電力電纜故障分析及檢測

(一)低壓脈沖法

　　適用范圍：低阻短路故障(絕緣故障電阻小于幾百歐的故障)、開路故障。據(jù)統(tǒng)計，這類故障約占電纜故障的10%。低壓脈沖法還可用于測量電纜的長度、電磁波在電纜中的傳播速度，也可用于區(qū)分電纜的中間頭、T型接頭與終端頭等。關(guān)于波速度，低壓脈沖測試原理的測試公式L=Vo△t/2中的V就是電磁波在電纜中傳播的速度，我們簡稱為波速度。理論分析表明，波速度與電纜的絕緣介質(zhì)有關(guān)，與電纜芯線的線徑及芯線的材料無關(guān)，只要電纜的絕緣介質(zhì)一樣，波速度就一樣?，F(xiàn)在大部分電纜都是膠聯(lián)聚乙烯或油浸紙電纜，它們的參考數(shù)據(jù)是:膠聯(lián)聚乙烯電纜的波速是170~172m/us、油浸紙電纜的波速為160 m/us。

　　低壓脈沖反射波形比較法，在實際測量時，電纜結(jié)構(gòu)可能比較復雜，存在著接頭點、分支點或低阻故障點等;特別是低阻故障點的電阻相對較大時反射波形相對比較平滑，其大小可能還不如接頭反射，更使得脈沖反射波形不太容易理解，波形起始點不好標定。對于這種情況我們可以用低壓脈沖比較測量法測試。

(二)脈沖電流法

　　將電纜故障點用高電壓擊穿，用儀器采集并記錄下故障點擊穿產(chǎn)生的電流行波信號，通過分析判斷電流行波信號在測量端與故障點往返一趟的時間來計算故障距離。脈沖電流法采用線性電流耦合器采集電纜中的電流行波信號。

　　1、脈沖電流——直流閃絡測試法。適用于閃絡型故障的測試。給故障電纜施加直流高電壓信號，使故障點擊穿，根據(jù)故障點放電脈沖在測量端及故障點往返一趟的時間計算故障距離。

　　2、脈沖電流——沖擊閃絡測試法。高阻故障如果使用直閃法測試，電壓會大量泄到發(fā)生器的內(nèi)阻上，容易損害高壓發(fā)生器;同時加到電纜上的電壓很小，不利于故障點的擊穿。對于高阻故障，需要使用沖閃法，在給脈沖電容充電后再加到故障上去，脈沖高電壓使故障點擊穿放電。“脈沖電流沖閃法"測量原理，由“高壓脈沖產(chǎn)生器"產(chǎn)生一高壓脈沖加到被測電纜的故障相，故障點在高壓的作用下發(fā)生瞬間閃絡放電，電火花使得故障點變?yōu)槎搪饭收希⒕S持幾us-幾百ms時間，在故障點和測量端間同時自動產(chǎn)生來回反射波形。通過測量相鄰兩次來回反射波形的時間T，并通過公式S=VT/2計算出故障點到測量端的距離。

(三)二次脈沖法

　　二次脈沖測距方法在高壓信號發(fā)生器和二次脈沖信號耦合器的配合下，可用來測量電力電纜的高阻和閃絡性故障的距離，波形更簡單，容易識別。二次脈沖測距方法結(jié)合低壓脈沖法的波形簡單與脈沖電流法可以測量高阻故障的優(yōu)點，用高壓脈沖擊穿故障，并用穩(wěn)弧器延長故障電弧，持續(xù)時間故障電弧持續(xù)時間內(nèi)，向故障點發(fā)射低壓脈沖，獲得脈沖反射波形，稱為電弧脈沖反射波形。將電弧脈沖反射波形與電纜不帶電(故障點不擊穿波形比較)，波形上開始有明顯差異的點即故障點。