電纜故障及電纜超低頻耐壓試驗研究及應用

于龍

【摘 要】電纜超低頻耐壓的有效試驗能夠極大程度地促使電纜故障的問題得到改善。因此，需要細化對電纜故障問題和超低頻耐壓實驗的拓展，進而促使試驗符合實際標準參數。本文就電纜故障問題進行分析，并依據試驗內容進行應用探索，促使故障問題的優化解決。

【關鍵詞】電纜故障；耐壓試驗；應用

電纜故障的主要發生原因是，絕緣因子被反復擊穿而造成的功能性降低，其故障原因大體包括短路、斷路、接地三種情況。因此需要對故障的發生點進行精準定位，并利用先進的科學技術進行故障排查，促使故障得到解決。在故障的解決中，需要有效拓展超低頻的耐壓試驗與檢測過程，幫助問題得到解決。

一、電纜超低頻耐壓試驗研究與探索

（一）試驗儀器介紹

在電纜超低頻耐壓試驗過程中，需要選擇型號為GS903的故障檢測儀。故障檢測儀能夠通過對電纜中存在的閃絡問題、不同阻值線路的接地問題、電纜的短路問題、電纜的局部斷路或解除不良問題進行精細化檢測。通過設備的核心運作，促使設備能夠在基礎運作中進行聲波定位，通過分析不同電纜段的聲波頻率，進而確定故障問題的發生位置。在使用系統的試驗儀器后，需要對故障點的電纜進行接頭制作，進而最快地恢復供電問題[1]，確保故障的系統排除。

現階段的檢測儀器中，多用于0.1赫茲的低頻操作基礎進行電源容量的有效控制，并在操作中要求電源能夠達到預期縮減容量的，促使試驗能夠得到工作頻率的保障，也極大地優化了試驗程序，方便電纜故障問題的規劃與排查。

（二）0.1Hz低頻耐壓技術原理分析

0.1Hz低頻耐壓技術的工作原理主要應用的是時域反射計（Time-Domain Reflectometry）原理，時域反射計通過對在范圍時間內的階躍電壓進行測量。進而通過示波器的呈現電磁波的數值、成像情況于阻抗大小的，通過不同阻抗大小的距離可以判斷不同故障的發生點。在實際測量過程中0.1Hz低頻耐壓技術能夠及時反映低阻或開機故障問題，并通過電磁脈沖的信號反饋，判斷反饋的信號是否符合故障標準，進而確定故障的問題。在測量過程中，需要對電纜區域、總長進行探索：若反饋的信號為電纜的全長的信號，則電纜沒有故障產生；若反饋信號呈現高阻故障問題，應對電纜引入一個直流負高壓的信號，進而通過正負高壓的信號反饋，并搜尋反射脈沖的參數大小，利用電纜全長的參數找到故障點，方便故障環節的整改。

該技術原理是通過對電纜脈沖中正向（反射脈沖）和負向（發射脈沖）的時間差進行記錄，并依據故障距離測量公式，達到故障的有效判斷與分析。在公式中，S為故障點到0.1Hz低頻耐壓端口的單向距離值、v代表發射脈沖的傳導速度、T代表發射脈沖電波的雙程的傳導時間總和。通過計算可以得到單向脈沖電波的傳導距離大小，并與全長參數進行比較，進而發現故障點。

二、電纜超低頻耐壓試驗內容

（一）核心原理

主要通過使用脈沖原理的操作方法，并通過上述的公式內容對系統脈沖的傳播距離的環節測量，進而發現如圖1所示的故障點。在脈沖電波通過故障點時會產生與正常線路阻抗大小不同的位置，進而利用傳輸線原理可以得到一個回傳的電磁波信號，并通過示波器對信號的轉化與分析，進而發現不同阻抗信號的距離。

（二）設備運用分析

在超低頻的耐壓試驗方法的運用中，其工作方式相對較為簡單，特別是試驗設備對輸入功率的要求較小，方便了環境內的參數的測量。同時，設備只需要在現場通過220V的交流電源即可開展工作，在工作數據的呈現過程中通過直觀性的線性反映進行不同區域的波形展示，進而促使故障處理環節趨于可視化和直觀化進行。另外，超低頻的耐壓試驗方法內部具有高效的變壓器進行電壓的轉化，進而導致輸出的電壓數值較高，特別是能夠有效應對不同值級的電纜環境中。

（三）故障判斷分析

針對于具體的判斷方法拓展中，需要本著規范的操作流程進行細化的故障拓展。在超低頻耐壓的測試技術中，0.1Hz低頻耐壓基礎能夠極大的節約基礎能耗，也極大地保護了電纜的功能，進而有效控制了通過電纜的流經電壓[2]。特別是超低頻耐壓技術的使用過其對于故障的判斷方法也相對工頻試驗的判斷、操作方法也相對簡單。因此，需要按照以下步驟進行：

1.需要使用故障測試儀并回波法的操作方法進行預期故障問題的判斷，并根據不同的故障屬性做出系統的分類。

2.需要根據故障屬性甄選不同的評測手段：

①低阻故障。需要使用脈沖法或閃絡法進行故障的判斷與檢測，同時，由于低阻故障問題較為單一，因此需要規范兩種判斷方法的操作流程。

②高阻故障。針對于泄露性的高阻故障問題需要根據電纜所在的環境選擇閃絡法，通過對閃絡法的規范使用，可以極大的方便對其故障點的判斷和檢測；針對于閃絡型的高阻故障問題，應使用直閃法的操作進行故障判斷，進而促使設備的檢測參數得到核心的保障。

3.需要使用規范的連接方法將地線與設備相連接，進而形成一個功能性較強的閉合回路。同時，需要根據測量設備所顯示的數據參數進行記錄，并根據正常的電纜運作波形進行比對，進而更快的找到故障點。

4.需要嚴謹設備的接地操作，并通過基礎參數確定電波的傳播速度。

5.需要根據不同的故障問題選擇不同的方法進行整體粗測，若初測所得到的基礎參數達不到標準，再考慮其他測量方法及其使用操作。當整體初測過程完畢后，再進行系統的故障點的確定[3]。

三、超低頻的耐壓試驗的應用拓展

超低頻的耐壓試驗需要根據規范的接線方法，進而極大地保證電纜兩端的基礎功能，也節約了故障的檢驗時間。如圖2所示，需要根據如圖所示的內容進行接線方法的拓展，進而保障試驗數據的準確。

在超低頻的技術拓展中，充分保障設備的功能性在承受范圍之內，進而使設備性能的穩定性得到保障。同時需要通過耐壓試驗操作，確定不同頻率[4]、時間對設備的負面影響，促使在操作過程中不會出現破壞性放電。

四、結束語

有效應對電纜故障問題并使用優化的方法進行整改，不僅有利于故障的及時排除，還有利于提高絕緣因子的使用壽命，促使供電設備的基礎效益得到保障。同時，需要不斷細化超低頻耐壓試驗的操作方法，并嚴格遵守其規范操作，為故障問題的定位、檢測、排查提供高標準的技術，為供電設備提供可靠性保證。

【參考文獻】

[1]任志剛，李偉，周峰，etal.基于超低頻介損檢測的電纜絕緣性能評估與影響因素分析[J].絕緣材料，2018（4）.

[2]張鑫，劉旭升，丁寶帥，etal.電力電纜故障及預防措施[J].農村電氣化，2017（7）：60-60.

[3]朱立鋒.電纜故障及電纜超低頻耐壓試驗研究及應用[J].電子測試，2016（3x）.

[4]尹燕民，杜永剛，王德勝.電纜超低頻（VLF）正弦波耐壓試驗的應用[J].設備管理與維修，2014（s1）：103-104.