【文章內(nèi)容簡介】 方面的干擾，該傳感器的工作原理為，通過激光脈沖把光纖帶進去從而形成拉曼散射光，而光強的不同對應于不同的溫度。 通過相關(guān)的實際操作得知，光纖傳感器的測距精度較高而且可靠性好，不過由于精度比較高從而成本高，而且光纖不耐用。 (3)應用GPS技術(shù)的在線定位技術(shù) 之所以采用GPS技術(shù)是想精確的自動確定電力電纜出故障的位置和達到瞬時收集到電纜信息，通過研究第九個文獻得知，GPS被廣泛的安裝到電纜故障檢測系統(tǒng)里面，從而可以準確的兩者之間的時間差值。，該系統(tǒng)中應用了的光線電流傳感器以及達到四十兆赫茲的采樣率，所以能夠?qū)⒕染_到十米之內(nèi)。體系通過GPS定位系統(tǒng)經(jīng)過天空中的衛(wèi)星不斷的像地球傳送一定頻率的脈沖信號。此外，把計數(shù)器安放到測距終端，從而能夠經(jīng)過高精度的晶振以及脈沖信號完成每個終端的時間的同步性。由于電纜本身存在阻抗效應，從而當信號傳輸過程中，會造成浪涌電流的變形。不過因為該系統(tǒng)可以自動的彌補，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更高的精度。 (4)應用小波分析的電力電纜故障測距 平時使用的浪涌測量方法的原理是大于固定閥值的基礎上實現(xiàn)對于第一個行波是否到達的判斷。因為可能會受到外界電磁以及色散后者衰減等干擾作用，當行波浪涌在傳輸時，有時會有浪涌波頭變平或者延遲到來的現(xiàn)象，如果讓兩端檢測浪涌波頭的門檻值相等，那么將會大大減少此誤差的出現(xiàn)。 因為以上這些問題的存在從而使得小波分析得到迅速的發(fā)展，而且對于信號的表征能力很明顯，通過分析尺度有差異的小波變換時，小波變換能夠完成干擾分析、抑制或者把相關(guān)參數(shù)提取出來，達到電纜故障的粗略估計。小波分析能夠精確的判斷行波到來的時間，從而廣泛的應用到故障檢測系統(tǒng)中。 針對電纜電路故障的在線測距問題，英格蘭科學家提出了同步技術(shù)、行波測距以及小波測距分析等。在所提出的測距原理中使用的是D型雙端行波測距的原理而且將交叉連接的形式考慮在內(nèi)。通過仿真實驗得知，這種方法能夠達到的精度為測量總距離的百分之二，不過要想將其廣泛的應用還需要更深入的研究。英格蘭科學家這幾個人對遠距離的高壓電纜的行波測距方法做出了分析。這種工作原理是通過單端采集信號的方法實現(xiàn)故障檢測，從而通過靜態(tài)小波分析對檢測信號分解，通過尺度差異的不同的相關(guān)度特點來屏蔽反射信號里面的噪聲。通過具體的仿真實驗得知，該試驗方法能夠很好的屏蔽掉噪聲，不過因為沒有將交叉連接以及行波的反射性考慮進去，所以需要對該方法作些許調(diào)整。美利堅的科學家為了避免由于高壓閃絡法而將二次傷害帶給電路中，從而研發(fā)了一套在線故障檢測系統(tǒng)。這種工作原理當電路出于開路狀態(tài)或者在電路的末端加上一個開路點，根據(jù)電壓或者電流流經(jīng)這個開路點的時候會出現(xiàn)全反射的情況，并根據(jù)開路點周圍的傳感器變化收集脈沖信號，這樣就能夠達到精度為總距離的百分之二。所以在電路中要加上開路點，所以能夠把它應用到配電網(wǎng)電流中的故障診斷上，不過不能應用到普通電網(wǎng)。 同時，非洲的一些科學家比如仔細分析電纜存在的老化現(xiàn)象還有該現(xiàn)象帶來的電路性質(zhì)的變化，從而得出利用第一個行波以及此外的其他行波之間的時間差完成故障檢測，從而消除由于波速值不同而插身的影響。這種測距方法能夠很好的避免由于波速不同產(chǎn)生的誤差，不過通過實驗得知并不容易檢測到其他行波，由于電纜中存在的色散問題從而延遲了其他行波到來的時間，所以，仍然存在定位誤差大以及可靠性低等從而需要改進。 (5)其他測距方法 通過上面幾種測距方法的分析，我們在認真閱讀第十八個參考文獻之后，又發(fā)現(xiàn)了另一種故障測距方法：在電纜以及架空線混合電路中的測量。這種方法的工作原理是運用電路雙端同步采集的電流電壓等信號，在這基礎上形成電路的分布參數(shù)模型實現(xiàn)故障的測距，能夠應用到電路參數(shù)分布均衡的電路中，不過對于金屬護套的交叉連接的電路不能夠適用。在第九本文獻中從故障點的電弧呈現(xiàn)電阻性出發(fā)，發(fā)現(xiàn)了在線測量故障的方法。而且，熊小幅等人在線路單端數(shù)據(jù)處理上用到了電纜線路分布參數(shù)模型處理的方法，從而推算出故障方程，進而用迭代法得到故障的具體位置。從當今的國際形勢來看，人們已經(jīng)相當重視在電路電纜在線故障檢測方面的研究并取得一致看法，而且也有了些許成就，不過由于剛著手，所以大多數(shù)研究仍出于理論階段，不能夠用于實際的高壓電纜在線故障測距中。 研究內(nèi)容根據(jù)相關(guān)文獻中表明的內(nèi)容以及每個供電局在電纜故障中的檢測數(shù)據(jù)來看，目前在有關(guān)高壓電纜的在線故障檢測方面的研究仍處于初級層次，而且表現(xiàn)情況不理想，在現(xiàn)今的供電局中基本都是采用離線的方法實現(xiàn)電纜故障測距。該論文的關(guān)鍵任務是從國內(nèi)國外的中的電纜故障檢檢測裝置入手，通過分析每個電纜的工作原理，將他們進行綜合對比之后，從而得出最適合的故障測距方法并運用最有效的測距設備，從而完成一百一十千伏電纜的檢測。主要從以下幾方面著手:(1)收集文獻，仔細全面的閱讀國內(nèi)為在有關(guān)電力電纜故障檢測方面的相關(guān)書籍，并總結(jié)出他們的測量原理。 (2通過分析汕頭局一百一十千伏的故障測距的例子，從而分析每種故障檢測的應用場合。 (3) 通過分析汕頭局一百一十千伏的電纜外護套從而總結(jié)出在測距方面的具體技術(shù)以及在實際供電局中的應用。(4)通過分析一百一十千伏電纜故障測距的作用因素從而得出結(jié)論。2 電力電纜故障測尋的基本原理和方法這些年以來，國際上都越來越關(guān)注在電力電纜故障測距方面的研究。最開始的測距手段是，把高阻的故障電路通過擊穿之后變成低阻，從而通過低壓脈沖或者電橋檢測的方法來完成。由于該方法在燒穿時需要操作人員有足夠的經(jīng)驗而且對于儀器的要求較高。至今為止研發(fā)出一套非常可行的脈沖電壓電流測距法、智能高壓電橋法以及二次脈沖法測距。當搜尋電纜的故障點時，不需要提前擊穿故障點，直接把直流高壓或者沖擊電壓加到故障電纜中，從而使其進行電離閃絡放電，繼而經(jīng)過閃絡脈沖的反射波得到實際的故障點。2. 1故障測尋步驟針對不同類型的電路電纜故障，目前有集中測距搜尋的步驟。 （1）電力電纜故障性質(zhì)的確定當電路電纜出現(xiàn)故障之后，第一步要分析出電路故障屬于那種類型，第二步找到對應的故障粗估計方法，如果不能夠找到合適的故障檢測方法就會浪費大量的時間，甚至可能造成設備的損壞。電路故障的確定的意思為，確定下電路的故障為封閉性問題還是閃絡性；屬于高阻還是低阻狀態(tài)；為雙相、三項或者單項問題。為開路、短路、還是接地問題。通過電路實際表現(xiàn)出來的問題，能夠分析出故障屬于那種類型。若通過上面的方法不能夠準確的得出電路故障的性質(zhì)，那么要通過導通試驗來測量。甚至想知道故障點的擊穿電壓，也需要通過直流耐壓檢測。 (2)故障預定位該步驟主要是通過測量故障點距離參考的的大概位置。估測的手段有很多，在本文會給予全面的描述。(3)測尋故障電纜的敷設路徑由于某些電纜是埋藏在泥土下面的，所以找尋這種電纜故障時就需要發(fā)現(xiàn)它的埋設深度以及敷設路徑，從而能夠準確的判斷位置。此外，由于需要將圖紙畫出來，所以需要對敷設路徑進行探測。探測敷設路徑的方法有：把音頻信號電流輸?shù)綑z測的電纜里面，通過相應的接收設備，從而可以觀察電纜周圍的不規(guī)則的電磁場變化推出敷設路徑。(4)故障的精確定點 實現(xiàn)故障的準確定位，即要明確得知故障點的位置信息。一般情況下，或使用音頻感應以及聲磁同步的方法完成。以上列出的步驟僅僅為理論層面上的，以下是實際操作的流程圖。 當進行實際的故障測距時，能夠按照已知的某些條件來排除以上的某些步驟。舉個例子，當已經(jīng)知道電纜敷設路徑時，就不必在進行上面的第三步驟了；比如一個電路的故障是高阻故障，就不必判斷它的類型，可以直接用二次脈沖發(fā)測距；還有某些電纜故障存在于隧道或者電纜溝中，可采用沖擊放電方式，利用人的聽覺來判斷故障發(fā)生位置；若某個電纜中間的某部分有閃絡性故障，那么不必對其定點，從已經(jīng)知道的數(shù)據(jù)手冊以及粗略估計中推測出故障點，從而完成精確定位。2. 2 110kV電纜故障現(xiàn)場預定位方法2. 2. 1二次脈沖法該測距方法最早可以追溯到1990年代，那時候已經(jīng)開始有了電纜故障測距手段，二次脈沖是當今最為超前的離線測距方式。該測距方法的超前點有它能夠把高壓閃絡法得到的復雜的波形經(jīng)過相關(guān)變化化簡成比較容易理解的低壓脈沖波形。能夠這樣講，每個人都可以認出故障回撥的拐點，從而實現(xiàn)迅速精確的故障測距。當沖擊的電壓過高時，就會使得高阻的故障點被擊穿，設備像電路傳輸一個脈沖信號，當經(jīng)過故障點時會與有電弧效應形成反射，從而輸出一個跟電路短路相似的波形。如果該電弧消失之后，設備再次傳輸脈沖信號。那么經(jīng)過電路電纜線的終端時就會產(chǎn)生反射波形。把前后收集到的波形做相應的比較得知，兩者存在明顯的差別，該電纜電路故障反射回來的波形的畸形明顯跟開路時的電纜波形相反。如果進行一個屏幕上的疊加比較，就會發(fā)現(xiàn)在拐點前面的波形基本相同，對于該點后面的波形出現(xiàn)不同，所以能夠較好的區(qū)分開來。如果把測試游標放到電纜故障點的前沿拐點，那么能夠瞬間把距離出送到液晶屏上。以上介紹的為二次脈沖法的工作原理。下圖為其具體的連線。 但是對于二次脈沖來說仍存在些許不足，比如如果電纜的故障出現(xiàn)在電路的開頭或者結(jié)尾處，那么將產(chǎn)生復雜的波形，從而不能很好的完成故障定位，造成嚴重的誤差。二次脈沖處理這類故障時明顯比不上脈沖電流法。2. 2. 2脈沖電流法該測距方法的工作原理為通過線性電流禍合器的原理實現(xiàn)在電纜故障遭到擊穿時發(fā)出的脈沖信號的檢測，把設備跟高壓回路進行磁禍合，從而刪掉了電纜跟電容之間的電感與電阻連接，簡化了接線方式，能夠清楚的看出脈沖波形?？梢灾v該測距方法簡單的劃分為沖閃法以及直閃法，下圖為實際電路故障測距時用到的脈沖電流法原理:圖23是直閃法對電力電纜進行故障測距的接線圖。對于某些閃絡性高阻引發(fā)的電纜故障問題大多采用的是直閃法，傳感器方面選取的是線性禍合器，通過檢測電容上面通過的電流量進行相應的檢測，通過產(chǎn)生交流電,然后流過二極管之后完成整流并把它放到電纜故障相，如果該點的電壓達到指定的標準之后， 就會使得故障點閃絡放電線性電流禍合器發(fā)出首個脈沖信號，當這個首次脈沖流過故障點時就會產(chǎn)生電流反射從而流回到設備上，該輪回過程循環(huán)往復直至電容完成放電工作。如下是直閃法脈沖電流圖該圖為故障點跟測量端之間的長度沖閃法的關(guān)鍵用途是對于某些泄露性高阻電纜產(chǎn)生的故障進行檢測，當然還能用于閃絡性高阻故障