输电电缆故障测距发展综述

谈 灏  魏 星  姜静飞

（南通轨道交通集团有限公司）

摘要：输电电缆线路是城市输配电线路主要命脉，输电电缆的安全运行直接关系到人类生活、学习等重大社会性活动。随着城市化发展的快速推进，城市电缆无论从结构上还是形式上都发生巨大的变化，因此电缆线路状态监测显得极为重要，本文从电缆故障测距角度出发，阐述了电缆故障测距发展历程，横纵向对比了电缆故障测距优劣势，同时研究了基于行波法电缆故障测距中主要面临的问题，为未来行波法电缆故障测距指出了重要研究方向。

关键词：输电电缆；故障测距；发展历程；行波测距；研究方向

0     引言

近年来，随着城市化进程快速推进，传统的架空线路由于占地面积大、危险系数高越来越不能满足城市化发展的需求，而电缆线路深埋地下，使用免维护周期长，同时整洁美观深受城市化发展的青睐，正逐渐发展成为主流的输配电渠道。而随着电缆生产、施工、运行等因素的影响，电缆线路容易受到腐蚀和损伤，进而导致了电缆线路易发生隐患放电最终演变成为故障跳闸，因此合理有效的输电电缆监测显得极为重要。电力电缆线路深埋地下，其故障处理巡线与处理方法不同于输电线路，可以通过人工巡线的方式进行快速探查，当电力电缆线路发生故障跳闸，如果处理不当，不仅需要消耗大量的人力、物力、财力，同时对于线路故障的恢复不利，给社会造成恶劣的社会影响。因此，国内外学者对于电缆故障测距做出了多个方面的研究：一方面，从离线监测方向着手，在电缆线路发生故障跳闸时，通过解列的方式，进行电桥电流平衡法进行故障点的查找，该方法需要对故障电缆相别及大概位置做出预判，然后进行调整电桥阻值大小从而实现故障定位；另一方面，从在线监测方向着手，基于行波故障测距原理，进行电缆线路的状态在线监测，通过故障时刻采集信息进行电缆线路的隐患放电识别以及跳闸故障点的精确定位。在采用电缆故障在线状态监测时，对于电缆故障的放电信号的采集以及处理和故障微小信号的波头时刻的识别为在线故障测距的重中之重。

1    引起输电电缆故障的原因

引起输电电缆故障主要原因较多，通过电缆线路的生产、制造、铺设、运行进行故障的区分：一方面，电缆在生产、制造的过程中，受到生产、制造工艺的影响导致电缆的绝缘层出现了气泡以及工艺不达标导致了电缆线路出现了故障损伤、另一方面，电缆线路在铺设的过程中，由于施工方面的原因，电缆头工艺不佳，电缆绝缘层本体出现划伤都是导致电缆出现绝缘不佳以及引发故障跳闸的主要缘故、其次，输电电缆在运行过程中，受到雨水侵蚀导致电缆线路发生绝缘老化，同时在运行过程中经常容易受到外力破坏导致电缆线路发生故障跳闸，因此对电缆线路发生故障跳闸的原因以对应的阻抗情况做出如下表1所示的总结：

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