由於電力電纜運行在嚴重的電磁幹(gàn)擾環境中,電(diàn)力電纜帶電定位技術基本不能滿足實際工程需求,因此目(mù)前應用較為(wéi)廣泛(fàn)的是離線定(dìng)位方法(fǎ)。對電力(lì)電纜中產生局部放(fàng)電(diàn)信號所處位置的定位的措施可以(yǐ)分為兩種,分別是阻抗法和行波(bō)法。
(1)阻抗法
通過阻抗法對電(diàn)力電纜進行(háng)局部(bù)放電(diàn)定位時,通常將電力(lì)電纜當作一個整(zhěng)體,看成是一個集總元件,實驗時假設在相同時刻電纜中各部分的電流數值大小一致、電壓相位相同(tóng),線路的電阻與長度成正比。電橋法電路結構簡單(dān),測量時操作方便,測量結果精度高,但應(yīng)用範圍(wéi)較小,隻能用於特定的幾種電纜(lǎn)故障類型。如果電纜的故障會產生較高的電阻,會導致通過電(diàn)橋的電流減小,實驗中所用的檢流計無法滿(mǎn)足檢測的要求,無法獲得(dé)到需要(yào)的故障點所處位(wèi)置的定位(wèi)數據,判斷故障時就不能夠做到(dào)準確無誤。
(2)行波法
在行波法中(zhōng),對(duì)電力電纜故(gù)障(zhàng)點進行定位(wèi)的最初的方法是低壓脈衝法和脈衝電流法,後來在此基礎上對二次脈衝法進(jìn)行(háng)了研究和開發。低壓脈(mò)衝法通(tōng)過向實(shí)驗電纜中輸入原(yuán)始脈衝,脈衝會在(zài)電纜中不停地流通,直到遇見產生局部(bù)放電的位(wèi)置時,會因為故障點(diǎn)處的阻抗無法匹配造成反射(shè)回波,通過對反射(shè)波傳回輸入低壓脈(mò)衝波的位置的時間(jiān)的統計,再根據(jù)公式便可以求出電纜中故障點所在的位置;如果電纜的故(gù)障屬於高阻故障,無法通過(guò)低壓脈衝法進行檢測,脈衝電流法(fǎ)很好的彌補了這樣的缺點,它定位故障位置的依(yī)據通過(guò)對電流信號的采集,當輸入(rù)的高壓脈衝造成電纜的局部放電位置的絕(jué)緣(yuán)發生擊穿時,電纜上會出現短路電弧,產生躍變電流行波,再利用CT互(hù)感器讀取數據信號,根據往返時間得到故障距(jù)離;為了獲得實驗電纜在開(kāi)路狀態下的全長波形,二次脈衝法會先向實驗電纜發送一個(gè)低壓脈衝,在獲得全長波形後(hòu),再設定高壓脈衝對電纜(lǎn)中造成絕緣擊穿的(de)位置,並輸(shū)入一個測試脈衝,低壓脈衝在碰到局(jú)部放電位置後會發生反射,由於先後分別檢(jiǎn)測(cè)記錄的信號的極性不同,在對反(fǎn)射(shè)信號的極性的分析能夠得出局部放電的大(dà)概位置(zhì)。
(3)波反射法
需要進行局部放(fàng)電現象檢測時,通常采用的檢測措施包括低壓脈衝反射法(fǎ)、脈衝電(diàn)流測試法和衰減(jiǎn)法(fǎ)。波反射法是給實驗電纜的端口加入脈衝(chōng)波,脈(mò)衝波會在實驗電纜(lǎn)中以(yǐ)既有的速度進行傳播,在通過電(diàn)纜擊穿點或達到電纜端部時產(chǎn)生反射,反射波會被電纜端口(kǒu)的傳感器接受並記錄時間,根據(jù)脈衝返回的時間(jiān)差來定位電纜(lǎn)中局部(bù)放電點(diǎn)的位置。
近二十年裏不斷研究和實驗中,波反射法獲得(dé)了很大的發展,現在(zài)多使用弧反射法,電纜高壓燃弧後,低壓脈衝波會發生改變,通過前後收集到的兩種低(dī)壓脈衝波形進行重合顯示,在顯示的波形上可以看(kàn)到先後獲得的波形之間有著分(fèn)叉點,代表了實驗電纜中局放現(xiàn)象的缺陷位置(zhì)。電纜材質的差異、事故類型的不同會產生不同(tóng)的反射波形,通(tōng)過對波形的研究可以(yǐ)實現對故障類型的分析以及故障點的定位(wèi)。
綜上所(suǒ)述,交流耐(nài)壓法、直流耐壓法(fǎ)以(yǐ)及超低頻法有其各自的適(shì)用性(xìng),但總體來說檢測效果不是非常理想。此外,現有的電力電纜局放試驗還存在以下幾個缺陷(xiàn)需要解決:1)交流耐壓法,試驗設備(bèi)所(suǒ)需電源容量大(dà),設備數量(liàng)多且繁重,增加現場(chǎng)試驗的工(gōng)作量和成(chéng)本;2)直流耐壓法,其充電時間越長,越導致了電纜的進一步絕緣老化。