10kV配网电力电缆故障检测自动定位技术

随着我国经济的不断发展，电力电缆的需求量也是日益增加。但是，由于铺设条件的复杂性以及日常使用环境影响等因素，使电力电缆的故障时有发生，严重的影响了用电系统的安全运行和人们的日常生活。因此，本文归纳分析了配电电力电缆故障发生的原因，并且介绍了常用的几种检测方法的原理以及方法，探索了10kV配网电力电缆故障检测自动定位技术，为以后的配电电缆的故障提供有利帮助。

【关键词】电力电缆 故障检测 自动定位

伴随着我国乡镇和城市化的发展，电力电缆的应用更加的广泛，电缆已经成为了现代生活中不可缺少的一部分。但是，在电力电缆的发展和应用过程中，电缆的高架线路已经渐渐的被地下线路所代替，电缆设备的安全运行与人们的生产、生活息息相关。如果发生了事故不仅会影响用电设备的正常运行，严重时更是会造成安全事故，危害人们的生命及财产安全。

1 电缆故障影响原因的评价

常用的高压电缆主要有：绝缘绕包型、交联聚乙烯绝缘挤包型以及橡胶绝缘挤包型等。现阶段的电力电缆常见为绝缘材料，例如：油纸、橡胶等。这些材料不仅价格低廉而且使用寿命较长，如果在符合标准的制作过程和正常的使用条件下，该些材料的使用具有较高的性价比，相比较其他材料具有较为明显的优势。因此，电缆绝缘质量水平，对于电力电缆的故障的产生有着重要的影响。

1.1 机械性的损伤

机械性的损伤是最为常见的电缆事故之一，其中机械性的损伤包括外力损伤，例如：在外力拉伸的环境下，发生外力损伤、在安装施工的进程中，对电力电缆的施工损伤、由于车辆挤压或者环境腐蚀造成的自然损伤。这些损伤因素的存在会使得电力电缆在使用过程中遭受到很大的损害，长时间的损害就会使得电力电缆的寿命降低，并且会引发一系列的故障。

1.2 绝缘受潮

绝缘受潮也是造成电力电缆故障的又一大因素，主要指得是中间接头，两端接头和接头失效的发生，还有可能是由于外包装的损坏造成的电力电缆的受潮。

1.3 绝缘老化

绝缘体在使用过程中易发生氧化反应，引起绝缘体的老化，从而造成绝缘效果的下降。

2 电缆故障检测方法对比分析

2.1 测量电阻电桥法

此种方法应用比较广泛，一直以来为人们所利用。电桥法是利用电桥平衡时"对应桥臂电阻的乘积相等"，而电缆的长度和电阻成正比的原理完成测试的。

2.2 低压脉冲反射法

低压脉冲反射法指得是在不通过高压冲击器的情况下，可以独立的测量电力电缆的断路故障，在电缆发生开路故障时产生的脉冲信号，如图1所示。可见当电波到达故障点时信号就会反射回来。此方法主要用来测量低阻故障，开路故障以及测试电缆长度。

2.3 脉冲电压取样法

首先使用直流电将故障点击穿，然后通过脉冲点的往返时间来进行测量距离，这种方法也是近年来较为常用的方法，并且很好的应用于电力电缆的故障定位方向。

3 故障检测自动定位技术的设计及应用

3.1 人工神经网络

人工神经网络系统是使用计算机智能模拟生物神经系统的方法。网络上的每个点都模拟为神经元上的每个点，经过采集、处理信息，将信息进行全方位的处理，每个结点接收信息后进行处理，然后将处理的信息传递到下一个结点，如此进行信息的处理。

3.2 GPS全球定位系统行波故障定位

全球定位系统主要是利用全球定位的系统进行故障点的定位，利用结合卫星及通讯发展的技术，利用导航卫星进行测时和测距，这样可以实现对于故障点进行准确的定位，并且将定位信息进行传递，进而对定位的信息进行全面的处理。

3.3 分布式光纤温度传感器

这种传感器的检测的方法是利用光在光纤中的传感特性，光的特性随着检测对象的特性变化。因此使用这种分布式光纤温度传感器可以很好的进行感光，并且将感光的信息进行传递，这样可以在较短的时间内进行数据的传递和有效的处理，并且可以将数据的处理进行及时的反馈。

4 结论

随着科技的发展，我國对于10kV配网电力电缆故障检测自动定位技术的投入也是不断的加大，在以后的生产和生活中，对于电力电缆的故障自动判断将不断的应用在各个行业，极大的促进我国电力行业的发展和电网系统的完善。

参考文献

[1]朱启林，马洪刚，张东方.电力电缆故障测试方法与案例分析[M].机械工业出版社，2008.

[2]江守和，满忠雷等.新版GB 4706.1中“泄漏电流”测试浅析[J].上海标准化，2007（07）.

[3]周远翔，赵健康等，张云霄.高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望[J].高电压技术，2014（09）.

作者简介

王海霞（1985-），女，山东省威海市人。大学本科学历。山东省冶金设计院股份有限公司，中级工程师，从事电力技术方向的研究。

作者单位

山东省冶金设计院股份有限公司 山东省济南市 250101