電纜故障檢測方法
傳統方法
1.1測量電阻電橋法
此方法幾十年來幾乎沒有什么變化。對于短路故障、低阻故障,此法測起來甚為方便。電橋法是利用電橋平衡時,對應橋臂電阻的乘積相等,而電纜的長度和電阻成正比的原理進行測試的。
1.2低壓脈沖反射法
低壓脈沖法也稱時域反射法(TDR),指脈沖反射儀在不通過高壓沖擊器的情況下,獨立測量電纜的低阻與斷路故障。
1.3脈沖電壓取樣法
脈沖電壓取樣法又稱沖擊高壓閃絡法,是一種用于測量高阻泄漏與閃絡性故障的測試方法。首先將電纜故障在直流或脈沖高壓信號下擊穿,然后通過記錄放電脈沖在測量點與故障點往返一次所需的時間來測距。脈沖電壓法主要有直流高壓閃絡(直閃法)與沖擊高壓閃絡(沖閃法)兩種方法。
1.4電纜故障定點的傳統方法
①聲測法
此方法是利用故障點在高壓沖擊時的擊穿放電聲音進行精確的定位。
②聲磁同步法
③音頻感應法
在向電纜施加沖擊直流高壓使電纜故障點放電時,會在電纜周圍產生脈沖磁場。在聲測定點時接收到脈沖磁場信號即可認為放電聲音是電纜故障點發出的。
③音頻感應法
此法一般用于檢測低阻故障。其原理是:用1kHz的音頻信號發生器向待測電纜注入音頻電流,使電纜發出電磁波,在地面上接收電磁場信號,并放大,再送入耳機或指示儀表,根據聲響強弱或指示儀表值的大小來確定故障點的位置。
檢測方法
2.1電纜故障測距的方法
①實時專家系統
專家系統就是一個具有智能特點的計算機程序,它的智能化主要表現為能夠在特定的領域內模仿人類專家思維來求解復雜問題。因此,專家系統必須包含領域專家的大量知識,擁有類似人類專家思維的推理能力,并能用這些知識來解決實際問題。
②利用因果網對電力系統故障定位。
因果網絡中有4類節點狀態、征兆、假設、起始原因。狀態節點是表達領域中某部分或某功能的狀態,如斷路器跳閘;征兆節點是表達狀態節點的征兆,如斷路器跳閘的征兆是保護動作:假設節點是表達研究系統的診斷假設,如發生線路故障的假設;起始原因節點是表達引起故障的最初原因。各類節點之間可形成對應的基本關系。
③小波變換應用在電纜故障測距中
小波分析是幾個學科共同發展的結晶,這幾個學科是數學、信號處理以及計算機視覺。小波分析在數學上是用小波的原型函數來實現的,其中原型函數可以看成是帶通濾波器,因此小波分析也可以通過濾波器來實現,其關鍵是尋求具有恒定相對帶寬的濾波器組,而這正是信號處理中濾波器組理論的核心內容。
2.2電纜故障定點的新方法
①人工神經網絡
人工神經網絡(ANN)是以計算機網絡系統模擬生物神經網絡的智能計算系統。網絡上的每個結點相當于一個神經元,經可以記憶(存儲)、處理一定的信息,并與其他結點并行工作。求解一個問題是向人工神經網絡的某些結點輸入信息,各結點處理后向其它結點輸出,其它結點接受并處理后再輸出,直到整個神經網工作完畢,輸出最后結果。
②GPS(全球定位系統)行波故障定位
傳統的高壓輸電線路故障定位主要基于阻抗算法,這種算法對于高阻接地、多端電源線路、直流輸電線路等情況存在明顯的不適應,通常在實用中其故障定位精度<3%～5%,這對于長線路(>100km)難以滿足尋線要求。
③分布式光纖溫度傳感器(FODT)
光纖傳感的基本原理是,當光在光纖中傳輸時,光的特性(如振幅,相位,偏振態等)將隨檢測對象的變化而變化。
因此,光從光纖中射出時,光的特性己得到了調制。通過對調制光的檢測,便能感知外界的信息。