高壓電力電纜的接地故障定位技術分析

洪露

中共國家電網有限公司黨校（國家電網管理學院） 北京 102200

1 低壓脈沖反射法

高壓電力電纜接地故障查找技術也被稱為低壓脈沖法，主要將雷達技術作為主要技術依據，通過在故障點與示波器、電腦之間進行脈沖發射，相關工作人員就可以根據脈沖的發射時間差以及已知速度，對高壓電力電纜接地故障點進行準確判斷。在對高壓電力電纜接地故障進行查找的過程中運用該種技術方法，不但不需要進行大量的前期準備工作，同時該技術的操作也十分簡單，工作人員上手很容易。只需要通過儀器對高壓電力電纜故障點的發射波形進行觀測即可[1]。

實例演示：某高壓電力電纜在運行的過程中發生故障，故障為三相短路，如果采用傳統方式進行監測，不但需要大量輔助測量設備等，同時測量方式也過于復雜，會影響到人們的日常用電需求。因此，相關工作人員通過對故障進行分析，選擇了低壓脈沖發射法對故障進行檢測，通過公式LX=1/2TV進行計算即可得到高壓電力電纜到測試點的準確距離。式中，V代表電纜中的電波傳播速度，T代表脈沖從測試點到故障點的來回時間。

2 電橋法

高壓電力電纜接地故障查找技術主要是將雙臂電橋工作原理作為主要技術依據，通過將需要進行檢測的電纜故障相與沒有發生電纜故障相進行短接，就可形成一個完整的連接回路，這時通過對電橋兩臂上的可調節電阻器進行調節，就可以促使電橋處于平衡狀態；最后，利用電纜長度與電阻之間的正比例關系即可獲取準確的高壓電力電纜接地故障距離[2]。

3 聲波法

該種高壓電力電纜接地故障查找技術主要運用于高阻接地故障以及閃絡性故障中，主要是利用高壓脈沖發生器，對高壓電力電纜進行高壓脈沖發射，當發射到故障點時，就會將能量進行釋放，從而將接地點擊穿，這時會產生較為短暫的響聲；最后，利用拾音器對聲響進行擴大，即可獲取準確的高壓電力電纜接地故障位置[3]。

4 聲磁同步法

該種高壓電力電纜接地故障查找技術主要運用于低阻接地故障以及高阻接地故障中，也是利用高壓脈沖發生器，對高壓電力電纜進行高壓脈沖發射，當發射到故障點時，相關工作人員在電磁探測儀或高頻拾音器上就可以接收到故障位置的電磁信號反饋，以及高壓脈沖擊穿接地瞬間所發出的聲音信號反饋，從而為相關工作人員進行后續維修提供重要依據[4]。

5 電纜燒穿法

在對高壓電力電纜接地故障進行查找的過程中，如果相關工作人員利用聲波法以及聲磁同步法進行實際操作時無法實現瞬間擊穿接地點，那么就需要利用電纜燒穿法對高壓電力電纜節點電阻進行適當調整。當高壓電力電纜節點電阻降低時，相關工作人員再利用聲波法或聲磁同步法即可準確查找到故障點。該查找技術的工作原理主要是利用電纜燒穿儀器向發生故障的高壓電力電纜發射高壓小電流，這時高壓電力電纜就會發生不間斷地短路發熱，從而促使外部絕緣熱老化以及碳化程度更加明顯，相關工作人員即可據此準確查找到高壓電力電纜的故障發生位置。

實例演示：某高壓電力電纜在運行的過程中發生故障，故障為跳閘，其位置在C相。相關工作人員為了能夠更準確地查找到高壓電力電纜接地故障性質及位置，首先利用低壓脈沖反射法對高壓電力電纜進行測試，獲取到高壓電力電纜的總長度，為1754m，所獲取資料與實際相符。其次，由于該次接地故障為高阻故障，所以采用沖閃法或二次脈沖法難以對故障點進行準確查找，所以相關人員可先利用電纜燒穿法加深故障點外部絕緣熱老化以及碳化程度，并將殘壓值控制在一定范圍內，對電壓泄露以及殘壓電流值進行密切觀察；最后，相關工作人員通過該種方式準確找到C相故障點，并確定其為泄漏型高阻故障。

6 高壓測試法

該種高壓電力電纜接地故障查找技術也較為常見，其可根據電纜故障的形式進行劃分，主要分為兩種：①直閃法。該種方法是通過對電容兩端施加電壓，促使高壓電力電纜故障點被擊穿，這時相關工作人員即可通過對故障點擊穿時所形成的脈沖電流波形進行觀察，準確地查找到高壓電力電纜接地故障的位置。②沖閃法。該種查找方法主要適用于高阻接地故障以及閃絡性接地故障中，主要是通過加大電容器的電流電壓，促使電容器向高壓電力電纜持續放電，直至高壓電力電纜擊穿出間隙；這時，相關工作人員只需對返回的擊穿脈沖信號進行分析即可查找到高壓電力電力的故障點。該種方式不但操作簡單，而且操作起來也比較安全，方便相關工作人員進行觀察，是進行高壓電力電纜接地故障查找中較為常用的查找技術。

7 二次脈沖法

該種高壓電力電纜接地故障查找技術又被稱為高壓弧反射法。通過該種方式能夠對所發生故障的位置進行預定位。主要是利用電容放電，促使高壓電力電纜的末端波形運動軌跡呈現出來；這時相關工作人員通過在高壓電力電纜上配置高壓沖擊器，即可對脈沖反射儀進行有效輔助，從而對高壓電力電纜接地故障點進行準確檢測。該種方式能夠對電纜的脈沖波進行有效感知，如果在高壓電力電纜的故障位置出現電弧，時域反射儀器即可將波形軌跡自動顯現出來，這時工作人員即可根據時域反射儀器所呈現的結果對高壓電力電纜接地故障點進行準確查找和確認。

8 結束語

在利用故障查找技術對高壓電力電纜接地故障位置進行查找的過程中，為了能夠快速、準確地找到故障點，就需要相關工作人員能夠熟知各類查找技術的運用方法，并清楚相關查找流程，根據故障性質選擇相應查找技術，以此提升查找效率及準確度，為后續維修提供重要依據。