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1、目錄一、概述……………………………………………………………………………………2二、準備知識………………………………………………………………………………2三、電纜故障產(chǎn)生原因……………………………………………………………………4四、電纜故障分類…………………………………………………………………………4五、故障尋測步驟…………………………………………………………………………4六、故障測試方法…………………………………………………………………………5七、電纜故障點的精測方法…………………………………………………
2、……………21八、電纜埋設(shè)路徑的尋測…………………………………………………………………24九、現(xiàn)場測試經(jīng)驗交流……………………………………………………………………26一、概述隨著我國兩網(wǎng)改造的完成，安全方便的地下動力電纜應(yīng)用日益廣泛。但一旦電纜發(fā)生故障很難較快地尋測出故障點的確切位置。不能及時排除故障、恢復供電，往往造成停電停產(chǎn)的重大損失。所以如何用最快的速度、最低的維修成本恢復供電是各供電部門在遇到電纜故障時的首要問題。傳統(tǒng)的電橋法、脈沖法、沖擊閃絡(luò)電流取樣法等，盡管能解決一部分問題，但對于高阻故障的波
3、形分析判斷難度很大，大部分用戶在現(xiàn)場還是無法從復雜的波形中判斷出故障距離來。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，先進的二次脈沖法的出現(xiàn)，使復雜的故障波形極大的簡化，就像使用脈沖法一樣，將高阻故障的波形簡化為脈沖法的短路故障波形。這就大大地提高了高阻故障的檢測率，幾乎人人都會判讀故障波形，而且準確度也大大提高。二次脈沖法的推廣應(yīng)用，可以說解決了供電部門的一大難題。加之，高抗干擾數(shù)顯同步定點儀實現(xiàn)了現(xiàn)場快速精確定位，可以說，現(xiàn)在真正實現(xiàn)了排除電纜故障快準省的最高境界。二、準備知識利用行波法檢測電纜故障，實際上是把動力電纜
4、作為高頻信號傳輸線來考慮的。根據(jù)電波（波形）在電纜中的傳輸過程的幅度、相位、速度、衰減等諸參數(shù)的變化規(guī)律，利用雷達測距原理來確定電纜故障點距測試端的距離。為了更好地幫助操作人員理解現(xiàn)場測試波形，有必要了解電波在電纜中傳播的基本概念。1．電纜的特性阻抗（波阻抗）Z0：特性阻抗定義為電纜的行波電壓與行波電流之比，具體的說就是入射波電壓U+與入射波電流i+之比或反射波電壓U-與反射波電流i-之比。Z0=U+/i+或Z0=U-/i-Z0與電纜本身的結(jié)構(gòu)、絕緣介質(zhì)及導體材料有關(guān)。還與電纜芯線的截面積和芯線外皮的距離
5、有關(guān)。所以不同規(guī)格和種類的電纜，其特性阻抗也不同。電纜芯線截面積越大，波阻抗值越小。一般動力電纜的波阻抗值在10歐姆至40歐姆之間。電纜的特性阻抗與電纜的長度無關(guān)。電纜中的特性阻抗處處相等。2．電纜中的波速度V：波速度V與電纜絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)的開方成反比。與電纜的芯線材料和截面積無關(guān)。即是說，同一種和同一根電纜上，其波速度是不變的。經(jīng)測量知：油紙電纜約V＝160米/微秒交聯(lián)聚乙烯電纜約V＝170米/微秒塑料電纜約V＝184米/微秒橡套電纜約V＝100米/微秒實際上，不同廠家或同一廠家生產(chǎn)的不同批次電
6、纜，其電纜波速會略有差異，現(xiàn)場測試時，最好重新測試后再設(shè)置該電纜的波速，會使測試精度更高一些。3．波的反射和反射系數(shù)：當電纜中出現(xiàn)斷線或低阻故障時，故障點的等效阻抗與電纜的特性阻抗不相等（不匹配），行波運動到該點時便會發(fā)生全部或部分能量反射。反射的大小與故障點的等效阻抗大小有關(guān)。行波的反射程度可用發(fā)生反射的阻抗不匹配點的反射電壓（電流）與入射電壓（電流）之比P反來表示。P反稱之為反射系數(shù)。P反＝Uf/Ui＝（Z1－Z0)/(Z1+Z0)式中：Z1－故障點的等效阻抗值Z0－電纜的特性阻抗由反射系數(shù)公式可看出
7、：1）當Z1＝Z0時，P反＝0。故障點的等效阻抗與電纜的特性阻抗相等，匹配無反射。此時看不到故障點的反射回波。2）當Z1＝0時，P反＝－1。故障點短路，是負的全反射。此時看到故障點的反射回波與發(fā)射脈沖波形幅度相等而極性相反。3）當Z1＝∞時，P反＝＋1。故障點開路，是正的全反射。此時看到故障點的反射回波與發(fā)射脈沖波形幅度相等而極性相同。4）如果故障點的等效阻抗小于電纜的特性阻抗又未完全短路，則是負的部分反射，反射脈沖的幅度小于發(fā)射脈沖，且極性相反。5）如果故障點的等效阻抗大于電纜的特性阻抗又不是無窮大，則
8、是正的部分反射，反射脈沖的幅度小于發(fā)射脈沖，但極性相同。以上敘述說明了電纜故障點的等效阻抗在不同數(shù)值時，反射回波的幅值和極性變化的理論解釋。三、電纜故障產(chǎn)生原因了解電纜故障產(chǎn)生的原因，有利于降低故障發(fā)生率，快速排除電纜故障。電纜故障發(fā)生的原因大致有：1．機械損傷：1）安裝時碰擠、過度彎曲；2）電纜路徑上作業(yè)形成的外力破壞；3）地面強烈震動或沖擊性外力造成鉛（鋁）包疲勞破損；4）自然力破壞。如土地沉降、路面下沉等；2．電纜外皮的
