? 華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)電纜故障測試儀的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的電纜故障測試儀設備在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“電纜故障測試儀“高壓設備供應商而努力。

阻抗法

? 若測量端到故障點(diǎn)的阻抗可以測量和計算出，并且線(xiàn)路參數是確定的，那么由特定故障點(diǎn)方程可計算出故障距離，這種方法稱(chēng)之為阻抗法。這種方法能夠實(shí)現的前提為電纜線(xiàn)路是均勻的，且不考慮線(xiàn)路的分布參數。

? 電橋法作為阻抗法這一大類(lèi)方法中的一種，在電纜故障定位技術(shù)發(fā)展初期應用廣泛，電橋法進(jìn)行定位時(shí)，將電纜視為集中參數元件，因此相同時(shí)刻上，電纜各處電流大小相等、相位相同，線(xiàn)路的電阻與長(cháng)度成正比。電橋法原理圖如圖 1-1? a)所示。

在進(jìn)行故障定位時(shí)，需要將電纜一端發(fā)生故障的一相與非故障相接，電橋兩臂分別和電纜另一端的故障相、非故障相相接，調節電阻器R2的阻值，使電橋平衡，電流檢流計沒(méi)有電流流過(guò)。圖 1-1 中圖 b)是圖 a)的等效電路圖。

行波法

? 利用行波法進(jìn)行故障定位，最早是利用低壓脈沖法來(lái)實(shí)現的。根據電磁波的反射原理，在向電纜注入低壓脈沖后，該脈沖沿電纜傳播到故障點(diǎn)時(shí)，由于阻抗不匹配會(huì )產(chǎn)生反射回波，由接收測試儀器接收并記錄反射波傳回脈沖注入點(diǎn)的時(shí)間，可計算出故障點(diǎn)位置。低壓脈沖反射法實(shí)現簡(jiǎn)單，測量參數少，只需要電纜長(cháng)度值、脈沖波速和時(shí)間差便可進(jìn)行故障定位，還可由反射脈沖波形區分出斷線(xiàn)故障或短路故障兩種不同類(lèi)型。低壓脈沖法發(fā)展至今，已不需要根據示波器接收到的波形人為判斷時(shí)間差，而是由專(zhuān)用接收儀器自動(dòng)計算，提高了測量精度。但是這種方法的發(fā)射脈沖電壓值較低，在測量高阻故障時(shí)不會(huì )產(chǎn)生反射回波也就無(wú)法進(jìn)行故障定位。

? 與低壓脈沖法相比，脈沖電流法彌補了其不能測量高阻故障的缺點(diǎn)。脈沖電流法是對電流進(jìn)行采樣來(lái)進(jìn)行故障定位的。需要將電纜故障點(diǎn)用高壓擊穿，形成短路電弧，故障點(diǎn)產(chǎn)生躍變電流行波信號，再使用電流互感器提取行波信息，根據往返時(shí)間得到故障距離。這種方法較安全、可靠，但是儀器有盲區，且波形有時(shí)不夠明顯或是比較復雜，不易判斷，誤差相對較大。

? 二次脈沖法是 20 世紀 90 年代發(fā)展起來(lái)的電纜故障定位方法，直接發(fā)送低壓脈沖沒(méi)有辦法測量高阻故障，但是可以先發(fā)送一個(gè)低壓脈沖，得到電纜的開(kāi)路全長(cháng)波形，再發(fā)一個(gè)高壓脈沖將故障點(diǎn)擊穿，與此同時(shí)發(fā)送一個(gè)低壓測試脈沖，即可在故障點(diǎn)發(fā)生反射，第二次接收到的反射波極性與發(fā)射脈沖的極性相反。而第一次得 到的開(kāi)路全長(cháng)波形與發(fā)射脈沖同極性，將前后兩次采集到的波形疊加在一起，通過(guò)觀(guān)察反射脈沖的正負極性就能判斷故障的大致范圍。該方法可適用于大部分類(lèi)型的故障，精度高，安全性好。其缺點(diǎn)為第二次發(fā)送高壓脈沖使故障點(diǎn)擊穿后，故障點(diǎn)維持低阻狀態(tài)的時(shí)間長(cháng)短不容易確定；如果故障點(diǎn)受潮嚴重，擊穿故障點(diǎn)的時(shí)間增加，就會(huì )影響定位效率。

聲測法

? 聲測法用于電纜精確定位，其原理是在故障區域內，使用儀器使故障點(diǎn)放電，依靠探聽(tīng)放電時(shí)產(chǎn)生的聲音，精確定位故障點(diǎn)位置。當電纜鋪設位置較淺或者電纜護層已被燒穿，放電聲音一般比較大，可以不用借助儀器而使用人耳確定位置，但是如果電纜護層沒(méi)有被燒穿，由于放電聲音很小，人耳無(wú)法準確獲取，就需要使用靈敏度高的接收器，將接受到的微弱震動(dòng)轉換為電信號并進(jìn)行放大處理還原成聲音顯示出來(lái)。聲測法在測量時(shí)無(wú)需借助復雜設備，但是由于城市中環(huán)境嘈雜，受噪音影響，不容易判斷出放電聲音，會(huì )產(chǎn)生較大誤差，因此還需要對這種方法進(jìn)行改進(jìn)以提高其實(shí)用性。

聲磁同步法

? 聲磁同步法是在聲測法基礎上改進(jìn)而成的一種定位方法。考慮到噪音對放電聲音的干擾，還應該結合其他參數共同確定故障位置。將故障點(diǎn)擊穿放電，產(chǎn)生聲音的同時(shí)，電纜周?chē)矔?huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)。使用接收傳感器分別檢測磁場(chǎng)信號與聲音信號，與聲音傳播速度相比，磁場(chǎng)信號傳播的快，儀器在檢測到磁場(chǎng)信號后，才會(huì )檢測到聲音信號。記錄兩種信號接收到的時(shí)間差，經(jīng)過(guò)比較判斷，在故障點(diǎn)正上方兩種信號的時(shí)間差應該最小，這樣就可以找到故障點(diǎn)的位置。由于磁場(chǎng)信號的檢測不易受到外界環(huán)境的干擾，因此，聲磁同步法的故障判別能力比單一檢測聲音信號要高，定位更加準確，應用更為廣泛。

智能化的定位方法

? 科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使電纜故障定位技術(shù)的智能化成為可能。智能化的故障定位新技術(shù)可借由設備進(jìn)行無(wú)人化操作、自動(dòng)實(shí)時(shí)監測、診斷，在發(fā)生故障時(shí)可以準確迅速的報告中心站。分布式光纖溫度傳感器作為智能化定位技術(shù)的一種應用，由其構成的分布式光纖測溫系統可以實(shí)時(shí)的監測電纜溫度變化，這項最早由日本學(xué)者提出的方法已經(jīng)應用于實(shí)際當中。另一種常見(jiàn)的在線(xiàn)故障定位技術(shù)，是通過(guò)紅外熱像技術(shù)監測電纜內部線(xiàn)芯溫度來(lái)實(shí)現故障定位的。這種技術(shù)的原理為電纜過(guò)載時(shí)，線(xiàn)芯溫度會(huì )升高，若使用紅外線(xiàn)熱像儀掃描電纜，可獲得溫度場(chǎng)分布圖像，以 及溫度場(chǎng)的具體數值分布。最后通過(guò)已建立的傳熱數學(xué)模型和已知的電纜結構參數、表面溫度和環(huán)境溫度，對電纜芯線(xiàn)溫度做反演計算，完成基于電纜芯線(xiàn)溫度的非接觸性的故障定位。

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