电缆故障的精确定位方法
用于精确定位埋地电缆的电缆故障的方法与制作流程
本技术涉及用于精确定位用于传输电能的埋地电缆的电缆故障的方法，其中在精确定位装置的第一和与此不同的第二当前位置处由移动精确定位装置分别借助精确定位装置的GPS接收器来确定针对精确定位装置的相应当前位置的第一和第二位置测量值并且确定针对精确故障位置与移动精确定位装置的相应当前位置的相应距离的第一和第二距离测量值，并且由此确定至少一个可能的故障位置。
在精确定位装置的显示装置上在电缆故障的大概位置的环境的在精确定位装置中存储的地图中或在由移动精确定位装置的摄像机所拍摄的图像中显示至少一个目标位置，其对应于可能的故障位置中的至少一个。
技术要求1.用于精确定位用于传输电能的埋地电缆（1）的电缆故障的方法，其中为了确定电缆故障的精确故障位置（p），基于电缆故障的之前通过预定位确定的大概位置（u），借助移动精确定位装置（5）来确定电缆（1）的缺陷位置（f）与移动精确定位装置（5）的相应的当前位置的相应距离，其特征在于，在精确定位装置（5）的第一和与此不同的第二当前位置处分别借助精确定位装置（5）的GPS接收器（17）来确定针对精确定位装置（5）的相应当前位置的第一和第二位置测量值（a1、a2）并且确定针对精确故障位置（p）与移动精确定位装置（5）的相应当前位置的相应距离的第一和第二距离测量值（s1、s2），并且借助第一和第二位置测量值（a1、a2）以及第一和第二距离测量值（s1、s2）通过以下方式确定至少一个之前未知的可能的故障位置（o1、o2），即可能的故障位置（o1、o2）与精确定位装置（5）的第一当前位置的距离对应于第一距离测量值（s1）并且可能的故障位置（o1、o2）与精确定位装置（5）的第二当前位置的距离对应于第二距离测量值（s2），并且在精确定位装置（5）的显示装置（14）上在电缆故障的大概位置（u）的环境的在精确定位装置（5）中存储的地图中或在由移动精确定位装置（5）的摄像机（23）所拍摄的图像中显示至少一个目标位置（z），所述目标位置对应于如此确定的可能的故障位置（o1、o2）中的至少一个。
电力电缆故障定位的步骤和原理
电力电缆故障定位的步骤和原理造成电缆故障的原因是复杂的。
要想对故障点进行快速判断，就需要对电缆的工作环境以及常见原因有所了解，这也是减少电缆故障的一个重要途径。
常见的故障原因主要包括外力破坏、电缆质量、电缆中间头制作不达标、管理存在问题、自然现象造成的损伤以及电缆生产质量等。
因故障导致供电中断后，测试人员应合理选择仪器和测试方法快速寻找故障点。
故障点查找的步骤是先故障分析再测距，最后精确定位。
1、故障分析故障分析是了解故障电缆的基本信息，对其进行综合分析，包括敷设方式、电缆长度、型号、走向，以及接头的位置、长度、预留地点、发生故障前运行状况等，了解路径的施工情况，对故障电缆的类型进行初步判断，对其进行绝缘测试。
发生故障后，可在敷设人员处获得施工详细资料，以此来提升故障定位的准确性。
如果不了解电缆的路径和长度，需要在定位时排查清楚，判断故障类型时可借助故障时保护装置动作情况。
2、测距在定位的过程中，测距是最关键的一步，准确的定位是减少检修时间重要途径，特别是在长电缆中，不能准确定位对检修工作的影响更严重。
在实际应用中，为保证测试的准确，可通过多种方法来验证，必要时可通过电桥法或者脉冲电流来验证。
（1）行波法测距原理该方法进行测距中，电缆会从理论上看做均匀长线，以此来对微观传播过程进行分析。
电缆传输线路中的分布参数包括电感元件、电容、电导、电阻等，在任意点的等效电路图中，每个无限小段的电缆传输线路如下图所示：▲均匀长线的等效电路图在长线理论中，影响故障波形分析和性质分析的重要因素包括波的透射和反射、特性阻抗以及波的速度。
其中波速v和特性阻抗分别为：其中C为光速，μ和分别为电缆芯线周围介质的相对导磁系数和相对介电系数。
可看出电波在电缆中的传输速度与芯线材料和界面剂无关，与介电性能相关，不同的绝缘材料中，电波的传输速度有所不同。
特性阻抗为实数，与频率无关。
两种电缆连接时因不同的波阻抗会在连接处存在阻抗不匹配的情形。
如何快速准确的查找低压电缆故障点
如何快速准确的查找低压电缆故障点在我国电力电缆较普遍使用是上世纪60年代以后，等级有限，使用范围较窄，当时为解决电缆故障，科研人员研制生产出了以"冲闪法"为原理的电缆故障测试仪。
该仪器测试电缆故障的方法有三个步骤：第一步先用测距仪测距离。
其实，先要判断电缆故障是高阻还是低阻或者是接地，根据这个条件采用不同的测试方法。
如果是接地故障，就直接用测距仪的低压脉冲法来测量距离；如果是高阻故障就要采用高压冲击放电的方法来测距离，用高压冲击放电的方法测距离时又要许多的辅助设备：如高压脉冲电容、放电球、限流电阻、电感线圈以及信号取样器等等，操作起来既麻烦又不安全，具有一定的危险性，更为烦琐的是还要分析采样波形，对测试者的知识要求比较高。
第二步是查找路径（如果路径清楚这一步可以省掉）。
在查找路径时，要给电缆加一信号（路径信号发生器），再用接收机接收这个信号，沿着有信号的路径走一遍，就确定了电缆的路径。
但是，这个路径的范围大致要在1-2米之间，不是特别准确。
第三步是根据测出的距离来精确定位。
其依据是打火放电产生的声音，当从定点仪的耳机听到声音最大的地方时，也就是找到了故障点的位置。
但是，由于是听声音，所以，受环境噪音的影响，找起来相当费时间，有时要等到晚上才可以。
当遇到交联电缆时，就更费时间了，因为，交联电缆一般都是内部放电，声音非常小，几乎听不到，最后只有丈量了。
因此上说，用这种方法可以解决大部分的以油侵纸作绝缘材料的电力电缆故障，对于近几年出现的以交联材料和聚乙烯材料作绝缘材料的电缆故障，测试效果不是太理想，原因是打火放电所产生的声音往往很小（电缆外皮没有损伤，只是电缆内部放电），遇到这种情况时，就只有用其它方法来解决了。
虽然有这样的不足之处，但以"冲闪法"原理设计成的电缆故障测试仪在很长一段时间内为企业解决了不少电缆故障，大家基本上是认可的，其贡献有口皆碑。
目前已广泛运用到各个行业，随着各行各业的快速发展，电缆的用途越来越广泛，电缆的种类也不断增多，这样电缆故障不断发生就是一种必然。
电缆故障查找方法
电缆故障查找方法电缆故障是电力系统中常见的问题，一旦出现故障，不仅会影响正常的用电，还可能造成安全隐患。
因此，及时准确地查找电缆故障并进行修复至关重要。
下面将介绍几种常用的电缆故障查找方法。
首先，最常用的方法是使用绝缘电阻测试仪进行测试。
在使用测试仪之前，需要先将电缆的两端分别接地，然后将测试仪的两个探头分别接触电缆的两端，记录下测试仪显示的绝缘电阻数值。
如果绝缘电阻数值低于正常范围，就说明电缆存在绝缘故障。
通过这种方法可以快速定位故障位置，有针对性地进行修复。
其次，可以利用局放检测仪进行故障查找。
局放检测仪能够检测电缆局部放电现象，通过分析局放信号的特点，可以判断出电缆是否存在故障。
在使用局放检测仪时，需要注意选择合适的检测频率和增益，以确保能够准确地捕捉到局放信号。
通过这种方法，可以有效地排除电缆的局部故障，提高查找故障的效率。
另外，还可以借助红外热像仪进行故障查找。
红外热像仪能够将电缆表面的热量分布显示出来，通过观察热像图可以发现电缆存在的热点，从而判断出故障位置。
在使用红外热像仪时，需要注意选择合适的拍摄距离和角度，以确保能够准确地捕捉到热像图像。
通过这种方法，可以快速定位电缆的热故障，有针对性地进行修复。
最后，还可以利用无损检测技术进行故障查找。
无损检测技术能够在不破坏电缆表面的情况下，通过电磁、超声波等方法检测电缆内部的故障。
这种方法不仅能够准确地查找出电缆的故障位置，还能够保护电缆表面的完整性，减少对电缆的损坏。
通过这种方法，可以全面地了解电缆的故障情况，有针对性地进行修复。
综上所述，电缆故障的查找方法有多种，每种方法都有其适用的场景和特点。
在实际操作中，可以根据具体情况选择合适的方法进行故障查找，以确保能够及时准确地排除电缆故障，保障电力系统的正常运行。
电缆故障定位的方法,如何快速精准的定位
电缆故障定位的方法，如何快速精准的定位?
如今电缆已经成为电力供应的主要设备，采用电缆供电可以节省空间、美化城市环境，供电可靠性更高。
但是电缆发生故障在所难免，当电缆出现问题故障时，尤其是深入地下的地埋电缆，是无法看到电缆故障位置的。
这就导致了在电缆故障抢修过程中，对故障位置的确定需要花费的时间较多，对电缆的抢修进度造成了影响。
如何安全、快速的确定电缆故障的范围、故障点，以防止客户无电供电或出现其他的安全隐患问题。
电力电缆故障精准定位必不可少。
传统的查电缆故障的方法是通过望（观察电缆上方地面相关设备有无异常）、问（询问附近人有没有发现异常现象）、闻（让警犬循着焦油方向去找故障点）、切（用故障测试车定位故障点）。
公众智能自主研发出G ZF1-I OOOA型高压电缆故障预警与精确定位系统基于行波定位原理，采用卫星/光纤精确授时，在电缆发生故障后，快速精确定位故障点，帮助检修人员快速找到故障点并排除故障，减少不必要的停电时间。
系统需要在目标电缆终端接头安装两台故障定位在线监测装置，各装置以卫星/光纤方式同步时钟，通过安装在目标电缆接头本体/接地线上的行波传感器耦合故障信号，结合安装在目标电缆接头本体/接地线上的故障电流传感器记录电缆发生故障时的本体电流变化趋势及波形数据,进一步在云服务器根据监测装置采集到的行波脉冲信号和时标信息计算故障点位置。
电缆故障查找方法
电缆故障查找方法
电缆是电力传输和通信的重要设备，但在使用过程中难免会出现各种故障。
及时准确地查找和排除故障是保障电缆正常运行的关键。
下面将介绍几种常见的电缆故障查找方法。
首先，对于电缆的绝缘故障，可以采用绝缘电阻测试的方法。
通过测量电缆的绝缘电阻值，可以判断电缆是否存在绝缘故障。
一般来说，绝缘电阻值低于一定数值就表明存在绝缘故障，可以根据测试结果进行相应的维修和更换。
其次，对于电缆的接头故障，可以采用接地测试的方法。
通过测试接头的接地情况，可以判断接头是否存在故障。
如果接地电阻过大或者接地不良，就说明存在接头故障，需要及时处理。
另外，对于电缆的线路故障，可以采用电缆定位仪进行故障查找。
电缆定位仪可以通过发送信号和接收信号的方式，准确地定位出电缆线路中的故障点，为后续的维修工作提供准确的位置信息。
此外，对于电缆的局部损坏故障，可以采用红外热像仪进行检测。
红外热像仪可以通过红外线摄像头来检测电缆表面的温度分布
情况，从而找出电缆的局部损坏点，为后续的修复工作提供依据。
最后，对于电缆的外部损伤故障，可以采用目视检查的方法。
定期对电缆进行目视检查，可以及时发现电缆的外部损伤情况，及时进行维修和更换，避免故障的扩大和影响电缆的正常使用。
总之，电缆故障的查找方法有很多种，可以根据具体的故障情况选择合适的方法进行查找和处理。
通过及时准确地排除故障，可以保障电缆的正常运行，延长电缆的使用寿命，提高电力传输和通信的可靠性和安全性。
电缆故障定位技术的应用案例
电缆故障定位技术的应用案例在现代社会中，电力供应的稳定性和可靠性对于各个领域的正常运转至关重要。
而电缆作为电力传输的重要载体，其故障的及时定位和修复是保障电力系统正常运行的关键环节。
本文将通过几个实际的应用案例，深入探讨电缆故障定位技术的实际应用效果和重要性。
案例一：城市配电网中的电缆故障定位在某繁华的城市商业区，一次突然的停电事件给众多商家和居民带来了极大的不便。
电力维修人员迅速响应，经过初步排查，确定是一段地下配电网电缆出现了故障。
技术人员首先使用了经典的电桥法进行初步定位。
电桥法是基于电缆的电阻特性来计算故障距离的，虽然相对简单，但对于低阻故障有较好的效果。
通过电桥法，大致确定了故障点在距离变电站约 2 公里的范围内。
然而，由于城市地下管网复杂，电缆敷设路径曲折，单纯依靠电桥法无法精确确定故障位置。
于是，技术人员引入了脉冲反射法。
通过向故障电缆发送脉冲信号，并接收反射回来的信号，根据信号的时间和传播速度，精确计算出故障点的距离。
经过多次测量和分析，最终将故障点锁定在一个狭小的地下管廊内。
在找到故障点附近区域后，技术人员使用了音频感应法进行最后的精确定位。
这种方法通过在电缆一端施加特定频率的音频信号，然后使用感应接收器在地面上探测信号的强度，当信号强度达到最大值时，下方即为故障点。
经过一番努力，终于找到了故障点，原来是电缆由于长期受到地下水的侵蚀，导致绝缘层破损，引发短路故障。
维修人员迅速对故障电缆进行修复，及时恢复了供电，将停电对城市商业和居民生活的影响降到了最低。
案例二：工业厂区的电缆故障定位在一家大型工业厂区，一条为重要生产设备供电的电缆发生故障，导致整个生产线停止运行。
由于生产任务紧迫，需要尽快恢复供电。
技术人员到达现场后，首先对电缆进行了绝缘电阻测试，发现电阻值极低，判断为短路故障。
然后，他们使用了时域反射法（TDR）进行定位。
TDR 类似于脉冲反射法，但能够提供更详细的故障特征信息。
电力系统中线路故障的故障位置估计与定位方法
电力系统中线路故障的故障位置估计与定位方法电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，而在电力系统中，线路故障是常见的故障类型。
故障位置的准确估计与定位对于电力系统的运行维护和可靠性有着重要的意义。
本文将介绍电力系统中线路故障的故障位置估计与定位方法。
一、故障位置估计方法电力系统的线路故障通常是由于设备老化、外力破坏、操作失误等原因引起的。
为了准确估计故障位置，目前常用的方法有以下几种：1. 直接测量法直接测量法是最常用的方法之一，它通过实地测量电缆或电线上故障区域的电阻或电压降，结合电缆或电线的参数，可以较准确地确定故障位置。
但这种方法需要专业设备和人员进行测量，操作较为繁琐。
2. 反射法反射法是利用故障电流波形在故障点发生时引起的反射来估计故障位置。
例如，在故障点处接地故障电流波形会反射回源点，通过测量波形的到达时间就可以得到故障位置的估计。
这种方法需要较为准确的测量设备和实时处理能力。
3. 数学模型法数学模型法是一种基于电力系统的数学模型来估计故障位置的方法。
常用的模型包括传输线模型和参数估计模型等。
传输线模型基于电力系统的物理特性和电磁传输现象，通过计算和模拟来估计故障位置。
参数估计模型则是通过对电力系统中线路的参数进行估计来推算故障位置。
这种方法需要较强的数学建模和计算能力。
二、故障位置定位方法除了故障位置的估计，精确的定位也是保障电力系统可靠性的关键。
目前常见的故障位置定位方法有以下几种：1. GPS定位法全球定位系统（GPS）是基于卫星定位的方法，可以实时测量和跟踪位置信息。
在电力系统中，可以使用GPS定位终端等设备来获取故障位置的经纬度坐标，从而实现精确的定位。
2. 多点定位法多点定位法是通过在电力系统中设置多个测量点，根据测量点之间的时间差或相对距离来定位故障位置。
例如，在电力线路的两端分别设置测量点，通过测量电路的传输时间差来推算故障位置。
这种方法需要较多的测量设备和信号处理能力。
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浅谈电缆故障的精确定位方法
摘要：笔者结合多年现场工作经验，对电缆故障的定点方法与技巧进行了介绍，同时总结了故障寻测时应当注意的若干问题。
关键词：电缆故障精确定位定点技巧
1、引言
电力电缆在运行中，会因过热、过负荷、腐蚀受潮、机械损伤等原因引起故障，严重时可导致系统漏电、输电中断甚至设备损坏与人身事故。
因此，如何精确定位电缆故障就成为广大专家学者与现场工作人员一直关注的焦点，并在理论和实际运用中取得了一定的成果。
下面，文章即对电缆故障定点的方法与相关技巧进行论述。
2、定点方法
从整个电缆故障测量技术来看，故障点的精确定点是主要矛盾，也是当今电缆故障测量技术的一大难题。
电缆故障传统的定点方法是木棒定点法。
这种方法的特点是简单易行，特别是放电声较大的时候，还是比较理想的。
然而，当故障点的直流电阻较小时，放电声不太大，这时利用木棒定点往往不能奏效。
为此，不少专业技术人员一直都在致力于寻求更理想的方法。
有的单位提出，不再利用木棒收听故障点发生闪络所产生的振动波。
而是通过新型的探头和定点仪将微弱的机械振动波首先转换成电信号，由定点仪的放大电路将这一电信号进行足够的放大后，再通过耳机还原成声音，然后通过人机的有机配合，从而准确地确定故障点的精确位置。
由于电
缆的故障性质不同，定点的具体做法稍有差异，所以下面就针对不同性质的电缆故障分别进行分析和讨论。
2.1 低阻故障的定点
由于这类故障电阻小，因此故障点的放电间隙也小，致使施加的冲击高压在不很高的情况下，故障点便发生闪络放电。
这时因闪络放电而产生的冲击振动波也小，因此给定点时的测听工作增加了难度。
再加上定点现场其他因素的干扰，这时的放电声往往不易分辨甚至听不到放电声，当发生这种情况时，可以人为地调节球间隙的距离，以控制冲击电压的高低，同时还可以通过加大贮能电容器的电容量，增强放电强度，从而获得较强、较大的放电声，便于收听、分析和判断故障点的精确位置。
当然，无论任何时间，收听到声音最大的点即为故障点。
2.2 高阻故障定点法
因这类故障的阻抗较高，定点时施加的冲击电压除非达到较高的幅度，故障点才会发生闪络放电，故放电声和由此而产生的冲击振动波一般说来都比较大，较便于收听、分析和辨别，因而相比之下就比较容易定点。
2.3 开路故障的定点
在故障相的一端加冲击高压，而故障相的另一端及另外两相和电缆铅包连接后充分接地，然后利用定点仪在粗测的范围内进行定点。
因开路故障类似于高阻故障，因此故障现象与高阻故障相类似。
在定点时，除电路连接与高阻故障定点时稍有区别外，其定点方法与高阻故障的定点方法相同。
3、定点技巧
上面介绍了故障点在常规和特殊位置时的定点方法，而实际测寻时遇到的情况往往要比想象的复杂的多，即使按上面介绍的方法进行定点，仍有很多技巧性的东西需要掌握。
下面推荐两种定点中的技巧。
3.1 同步定点法
所谓同步定点，就是利用两台（种）设备在同一地点、同一时间同时接收放电信息，从而排除其他因素的干扰而准确迅速地确定故障点的精确位置。
例如，某供电局曾用一部定点仪和一对对讲机的配合使用来实现同步定点。
定点现场的环境是复杂的，如电力部门的电缆通常都设在街道的一侧，来往车辆的车轮压碾马路和行人的脚步声都会经探头传给定点仪的放大电路，与故障点放电闪络时所产生的“啪、啪”声波同时放大，致使测寻人员很难辨别清哪些是无用的杂音，哪些是有用的放电声，从而增加了定点的难度。
遇到这种情况就只好靠同步定点法进行定点了。
具体做法是：甲对讲机置于球间隙处，并使之处于发射状态，乙对讲机置于定点处，并使之处于接收状态，这时只要球间隙放电发出声音，处于球间隙处的甲机便接收这一信号并向外发射，定点者在故障范围内，只要从耳机中接收到和乙对
讲机发出的放电声同步的信号，就足以说明该处就是故障电缆的故障点。
3.2 三点两次比较定点法
为了准确迅速地在最短的时间内确定故障点的精确位置，合理地在粗测范围内选择测听点是非常重要的，否则会因选点不佳而延误时间。
否则会因选点不佳而延误时间。
这里介绍某电业局采用的一种方法，即三点两次比较定点法，其选点情况如图3.2-1所示。
图 3.2-1 三点两次比较法选点图
首先按测试仪测出的距离s在故障电缆上选点a，然后再在s±10m处选出b、c两点，这时所要选的三个点已基本确定。
定点时首先在a、b两点进行测听比较，此时如果b点声音大于a点，则说明故障点就在b点附近，即可以围绕b点进行定点。
如果b点声音小于a点，可以进行第二次测听比较，即对a、c点进行比较，如果此时a点声音大于c点，则可肯定故障点就在a点附近，那么可以围绕a点进行定点。
如果在第二次测听比较时，c点声音大于a 点，则说明故障就在c点周围，即可围绕c点进行定点。
用上述方法进行定点，一般情况下1-2h内确定故障点是问题不大的。
另外，为使测听真切和直观，还可对上述三点进行局部开挖，因为土方量并不大，实践证明，这样更便于定点，同时可收到事半功倍的效果。
4、需要注意的问题
4.1 在用冲击放电声定点时（包括测距）应特别注意电缆的耐压等级。
一般情况下，冲击电压的幅度不应超过正常运行电压的3.5倍，即10kv电缆所加电压不应超过35kv；6kv电缆应不超过21kv。
不过在做电阻冲闪测距时，由于电阻的分压作用，电缆上实际所承受的电压还不到所加电压的二分之一。
因此，此时的冲击电压可适当提高到50kv。
4.2 定点顺利时可在1-2h内结束，而不顺利时，有时可能几个小时甚至几天都确定不下来，尤其是封闭性故障和定点时周围环境特别吵闹时，都会使定点工作感到极难。
这时定点人员往往都表现得比较急燥。
越是遇到这种情况，越是需要冷静，否则会把问题越搞越复杂，越搞越糟。
5、结语
总之，作为一个专业的或兼职的测寻人员，只要能认真、冷静地分析故障的类型和性质，平时多注意积累这方面的经验，总结、分析以往的每一次测寻工作，久而久之，就能做到得心应手地掌握仪器、设备，收到满意的效果。
注：文章内的图表及公式请以pdf格式查看。