跟著電纜用量在整個電力傳輸線路和因特網(wǎng)中所占的份額日益進步,電纜毛病呈現(xiàn)的幾率越來越大。電纜毛病對出產(chǎn)形成的損害較大,輕者會形成單臺電氣設(shè)備不能運轉(zhuǎn),重者會導(dǎo)致整個變電所停電,所以電纜毛病點的快速測定和J確認位問題變得十分重要。
一、電纜毛病勘探的傳統(tǒng)辦法
(一)電纜毛病測距的傳統(tǒng)辦法
電纜毛病測距的傳統(tǒng)辦法主要有以下四種:
電橋法:這是電力電纜的測距的經(jīng)典辦法。該辦法比較簡略,但需求事前知道電纜線長度等數(shù)據(jù),且只適用于低阻及短路毛病。可是,在實踐運轉(zhuǎn)中,毛病常常為高阻及閃絡(luò)性毛病,因毛病電阻很高形成電橋電流很小,因而一般的靈敏度外表很難勘探。
脈沖回波法:針對低阻與斷路類型的毛病,運用低壓脈沖反射辦法來測電纜毛病比起上面的電橋法簡略直接,只需經(jīng)過調(diào)查毛病點反射與發(fā)射脈沖的時刻差來測距。測驗時將一低壓脈沖注入電纜,當(dāng)脈沖傳播到毛病點時會發(fā)生反射,脈沖被反射送回到丈量點。運用儀器記載發(fā)射和反射脈沖的時刻差,只需知道脈沖傳播速度就可核算出毛病發(fā)生點的間隔。該辦法簡略直觀,不需知道電纜長度等原始數(shù)據(jù),還可依據(jù)反射波形辨認電纜接頭與分支點的方位。
脈沖電壓法:該辦法可用于丈量高阻與閃絡(luò)毛病。首要將電纜毛病在直流或脈沖高壓信號下?lián)舸?,然后?jīng)過記載放電脈沖在丈量點與毛病點往復(fù)一次所需的時刻來測距。脈沖電壓法的一個重要長處是不必將高阻與閃絡(luò)性毛病燒穿,直接運用毛病擊穿發(fā)生的瞬時脈沖信號,測驗速度快,丈量進程也得到簡化。但缺陷是:①儀器經(jīng)過一個電容電阻分壓器分壓丈量電壓脈沖信號,儀器與高壓回路有電耦合,很簡單發(fā)生高壓信號串人,形成儀器損壞,故安全性較差;②在運用閃測法測距時,高壓電容對脈沖信號呈短路狀況,需求串一個電阻或電感以發(fā)生電壓信號,增加了接線雜亂性,使毛病點不簡單擊穿;③在毛病放電時,特別在沖閃時,分壓器耦合的電壓波形改變不尖利,難以分辯。
脈沖電流法:該辦法安全、牢靠、接線簡略。其辦法是將電纜毛病點用高壓擊穿,運用儀器收集并記載下毛病點擊穿發(fā)生的電流行波信號,依據(jù)電流行波信號在丈量端與毛病點往復(fù)一趟的時刻來核算毛病間隔。該辦法用互感器將脈沖電流耦合出來,波形較簡略,較安全。這種辦法也包含直閃法及沖閃法兩種。與脈沖電壓法運用電阻、電容分壓器進行電壓取樣不同,脈沖電流法運用線性電流耦合器平行地放置在低壓測地線旁,與高壓回路無直接電器銜接,對記載儀器與操作人員來說,特別安全、便利。所以人們一般運用此辦法。
(二)電纜毛病定點的傳統(tǒng)辦法
這兒扼要介紹一下聲磁同步法。該辦法運用高壓設(shè)備使電纜毛病點擊穿放電,運用接納器記載放電聲響,并用磁場信號對其進行同步,經(jīng)過剖析聲響波形及測驗人員經(jīng)過耳機聽聲進行毛病定點。此辦法是現(xiàn)在常用的電力電纜定點的辦法,但該辦法只能取得間隔毛病點鄰近2~3m左右間隔的聲響信號,且對現(xiàn)場操作人員的技能本質(zhì)要求較高。
二、電纜毛病勘探的新辦法
(一)電纜毛病測距的新辦法
因果網(wǎng):因果網(wǎng)描繪毛病元件、繼電器、開關(guān)之間內(nèi)涵的動作聯(lián)系。它運用比傳統(tǒng)專家體系更深化的常識及面向?qū)ο蠹寄埽瑢﹄娏w系毛病進行定位。它具有簡略、清晰、通用性強等長處。運用小波改換進行毛病選相:在脈沖法電纜毛病定位檢測中不可避免地存在各種電磁攪擾。脈沖信號輸出引線引起的高頻振動,收集體系自身固有的高頻攪擾,以及運用現(xiàn)場的空間電磁攪擾都會經(jīng)過暴露在定位儀外的信號引線進入測驗體系,嚴(yán)峻時可吞沒反射脈沖的起始點,給毛病定位帶來差錯。為此,有必要選用有用的數(shù)字信號處理辦法消除這些攪擾的影響,進步毛病定位精度。小波改換是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來的運用數(shù)學(xué)分支,被譽為信號剖析的數(shù)學(xué)顯微鏡,是信號處理的前沿課題。小波改換在數(shù)字信號處理范疇,如濾波、奇特信號檢測、邊際檢測等方面運用廣泛。小波的多標(biāo)準(zhǔn)剖析辦法能將各種交錯在一起的不同頻率組成的混合信號分解成不相同頻率的信號,并直接在時域上反映出來,信號的方位、幅值和波形都十分直觀,能有用地完成信噪別離。小波改換具有很好的時頻部分特性,對剖析信號上奇特點的方位十分有用,這一特性適用于電纜毛病定位中尋覓反射脈沖的起始點。
依據(jù)整個輸電網(wǎng)GPS行波毛病定位:全球定位體系GPS是近年發(fā)展起來的用于通訊體系的Z新技能。輸電線路行波毛病定位具有很高的精度,但需求高速A/D收集、許多數(shù)據(jù)存儲、雜亂的行波波頭辨識,且對發(fā)展性毛病、近間隔毛病的丈量處理比較困難。如用專用行波波頭檢測傳感器、高精度的GPS時鐘及存儲行波波頭時刻的高效存取辦法,在每個變電站設(shè)備一臺專門規(guī)劃的行波波頭記載儀,與調(diào)度通訊構(gòu)成輸電網(wǎng)GPS行波丈量網(wǎng)絡(luò),則可直接丈量毛病行波波頭抵達各個變電站的精確時刻,由調(diào)度進行毛病定位。
跨步電壓法:運用脈沖跨步辦法對低壓電纜毛病進行定向與定位,該辦法接線簡略、操作便利,可對直埋電力電纜毛病快速定向、J確認點。它是運用電纜沿線的土壤中或地上發(fā)生沿電纜走向順次遞減或遞加的"跨步"電壓脈沖,確認毛病點的方向和詳細方位。由于依據(jù)以往的經(jīng)歷,低壓電力電纜毛病,90%以上毛病點的電纜護層都是破損的,這樣即可運用在電纜一端施加一個周期的脈沖信號,沿電纜敷設(shè)走向快速確認毛病點的方向和J確確認毛病點的方位。一般土壤情況下,在間隔毛病點20-30m,就能夠指示毛病點方向,在水泥或硬化路面條件下,在間隔毛病點l0m,就能夠指示毛病點方向。與現(xiàn)有技能比較,運用脈沖跨步辦法對低壓電纜毛病進行定向與定位的辦法的長處是:①能夠大范圍確認毛病點的方向,節(jié)約測驗毛病的時刻;②施加在毛病電纜上的中壓脈沖并不要求被試電纜在毛病點發(fā)生續(xù)弧,并且脈沖寬度僅有幾ms到幾十ms,因而不會對電纜形成損害;③所運用的丈量設(shè)備運用便利、操作簡略,并且直觀;④定位精度高。運用發(fā)光二極管束或指針式表頭指示毛病點的方向和該電壓脈沖的巨細,依據(jù)儀器上的指示方向,沿電纜勘探,即可敏捷、J確地找到毛病點。
(二)電纜毛病定點的新辦法
高頻感應(yīng)法:運用高頻信號發(fā)生器向電纜輸入高頻電流,這樣會發(fā)生高頻電磁波,然后在地上上用探頭沿電纜途徑接納電纜周圍高頻電磁場,電磁場的改變經(jīng)接納處理后直接在液晶屏幕上顯示出來,依據(jù)顯示出數(shù)值的巨細直接判別毛病點方位。
高頻感應(yīng)法與傳統(tǒng)音頻感應(yīng)法比較有如下許多長處。高頻信號源自身就比音頻信號源簡單完成,制作簡單,能夠削減定點勘探設(shè)備的體積和分量,為設(shè)備的小型化和便攜發(fā)明有利條件。高頻信號的頻譜抗攪擾功能較強。該辦法能夠直接將成果顯示出來,比靠人耳區(qū)分更牢靠,更便利。用高頻感應(yīng)法比音頻感應(yīng)法要優(yōu)勝得多,并且它可在不停電情況下用耦合式接線來施行在線毛病勘探。
紅外熱象技能:依據(jù)電纜一旦過載,線芯的溫度將會急劇上升這一現(xiàn)象,人們可對電纜的線芯溫度進行監(jiān)測來判別毛病方位。過程如下:首要選用紅外熱象儀掃描電纜外表,拍照出電纜的外表溫度場散布圖象,進一步處理可得出溫度場的詳細數(shù)值散布,然后依據(jù)已樹立的傳熱數(shù)學(xué)模型,依據(jù)電纜結(jié)構(gòu)參數(shù),物性參數(shù),環(huán)境溫度及外表溫度對電纜線芯溫度進行反演核算,然后完成電纜線芯溫度的非觸摸的毛病勘探。正是紅外技能不需觸摸設(shè)備,不要求設(shè)備停運,且具有操作簡潔,檢測速度快,工作效率高級長處,在未來的電纜毛病檢測中,紅外熱象技能必將發(fā)揮更大的效果。