长度 、
截面等原始资料信息 即可进行测距 ， 在工程 中应用很 广泛 。但 采用该方法确定故 障距离 的前提是要知道 电力 电缆敷设走 向 ，
而且 该 方 法 无 法 测定 高阻 故 障 和 闪 络故 障 。
断故 障电缆是发生高阻故 障还是低 阻故障 ， 进而采取 合适 的故
（ ２ ）二次脉冲测试法 。二次脉 冲测试法 主要是采用一体化 高压发生器在瞬时产生高压冲击脉 冲， 并 将其施加在故 障 电缆 故障相上 ， 且确保电缆故障点被完全击穿 ， 从而获得较为准确 的 故障测距信息。在具体测距过 程 中， 首先 由一体化 高压发生器 产生一个触发脉冲， 同时 自动启动高压发生器中的“ 二次脉 冲 自 动触发功能单元” 和“ 二次脉 冲电缆 故障测试仪单元 ” 。利用测 试仪准确记录电缆击穿后的电流 和电压波形特征 以及 电弧熄灭 后 的全长反射波， 这样可以根据 ２个脉 冲波 间的波形特征 ， 依 次 获得故障电缆 的全 长信息 和故障 电缆 的高 阻（ 短路 ） 故 障点位 置 。二次脉冲测试法利用高压脉 冲发生器与二次脉冲触发器间
定位 ， 同时还可 能损 坏测量 仪器仪 表。因此 ， 在进 行故 障探测 前， 应根据故障的一些特征采用测量仪器仪表进行故 障类 型的 初步判断 ， 从而 为探测方法的选 择提供重要参考依据 。 （ １ ）故 障电缆绝缘性 能的测试 。根据 大量 实践工作 经验 ， 在进行 电力 电缆故障性质排 除过程 中， 应首选 ５ ０ ０ Ｖ 的兆 欧摇 表， 用于测 量故 障电缆各相 对地 、 对 金属 屏蔽层 以及各相 间的 绝缘 电阻值 ， 若 因测定 对象 阻值 过小 而兆 欧表 不能 准确 显示 时， 宜采用万用表来 进一 步测量 ， 这将有 助于工 作人员 准确判