关于电线电缆检测技术的探讨

关于电线电缆检测技术的探讨

胡明杰

江苏鼎都检测有限公司江苏省无锡市214000

摘要：电线电缆检测技术应用，可以发现电力系统运行中存在的绝缘故障，对于保证配电系统运行的安全性、稳定性有着较深程度影响。国家的电线电缆绝缘检测技术还需要进一步的提高，相关科研工作人员还需要不断加强研究力度，从而为电网安全运行提供良好的技术保障。

关键词：电线电缆；检测技术；要点

1电线电缆故障产生原因分析

导致电线电缆故障问题产生的因素众多，本文将电线电缆故障产生原因概括性的划分为以下几方面。第一方面是电线电缆运行过程中会受到外力因素的影响。为了满足城市基础设施建设需求，提升城市居民生活质量，越来越多的市政工程项目投入建设，这些工程项目在实际建设施工中也对电线电缆造成了一定损伤。电线电缆埋藏在地面以下，长期受到车辆碾压和重物压力作用的影响，会使得电线电缆从原有的位置移动，甚至其接头位置会产生断裂致使不良事故问题产生。第二方面是电线电缆附件质量存在缺陷，因为生产质量不过关导致电线电缆的密封性较差，或者是生产材料存在问题使得电线电缆生产质量与国家规定标准存在较大差距，冷、热缩管厚度不均匀是电线电缆质量问题的重要体现。第三方面电线电缆敷设施工质量不过关。施工技术人员在对电线电缆进行敷设过程中，并没有严格依据相关规范和标准进行电线电缆的敷设。在电线电缆敷设过程中外部施加的牵引力过大，施工应用的技术和设备不够合理，导致电线电缆受到了严重的机械损伤，在众多环境因素长时间作用下致使电线电缆出现了严重的故障问题。第四方面是电线电缆本身存在质量问题，电线电缆绝缘层厚度没有达到标准，电线电缆使用过程中绝缘性能下降，电线电缆逐渐老化。

2电线电缆故障检测技术分析

2.1离线检测方法

首先需要阐述的是电桥法，从广义层面进行分析，只要通过先进的仪器设备对AF之间存在的电阻进行测量，或者计算出AF/AB的百分比，最终对故障距离进行计算，这种电线电缆检测方式就是电桥检测方法。电桥检测方法的原理在于电桥平衡，对故障段电线电缆的电阻阻值进行计算，求得与电线电缆全长电阻比值，将最终得到的指数与电线电缆全长相乘，最终就可以获得电线电缆故障点所在位置。低压脉冲检测方法也是应用较为广泛的电线电缆检测方式，在测试端进行低压脉冲信号的输入，应用特定的仪器设备对发射脉冲信号以及反射脉冲信号接收时间进行记录，最终计算出故障点与测试端之间距离。脉冲电压检测方法与低压脉冲法存在着较大的差异性，脉冲电压检测方式应用中仪器设备接收的是电线电缆故障点发出的信号。利用高压设备使得电线电缆故障点产生脉冲信号，在测试端应用仪器设备接收故障点释放出的脉冲信号，根据脉冲信号接收时间求知故障点与测试端之间的距离。脉冲电压检测方法应用并不是十分广泛，主要是因为现阶段检测仪器设备与高压部分之间并没有完全性的实现电气隔离，电线电缆故障问题检测过程中容易出现不良安全事故。脉冲电流检测方法的工作原理与脉冲电压检测方法有着相似之处，但是脉冲电流检测方法实际应用中选择了电流耦合设备，这样可以实现仪器设备与高压部分之间的隔离，从而提升故障检测的安全性和有效性。

2.2在线检测方法

实时专家系统，这一系统是在信息技术和检测技术不断发展创新基础上产生的，是目前电线电缆故障问题解决的有效措施。该系统可以通过众多仪器设备对电线电缆运行状态进行远程监控，并且根据相应规则和要求不断的对数据库进行更新。系统中主要是利用了C语言集成诊断技术对电线电缆故障类型和电流有效指数进行评判，从而找寻电线电缆故障的所在地点。

2.3电缆故障定点方法

技术人员通过相应方法得知故障电线电缆的故障距离和路径之后，便可以了解到电线电缆故障点的大致方位，但是这一阶段并不能精准的确定故障点的所在位置，还需要进行后续工作开展，也就对对故障所在地点进行定位处理。声测法：在规定的放电装置使故障点放电，放电时产生的振动会传到地面，通过适用振动拾音器来接受故障点发出的声音信号，由此可以判断出故障点的位置。该法可应用于所有高压脉冲信号后故障点能产生放电声音的故障。声磁同步法：利用故障点放电同时产生的电磁波和声波确定故障点。将高压脉冲信号加在故障电缆上，故障点在放电时不仅产生声音信号还会产生脉冲磁场信号，这两种信号的传播速度不同，通过找到两者传播时间差最小点来判断故障点的位置。音频感应法：音频感应法是通过人耳对声音信号强弱的分辨来判断故障点的位置。通过在电缆相与金属护层之间或两相之间加上1kHz或其他频率的音频电流信号，音频电流会产生音频磁场信号，在金属性短路故障或距离比较近的开路故障点的正上方形成最强的磁场信号，从而可以找出故障点。跨步电压法：用直流高压信号施加在电缆故障位置与大地之间，在故障点处大地表面形成喇叭电位分布，通过高灵敏度的电压表测量大地表面两点电压，在故障点前后电压表指针全指向相反方向，从而可确定故障点的位置。全球定位系统行波故障定位：现代行波定位通过监测故障发生后线路上出现的以固定传播速度运动的电压和电流行波来进行精确的故障定位。如文献通过记录仪与调度通信构成输电网GPS行波测量网络来测量故障行波波头到达各个变电站的准确时刻，并且通过调度来进行故障定位。

电缆故障检测方法的提高与创新

3.1电缆故障测距

3.1.1实时专家系统

所谓专家系统便是一种具备智能特点的信息程序，其智能化表现主要为在特定的区域内可以对人类专家的思维方式进行模仿，从而解决复杂问题。所以，专家系统必须要将各个领域的专家知识进行吸收，从而使系统可以具备类似专家的推理能力，并且可以运用知识对实际问题进行解决。电缆故障测距的实时专家系统的基本数据库为专家知识库，并且通过特定的规则对该数据库进行维护和更新。

3.1.2通过因果网定位电缆系统故障

因果网包括状态、假设、征兆以及起始原因等4类节点。状态节点即是指领域中的某种功能或是某个部分的状态，类似于断路器发生跳闸等；征兆节点是对状态节点征兆的表达，如断路器发生跳闸其征兆则为保护动作；假设节点是对研究系统诊断的一般假设，如假设线路发生故障；起始原因节点，顾名思义是对故障引发的最初原因进行表达，使终结点之间能够形成基本的对应关系。

3.2电缆故障定点

3.2.1人工神经网络

人工神经网络即是指利用计算机网络系统对生物神经网络进行模拟的智能计算机系统。人工神经网络上的节点相当于生物神经元，可以对一些信息做记忆和处理，并且可以配合其他结点进行工作。利用其对一个问题进行求解，则只需要在人工神经网络的特定节点将相关信息输入进去，经过各个节点的记忆和处理并经其他节点完成输出，而其他节点在接受信息后再次对其进行处理和输出，直至神经网整体工作完成，得到最终结果。

3.2.2GPS行波故障定位

高压输电线路的传统故障定位主要方法为阻抗算法，其对于多端电源线路、高阻接地以及直流输电线路等问题都明显不适用，在实际应用中的故障定位精度通常难以满足电缆巡线要求。而现阶段所使用的行波定位，是通过线路上由于故障发生出现的保持恒定传播速度运动的电流行波及电压行波对故障点进行精确定位，且测量精度小于1km，其受到接地阻抗和线路类型等客观因素的干扰也较小。目前，GPS行波故障定位已经得到了较为广泛的应用。

4结论

在电力系统的运行过程中，电线电缆的稳定运行是人们正常生产和生活的保障。加强对电线电缆的管理，积极采取相应的保护措施。同时，根据实际情况和各种检测技术的特点，选取适合的检测方法。电线电缆故障位置及时准确检测定位，对于提高整个电力系统的供电安全可靠性具有重要的意义。随着电子技术的快速发展，电线电缆检测技术将朝着智能化、高可靠性的方向发展。

参考文献

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