電力電纜診斷檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

分類：行業(yè)新聞
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發(fā)布時(shí)間：2020-02-18
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【概要描述】電力電纜無(wú)論是架設(shè)在機(jī)器設(shè)備上，還是被埋設(shè)于地下，一旦使用時(shí)間過(guò)久，難免會(huì)發(fā)生故障，影響市民的正常生活工作、企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，如果故障嚴(yán)重還有可能造成重大火災(zāi)傷亡事故

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電力電纜診斷檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

【概要描述】電力電纜無(wú)論是架設(shè)在機(jī)器設(shè)備上，還是被埋設(shè)于地下，一旦使用時(shí)間過(guò)久，難免會(huì)發(fā)生故障，影響市民的正常生活工作、企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，如果故障嚴(yán)重還有可能造成重大火災(zāi)傷亡事故

分類：行業(yè)新聞
作者：
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發(fā)布時(shí)間：2020-02-18
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電力電纜無(wú)論是架設(shè)在機(jī)器設(shè)備上，還是被埋設(shè)于地下，一旦使用時(shí)間過(guò)久，難免會(huì)發(fā)生故障，影響市民的正常生活工作、企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，如果故障嚴(yán)重還有可能造成重大火災(zāi)傷亡事故。埋設(shè)在地下的電力電纜具有極大的隱蔽性，故障的檢測(cè)以及距離的準(zhǔn)確定位有難度，給電纜的檢修工作帶來(lái)障礙。鑒于電力電纜在整個(gè)城市中的巨大作用極其自身的特點(diǎn)，故電力電纜的診斷檢測(cè)技術(shù)備受業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。

1、電力電纜診斷檢測(cè)技術(shù)概述

1.1傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)

直流疊加法、直流成分法、tgδ絕緣介損法都是常用的傳統(tǒng)電力電纜檢測(cè)方法，盡管不能全盤否認(rèn)它們的應(yīng)用價(jià)值，上述技術(shù)也的確給電力故障的判斷提供了參考依據(jù)，然而傳統(tǒng)技術(shù)終究無(wú)法適用于特高壓電力電纜的檢測(cè)和診斷，在適用范圍方面大打折扣。

1.2新型檢測(cè)技術(shù)

①電纜接頭檢測(cè)技術(shù)

有一項(xiàng)運(yùn)行中電力電纜的故障統(tǒng)計(jì)調(diào)查，超過(guò)90%的電纜故障發(fā)生在電纜接頭上。處于運(yùn)行中的電力電纜，過(guò)負(fù)荷與接觸電阻都會(huì)令接頭的溫度上升，以至于接頭迅速老化，從而發(fā)生故障。應(yīng)用電纜接頭檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)接頭的溫度，再根據(jù)實(shí)時(shí)的接頭溫度進(jìn)行分析，工作人員可以更全面地了解電力電纜的運(yùn)行狀況，提前做好防護(hù)措施降低故障的發(fā)生率。

②超高頻檢測(cè)技術(shù)

假如電力電纜只是局部的放電脈沖頻率較高，那么要獲取局部的放電信號(hào)就需要提高檢測(cè)工具的采樣頻率，控制來(lái)自外界的噪音感染。超高頻檢測(cè)技術(shù)通過(guò)利用寬頻帶局部放電傳感器，再加上電磁耦合方法的應(yīng)用，能夠檢測(cè)位于10KHz~28MHz頻段之間的局部放電現(xiàn)象，且檢測(cè)效果令人滿意。

③電磁耦合技術(shù)

這是一種通過(guò)測(cè)量回路與電磁耦合線二者的作用，把交聯(lián)聚乙烯電力電纜的接地線局部放電電流信號(hào)和上文所述的兩種線路相互連接起來(lái)的技術(shù)，能夠使局部信號(hào)放大，控制噪音的干擾。

2、電力電纜診斷檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

2.1在線檢測(cè)技術(shù)

①小波變換：該技術(shù)需要用到濾波器，有的研究給出了兩種測(cè)量故障距離的方法——單端檢測(cè)和雙端同步檢測(cè)；有的研究通過(guò)小波變換單端行波測(cè)距，使行波傳播速度與行波達(dá)到時(shí)間的選擇問(wèn)題得以解決，經(jīng)大量實(shí)踐證實(shí)，該技術(shù)的單端行波測(cè)距的精確度完全可以達(dá)到故障現(xiàn)場(chǎng)對(duì)精準(zhǔn)故障定位的標(biāo)準(zhǔn)；還有的研究講解了電纜故障的在線監(jiān)測(cè)以及電纜精確測(cè)距方法，深入探討了小波變換技術(shù)中的電纜故障測(cè)距。

②實(shí)時(shí)專家系統(tǒng)：這是基于網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程服務(wù)發(fā)展而來(lái)的一種解決電纜故障測(cè)距技術(shù)，有研究指出，繼電保護(hù)基礎(chǔ)上的專家系統(tǒng)，可通過(guò)C語(yǔ)言集成診斷來(lái)明確電力電纜的故障類型極其電流有效值，最終準(zhǔn)確定位出故障發(fā)生點(diǎn)。

③因果網(wǎng)絡(luò)：節(jié)點(diǎn)征兆、起始原因、狀態(tài)和假設(shè)共同組成因果網(wǎng)絡(luò)，征兆節(jié)點(diǎn)代表的是狀態(tài)節(jié)點(diǎn)的征兆，比如保護(hù)動(dòng)作是斷路器跳閘的征兆；起始原因代表的是最初引起電纜故障的原因；狀態(tài)節(jié)點(diǎn)代表的是領(lǐng)域內(nèi)某部分的狀態(tài)，比如斷路器的挑戰(zhàn)；假設(shè)節(jié)點(diǎn)代表的是研究系統(tǒng)的診斷假設(shè)。有學(xué)者擴(kuò)展因果網(wǎng)絡(luò)后，利用報(bào)警信息時(shí)序特性約束概念構(gòu)建起新的時(shí)序因果網(wǎng)絡(luò)，并且給出了基于該網(wǎng)絡(luò)的電力電纜故障診斷技術(shù)。

2.2離線檢測(cè)技術(shù)

①低壓脈沖法：將低壓脈沖信號(hào)經(jīng)測(cè)試端輸入進(jìn)電纜中，通過(guò)儀器把發(fā)射脈沖、接收至故障點(diǎn)反射脈沖二者的時(shí)間差△t（μs）記錄下來(lái)，再計(jì)算出故障距離。如果電力電纜中信號(hào)的傳播速度是v（m/μs），那么電纜故障距離l=v×△t/2

②脈沖電壓法：該方法接收的信號(hào)是故障點(diǎn)由于放電所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)。利用高壓設(shè)備讓電纜發(fā)生故障處放電，從而產(chǎn)生脈沖信號(hào)，再利用儀器在測(cè)試端接收來(lái)自故障處的放電信號(hào)，通過(guò)接收信號(hào)的時(shí)間來(lái)計(jì)算故障點(diǎn)的距離。但是該方法因?yàn)闆](méi)能完全隔離高壓部分和測(cè)試儀之間的電氣，也許會(huì)有安全隱患。

③脈沖電流法：該方法的原理相當(dāng)于脈沖電壓法，但它應(yīng)用了電流耦合器，因此能夠完全隔離高壓部分的電氣，安全性基本可以保證。

④二次脈沖法：這是一種非常先進(jìn)的故障測(cè)距方法，技術(shù)原理為：通過(guò)對(duì)故障電纜施加高壓，讓其形成高壓電弧，之后故障點(diǎn)就會(huì)變成低阻短路故障，然后再應(yīng)用低壓脈沖法對(duì)其檢測(cè)。

2.3電力電纜故障定點(diǎn)技術(shù)

當(dāng)發(fā)生故障電纜的路徑和距離測(cè)量完成后，故障點(diǎn)的大概位置也就能夠確定，但如果要想更準(zhǔn)確地定位故障點(diǎn)還需用到故障定點(diǎn)技術(shù)。

①聲測(cè)技術(shù)：利用放電裝置讓故障點(diǎn)放電發(fā)生振動(dòng)，振動(dòng)傳至地面后利用振動(dòng)拾音器接收來(lái)自故障點(diǎn)的聲音信號(hào)，之后就可明確故障點(diǎn)的具體位置，一切高壓脈沖信號(hào)之后故障點(diǎn)可產(chǎn)生放電聲音的電纜故障檢測(cè)都可以應(yīng)用聲測(cè)技術(shù)。

②聲磁同步技術(shù)：故障點(diǎn)在放電時(shí)會(huì)同時(shí)產(chǎn)生聲波和電磁波，由此可以準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。在故障電纜上加入高壓脈沖信號(hào)，放電時(shí)，故障點(diǎn)會(huì)同時(shí)產(chǎn)生聲音信號(hào)與脈沖磁場(chǎng)信號(hào)，但是它們的傳播速度不同，利用它們最小的傳播時(shí)間差來(lái)定位故障點(diǎn)。

③音頻感應(yīng)技術(shù)：技術(shù)人員要用耳朵辨識(shí)出聲音信號(hào)是強(qiáng)是弱，最終判斷出電纜故障的發(fā)生位置。將1kHz或者其它頻率的音頻電流信號(hào)加在電纜兩相之間或者金屬護(hù)層和相之間，音頻電磁信號(hào)由此產(chǎn)生，并在距離較近的開(kāi)路故障點(diǎn)正上方或是金屬性短路故障點(diǎn)形成信號(hào)強(qiáng)的磁場(chǎng)，可借此定位故障點(diǎn)。

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