跟著電纜用量在整個(gè)電力傳輸線路和因特網(wǎng)中所占的份額日益進(jìn)步,電纜毛病呈現(xiàn)的幾率越來越大。電纜毛病對(duì)出產(chǎn)形成的損害較大,輕者會(huì)形成單臺(tái)電氣設(shè)備不能運(yùn)轉(zhuǎn),重者會(huì)導(dǎo)致整個(gè)變電所停電,所以電纜毛病點(diǎn)的快速測(cè)定和J確認(rèn)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(cè)距的傳統(tǒng)辦法
電纜毛病測(cè)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(cè)距的經(jīng)典辦法。該辦法比較簡(jiǎn)略,但需求事前知道電纜線長(zhǎng)度等數(shù)據(jù),且只適用于低阻及短路毛病??墒?,在實(shí)踐運(yùn)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(duì)低阻與斷路類型的毛病,運(yùn)用低壓脈沖反射辦法來測(cè)電纜毛病比起上面的電橋法簡(jiǎn)略直接,只需經(jīng)過調(diào)查毛病點(diǎn)反射與發(fā)射脈沖的時(shí)刻差來測(cè)距。測(cè)驗(yàn)時(shí)將一低壓脈沖注入電纜,當(dāng)脈沖傳播到毛病點(diǎn)時(shí)會(huì)發(fā)生反射,脈沖被反射送回到丈量點(diǎn)。運(yùn)用儀器記載發(fā)射和反射脈沖的時(shí)刻差,只需知道脈沖傳播速度就可核算出毛病發(fā)生點(diǎn)的間隔。該辦法簡(jiǎn)略直觀,不需知道電纜長(zhǎng)度等原始數(shù)據(jù),還可依據(jù)反射波形辨認(rèn)電纜接頭與分支點(diǎn)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(hào)下?lián)舸?,然后?jīng)過記載放電脈沖在丈量點(diǎn)與毛病點(diǎn)往復(fù)一次所需的時(shí)刻來測(cè)距。脈沖電壓法的一個(gè)重要長(zhǎng)處是不必將高阻與閃絡(luò)性毛病燒穿,直接運(yùn)用毛病擊穿發(fā)生的瞬時(shí)脈沖信號(hào),測(cè)驗(yàn)速度快,丈量進(jìn)程也得到簡(jiǎn)化。但缺陷是:①儀器經(jīng)過一個(gè)電容電阻分壓器分壓丈量電壓脈沖信號(hào),儀器與高壓回路有電耦合,很簡(jiǎn)單發(fā)生高壓信號(hào)串人,形成儀器損壞,故安全性較差;②在運(yùn)用閃測(cè)法測(cè)距時(shí),高壓電容對(duì)脈沖信號(hào)呈短路狀況,需求串一個(gè)電阻或電感以發(fā)生電壓信號(hào),增加了接線雜亂性,使毛病點(diǎn)不簡(jiǎn)單擊穿;③在毛病放電時(shí),特別在沖閃時(shí),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(jiǎn)略。其辦法是將電纜毛病點(diǎn)用高壓擊穿,運(yùn)用儀器收集并記載下毛病點(diǎn)擊穿發(fā)生的電流行波信號(hào),依據(jù)電流行波信號(hào)在丈量端與毛病點(diǎn)往復(fù)一趟的時(shí)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(jiǎn)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(yùn)用電阻、電容分壓器進(jìn)行電壓取樣不同,脈沖電流法運(yùn)用線性電流耦合器平行地放置在低壓測(cè)地線旁,與高壓回路無直接電器銜接,對(duì)記載儀器與操作人員來說,特別安全、便利。所以人們一般運(yùn)用此辦法。
(二)電纜毛病定點(diǎn)的傳統(tǒng)辦法
這兒扼要介紹一下聲磁同步法。該辦法運(yùn)用高壓設(shè)備使電纜毛病點(diǎn)擊穿放電,運(yùn)用接納器記載放電聲響,并用磁場(chǎng)信號(hào)對(duì)其進(jìn)行同步,經(jīng)過剖析聲響波形及測(cè)驗(yàn)人員經(jīng)過耳機(jī)聽聲進(jìn)行毛病定點(diǎn)。此辦法是現(xiàn)在常用的電力電纜定點(diǎn)的辦法,但該辦法只能取得間隔毛病點(diǎn)鄰近2~3m左右間隔的聲響信號(hào),且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)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(cè)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(dòng)作聯(lián)系。它運(yùn)用比傳統(tǒng)專家體系更深化的常識(shí)及面向?qū)ο蠹寄?,?duì)電力體系毛病進(jìn)行定位。它具有簡(jiǎn)略、清晰、通用性強(qiáng)等長(zhǎng)處。運(yùn)用小波改換進(jìn)行毛病選相:在脈沖法電纜毛病定位檢測(cè)中不可避免地存在各種電磁攪擾。脈沖信號(hào)輸出引線引起的高頻振動(dòng),收集體系自身固有的高頻攪擾,以及運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)的空間電磁攪擾都會(huì)經(jīng)過暴露在定位儀外的信號(hào)引線進(jìn)入測(cè)驗(yàn)體系,嚴(yán)峻時(shí)可吞沒反射脈沖的起始點(diǎn),給毛病定位帶來差錯(cuò)。為此,有必要選用有用的數(shù)字信號(hào)處理辦法消除這些攪擾的影響,進(jìn)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(yùn)用數(shù)學(xué)分支,被譽(yù)為信號(hào)剖析的數(shù)學(xué)顯微鏡,是信號(hào)處理的前沿課題。小波改換在數(shù)字信號(hào)處理范疇,如濾波、奇特信號(hào)檢測(cè)、邊際檢測(cè)等方面運(yùn)用廣泛。小波的多標(biāo)準(zhǔn)剖析辦法能將各種交錯(cuò)在一起的不同頻率組成的混合信號(hào)分解成不相同頻率的信號(hào),并直接在時(shí)域上反映出來,信號(hào)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(shí)頻部分特性,對(duì)剖析信號(hào)上奇特點(diǎn)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(diǎn)。
依據(jù)整個(gè)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(chǔ)、雜亂的行波波頭辨識(shí),且對(duì)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(cè)傳感器、高精度的GPS時(shí)鐘及存儲(chǔ)行波波頭時(shí)刻的高效存取辦法,在每個(gè)變電站設(shè)備一臺(tái)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(dá)各個(gè)變電站的精確時(shí)刻,由調(diào)度進(jìn)行毛病定位。
跨步電壓法:運(yùn)用脈沖跨步辦法對(duì)低壓電纜毛病進(jìn)行定向與定位,該辦法接線簡(jiǎn)略、操作便利,可對(duì)直埋電力電纜毛病快速定向、J確認(rèn)點(diǎn)。它是運(yùn)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(rèn)毛病點(diǎn)的方向和詳細(xì)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(diǎn)的電纜護(hù)層都是破損的,這樣即可運(yùn)用在電纜一端施加一個(gè)周期的脈沖信號(hào),沿電纜敷設(shè)走向快速確認(rèn)毛病點(diǎn)的方向和J確確認(rèn)毛病點(diǎn)的方位。一般土壤情況下,在間隔毛病點(diǎn)20-30m,就能夠指示毛病點(diǎn)方向,在水泥或硬化路面條件下,在間隔毛病點(diǎn)l0m,就能夠指示毛病點(diǎn)方向。與現(xiàn)有技能比較,運(yùn)用脈沖跨步辦法對(duì)低壓電纜毛病進(jìn)行定向與定位的辦法的長(zhǎng)處是:①能夠大范圍確認(rèn)毛病點(diǎn)的方向,節(jié)約測(cè)驗(yàn)毛病的時(shí)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(diǎn)發(fā)生續(xù)弧,并且脈沖寬度僅有幾ms到幾十ms,因而不會(huì)對(duì)電纜形成損害;③所運(yùn)用的丈量設(shè)備運(yùn)用便利、操作簡(jiǎn)略,并且直觀;④定位精度高。運(yùn)用發(fā)光二極管束或指針式表頭指示毛病點(diǎn)的方向和該電壓脈沖的巨細(xì),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(diǎn)。
(二)電纜毛病定點(diǎn)的新辦法
高頻感應(yīng)法:運(yùn)用高頻信號(hào)發(fā)生器向電纜輸入高頻電流,這樣會(huì)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(chǎng),電磁場(chǎng)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(xì)直接判別毛病點(diǎn)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(zhǎng)處。高頻信號(hào)源自身就比音頻信號(hào)源簡(jiǎn)單完成,制作簡(jiǎn)單,能夠削減定點(diǎn)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(hào)的頻譜抗攪擾功能較強(qiáng)。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(huì)急劇上升這一現(xiàn)象,人們可對(duì)電纜的線芯溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(chǎng)散布圖象,進(jìn)一步處理可得出溫度場(chǎng)的詳細(xì)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(duì)電纜線芯溫度進(jìn)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(yùn),且具有操作簡(jiǎn)潔,檢測(cè)速度快,工作效率高級(jí)長(zhǎng)處,在未來的電纜毛病檢測(cè)中,紅外熱象技能必將發(fā)揮更大的效果。