《电线电缆直流电阻法测距研究（论文）9600字》

电线电缆直流电阻法测距研究目录一、前言 3二、电线电缆的基本知识 42.1电缆的用途、结构及分类 42.2电缆故阵产生的机理与原因 52.3电线电缆主绝缘故阵浏试的流程 8三、行波法故障测距技术及故阵定点方法 93.1低压脉冲法 93.2脉冲电流法 103.3二次(多次)脉冲法 13四、直流电阻法测距研究 154.1直流电阻法测距应用的范圈 154.2直流电阻法工作原理及特点 154.3直流电阻法测距流程 18总结 20参考文献 21一、前言随着中国经济建设的迅速发展，生活用电和农业用电急速增加。另外，在中国，城市化迅速发展，对配电线的需求也逐年增加。电线电缆，作为供电电源，发电站，变电所等电力设施的主要部分，有运行的稳定，工作量小，电力可靠性高等优点。得到很多应用和普及，其比重越来越高。因此，电缆的可靠性对人们的正常生活和经济社会的发展带来了很大的影响。10kV和电压等级以下的配电线电缆的安全运行是保证电力供应可靠性的重要指标。但是，电线电缆的铺设的大面积被铺设，电线电缆主的绝缘的障碍的频率越来越高，电缆的故障迅速发现对电缆和电力可靠性的有这重要影响。电缆制造技术水平、操作环境，外力破坏等，电线电缆绝缘水平的因素增多。电缆制造过程中的失效，主要是外部故障引起的。电缆的运行前，生产、运输、施工、检查等。电缆的安全运行，电缆的缺陷和埋藏着。执行中，发烧，腐蚀性物质等不利因素的干扰，接受着。这些因素下，老化的反应发生。老化的原因是不同，老化过程的不同，老化后形状不同。本稿的主要工作是总结根据传统、传统的电线电缆的绝缘障碍测试方法的测试方法。直流电阻通过故障点的直流电阻，将障碍距离转换到电缆的边缘。这个方法的缺点是，主要有缘的障碍和闪光灯的故障的测量距离更快、可靠、完全穿透，缩短检查时间，提高供电可靠性。同时，希望能对这个方法进行总结和梳理，通过更多电缆的故障排除人员掌握其方法，并在实际工作中应用。二、电线电缆的基本知识2.1电缆的用途、结构及分类1）电线电缆的用途及其优点在各发电厂和变动电器（处所）的电能量及分配，连接了各种电气设备。使各种设备可以使用在城市布局上使用的电线，可以使用一定的优越性，比人类的安全性更方便。保持保持维持环境的环境运行环境的要求低、空气条件等外和虚构比较，对较高数量有很大的帮助。2）电线电缆的基本结构以3芯XLT电缆的结构为例，如图2.1所示。3芯XLU电缆是由主电缆芯、内半导体层、交尾聚乙烯绝缘层、外半导体层、填充、铜的保持和外绝缘层组成。每个零件都是在各种材料中使用的。所有的结构在电缆中具有不同的无可替代的作用。图2.1三芯交联聚乙烯电缆结构图1一线芯2一内半导体层3一交联聚乙烯绝缘层4一外半导体层5一填料6一铜屏蔽层7一金属护层(恺装)8一外绝缘护层核心被称为导电体，是现在的传输通道。电缆的导体材料经常被用于铝和铜。这两种材料的导电率比较高，与其他材料相比，线损比较小。芯被称为导体，是电流传输路。电缆的导体通常用于铝和铜。这两种材料的导电性比较高，但与其他材料相比，线损比较小。保护层，其主要功能可以保护绝缘层和电缆导体，可以避免半导体和绝缘层的外界环境破坏，可以防止湿气、腐蚀和材料的渗透。通常，保护层由绝缘保护层和金属保护层两个构成。3）电线电缆的分类通过传输能量的形式，可以分为交流电缆和直流电缆等。根据结构的特征，分为统一的封装式、相分离式、钢管式、平板式、自容式电缆等。由于电压等级，超高压型、高压型和低压型电缆、芯数被分为单芯和多芯电缆等，根据施工铺设方法成为电缆沟。电缆隧道、电缆、架空的电缆、电缆管、高落差电缆、水下电缆等。绝缘层的绝缘材料，充油绝缘电缆、充电绝缘电缆、塑料绝缘电缆、库姆电缆、其他浸水纸、油浸纸绝缘电缆。2.2电缆故阵产生的机理与原因1）击穿机理电缆的是两种类型的主要有：一种是电击穿，另一个是热击穿。电击的具体原理有非常高的电压，同时也有足够的电界强度。在电场作用下，少量媒体中的自由电子相互冲突，中分子和自由电子冲突，中分子产生解离，从而产生新的正离子和电子。新发生的离子和电子在电场获得足够的能量后，与其他中分子冲突而脱离，这在循环发展的过程中，媒体中的电子流的“雪崩”激化，与介电比拉相连。绝缘层和通通通道的下降，故障点由故障点引起。瞬间短路的强大的电子流。使用的电缆障碍的检测方法，在故障测试的情况下，以直流或高压方式打电缆为目的。热击穿的具体的原理，电场电缆绝缘介质作用。介质损耗的热，绝缘介质温度增多。介质损耗产生的热量，那个周囲其他媒体的热更大的情况下，绝缘介质温度升高。在高温下，品质烧焦。破裂或局部的过热最终媒体彻底破裂。热击穿通常需要时间。2）产生故障的基本原因故障的原因和外部被表示的形式是多样的。那已经是长时间的积累，一个失败了，突然的前兆，而是比较简单，失败的原因，一个复杂的复杂类型的失败是同时发生的可能。也就是说，故障发现及时修复，防止事故的进一步扩大。2001国家统计，在中国，电缆的故障的原因是以下几个方面可分为：外力破坏电缆的故障的主要原因，所有的电缆的故障的比例是67%，主要有以下的要素：在水、热、煤气等市政工程工程中，对地下的官方网络不进行彻底的调查和仓库工程，电线电缆的破损事故多发。电缆运行完成后，电缆周围的情况很复杂，情况多种多样。车和其他重物体长时间一直在电缆上工作。电缆的压力是时间长、道路下沉、冲出电缆、损坏保护层、绝缘而失去保护。中间继继者的失效被引起。电缆头工程的质量。这些原因造成的故障约为21%。问题对电缆接头的工程技术不能满足要求:电缆接头，不是根据技术基准而制作的，施工的质量不好，继手的抗湿性和防水性能下降，绝缘能力下降。在施工过程中，电缆头的环境非常重，因此可以引起线头的水分。附录本身的质量不合格，材料不符合国家质量标准的要求。铸铁等铸铁等部件在砂孔和裂纹等质量方面有问题，水蒸气进入，降低密封性能，引起电缆破损和故障。工程技术中标不做，井的口气孔和沙的眼睛出现导致了。如果导线好无法控制的情况，温度过高，接头的绝缘水平的影响，电缆绝缘性能的影响。密封性不好，冷，热收缩管的厚度不均匀，加热后反复弯曲，引起放电。建立了施工质量的原因。占所有故障的12%，主要原因如下:电线电缆工程技术不符合要求，并没有根据相关规定和标准进行实施。在电缆拖拽的情况下，电缆在环境中，电缆磨损，电缆磨损。另外，流引机的使用在控制强度方面也不好。牵引力和过大的张力伤害到电缆的保护层，并长期丧失电缆内部结构。单芯电线电缆保护层感应电压发生。两端的接地方式不正确的情况，中间连接保护层的相互连接方式不正确的情况，电缆保护层高诱导电流产生，引起大的感应电流，保护层过热。电缆绝缘层而发生了故障。电缆主体的故障占了故障的3%。主要原因有两个：电缆绝缘的老化和电缆本身的制造过程。其中：电缆制造过程中的电缆故障不好。发生概率很小。不同类型的电缆的绝缘层不同，所有绝缘材料和电缆导体（材料主要是铜或铝）是不同的。因此，在电缆的生产过程中避免无法避免的情况，这可能导致绝缘性能的降低。另外，在制造过程中，连接绝缘层和杂质，在半导体层中有缺陷（绝缘被剥离），或者线芯扭扭，或者线芯有毛骨，这是使电界集中的。然后会招致老化。电缆的绝缘老化造成的电缆故障的概率很小。这种故障的具体原因是，电缆绝缘的类型是有机材料，绝缘层的工作环境高或温度高，长期在这样的环境中运行。在层上，加速度要加速。边缘层的老化速度。在强大的电界作用下，媒体层中的气泡是自由的，电缆的绝缘能力下降。电缆的绝缘类型是塑料制的。潮水的空气进入线缆，绝缘层被水解。有电界的“水之枝”的话，电缆的绝缘能力会下降。电缆的绝缘类型是油纸材料。这条电缆长期使用后，绝缘层的绝缘油枯竭，由于绝缘纸的老化容易裂开。如果电缆在水中运行，那么水含有腐蚀性化品的时候，它会腐蚀电缆的保护层、空气洞的出现、裂缝和绝缘层的劣化。容易引起“电化学的分岔点”，迅速降低电缆的绝缘水平。只有充分认识到这些故障和外部环境的电缆线的原因和结果，才能采取必要的措施，防止形势恶化，迅速查明故障点。2.3电线电缆主绝缘故阵浏试的流程1）故障性质诊断故障测试的第一步是电缆在维护状态的情况下，诊断电缆的故障。一般来说，电缆开路的故障是通过导通测试诊断的，绝缘电阻测试器（MG）和万用表的绝缘的抵抗测量，诊断电缆是否是高阻抗的故障还是低抵抗接地障碍的诊断。通过绝缘测试和耐压测试，确认候机相线是否良好或闪光灯故障。绝缘的抵抗良好，是打电压的阶段，是接地的故障。2）故障预定位(故障侧距)根据第一步的故障性质，我们必须选择适当的距离测量方法。低压脉冲法主要用于测试开路故障和低抵抗障碍。采用了脉冲电流法、二次（多次）脉冲法和直流电阻法，对抵抗接地的故障和闪光器进行了测试。故障位置的目的是确定故障位置的大致范围，缩小故障的正确位置。在铺设电缆的过程中，一般地铺设了碟子形和S型，与故障测量距离和实际的道路距离相等。只要故障的距离在误差范围内，就不会影响到故障位置的近似区域的判断。3）故障的精确定点电缆路线明确，如果不通过测定器通过电缆的大致的方向需要找到，然后检测出了故障而故障距离得到，故障的大领域故障的准确率有必要确认。现在，故障的准确定位的主要方法是声音磁同步方法。这样，0.1米以内的故障的定点的范围可以减少。还有一些是电音的故障点产生不了，金属的短的路的故障一样的（绝缘电阻10的蛋的低电阻接地故障）一般音频信号的诱导法的定点选择。三、行波法故障测距技术及故阵定点方法现在，电线电缆的绝缘障碍的检测的主要方法是线波法。包括低压脉冲法、脉冲电流法、二次（多次）脉冲法等三个测试方法。各测试方法可以测试不同类型的故障特性。但是，如果检测到障碍和闪光灯的故障或完全无法到达的远距离障碍的话，良好的反射通道和行波减衰。如果在这样的情况下遭遇一般的遭遇，往往需要长时间的直流电设备通过燃烧通过，在故障点后进行绝缘的抵抗测试。在这个过程中需要的时间不能控制，不能迅速地判断后续的恢复工作和电源，不能保证电力供应的可靠性。另外，行波法在测试人员的技术水平和测试经验方面也很高。要胜任这项工作，需要专业的训练。这是现在的测试技术人员的真实身份。但是，作为实验技术人员，必须有效地补充传统的剪发测试方法和其他测试方法。3.1低压脉冲法低压脉冲回波法（也称为雷达法）是用于测试电缆的开路、短路、低阻力（200f2以下的抵抗）之间的距离，因为高阻抗障碍点的反射对低电压脉冲不明显，所以低电压脉冲法不适用于测试电缆的高抵抗抵抗障碍（电缆阻抗的10倍以上）。如图3.1所示，在故障检查的情况下，在电缆端的电缆的边缘被施加了电压脉冲信号。脉冲信号沿着线路的中心传送。脉冲信号像故障点和继电器一样，在抵抗明显变化的时候反射，反射波也按照电缆。在电缆的测量端被传送的话，脉冲会接收反射波记录到达时间。因此，脉冲传送信号和反射信号产生时间差ΔT。时间差是在电缆测试端和明显的阻抗之间往返的时间，如果电缆芯的脉冲的传播速度是V。根据公式L=V*△t/2，可以测量阻抗点的距离。图3.1低压脉冲反射原理图在判断障碍性的情况下，可以观察反射脉冲信号波形的极性来判断。反射脉冲波形（图3.2）与发射脉冲信号相同，与开放故障、反射脉冲信号（图3.3）的波形和发射脉冲信号的波形的极性相反，是短路的故障。假设脉冲的极性是正的话，开路故障的反射是正脉冲，短路的故障的反射是负脉冲。图3.2开路故障反射波形图3.3短路故障反射波形3.2脉冲电流法冲击电流法又称为刷子。这个方法被广泛应用了。脉冲电流法可以使用高、低电阻、闪光灯之间的绝缘故障，并且可以使用单相和多相的故障。通过这个方法可以测试遇到现实的很多故障。脉冲电流法的接线原理如图3.4所示。如果电压调节器被测试，首先电压调节器在电容器C上充电，电容器C的电压持续的情况下，球形间隙G的临界电压值超过临界电压值的情况下，球形间隙G贯穿。D将电容器放在测试线缆上，并在测试电缆上突然加入DC。电源电压。如果电压高到一定程度的话，如果超过了故障点的容差的界限的话，出了故障点，产生高压脉冲电流信号。信号在测试的边缘和故障点之间往返，直到故障点结束为止信号消失为止，高压脉冲电流的行波信号是信号的每一个。再次在电缆中，现在的救护车会陷入灾难。它与低压脉冲法相似。由于高压脉冲电流信号，故障点和测试端之间的时间差传播时差ΔT，并且可以通过传播速度准确计算出故障点的距离。图2.4脉冲电流法接线图但是，使用闪冲测试的时候，几个注意事项需要了解：除了电压的影响，故障点的绝缘与故障点的持续时间密切相关。电缆故障时，不是电压的故障点，而是马上突破，不过，由于故障点可以一段按。从压力到脱身为止的持续时间是放电延迟。由于电缆上的冲击电压，故障点的电感和电容器等电参数不同，电缆的故障点的延长也不同。在计量器测试中，可以根据具体情况设置。高压脉冲信号被称为对故障点的影响，不是线缆的边缘，而是直接打点。当直流电压波在开口端反射的情况下，电压会变倍，有助于击入故障点。为了完全放电故障点，需要考虑两个侧面。1可以调节电压调节器，增加电缆上施加的电压，增加电压的作用时间，这可以通过增加电容器来实现。在电缆上应用的高压发电装置的能量可以在以下公式中计算：W＝CV2/2。高压发生装置，明确了被施加到电缆的能量和电容器C和加上电缆的电压的平方的正比。为了解放故障点，需要充分的能量。是否决定穿点，决定是否打脉冲电流法的钥匙。因为一部分的测试员缺乏经验，所以只要把球放在放置的话，也容易认为电缆的故障点同时被击落。事实上，这样的理解是错误的。球的间隙取决于两个原因。一个是距离和距离的距离。一个是在球的缝隙中的电压的大小。距离距离越远，必要的电压越高。电压越高，通过球差变大。但是，使用电缆的故障点，由于故障点的电压的大小，可以超过故障点的临界电压。如果球的空隙小的话，通过施加电压，出现了故障点通过电压，不突破故障点。通过仪器判断是否能开枪。另外，通常的电缆的故障点的情况下，间隙的放电不是很容易。很弱。但是，不能点击的话，球的间隙变脆，变得明亮。在电缆的故障点没有被破坏的情况下，测量的电流电压表有点变动，但是发生故障的情况下，电压安培是指大摇晃的范围。典型的脉冲电流冲闪波形在实际测试中，脉冲电流的冲闪波形是比较复杂的，不同的电缆、不同的故障，得到的冲闪波形是不同的，正确识别和分析测试所得的波形在故障测距中处于比较重要的地位。对波形进行识别和分析，需要一定的经验。以下，提供五个典型的脉冲电流突发光碟图，在这里进行这五个波形的解释和分析，希望读者能从中识别认识和波形。读的时候，请注意图中的光标和聚焦光标的位置。如图3.5所示，这是非常普通的脉冲电流的点灭波，0时的光标沿着故障点（开始点）的放电脉冲波形的下降，虚拟光标沿着反射波形的上升配置，数字光标位于反射波形的上升。380米是故障距离。图3.5典型脉冲电流法波形1-高压发生器的放电脉冲2-零点实光标3-故障点的放电脉冲4-虚光标5-放电脉冲的一次反射6-故障距离7-放电脉冲的二次反射3.3二次(多次)脉冲法从前面的说明来看，低阻力和短路的故障非常适合低压脉冲测试，产生的波形对故障点非常直观和方便。但是，由于高电阻和闪光灯的故障，低压脉冲无法突破，因此这两个故障点不能使用低压脉冲。实验验证了这个方法的有效性。为了解决这个问题，产生了两种脉冲法。那可以有效地测试高电阻和经脉，双脉冲法测量的波形与低压脉冲法很相似，可以容易地判断出故障点。不管用怎样的方法，电缆的故障测试，不管高压的信号测试过程中故障撞到了的时候，大多数情况下电弧的发生伴随着。电弧时间打，高压信号发生器的容量的不同。高压的信号发生器非常小的时候，电弧的存在时间比较短。电弧小小的电阻值而已，电弧连续的时候，抵抗和闪光灯的故障的特性，低电阻为止的障碍。如图3.6所示，2脉冲法的原理首先用高压信号发生器突破故障点。在电弧放电的过程中，测试设备试图同时注入低电压脉冲信号。由于电缆的故障相当于短路的故障，因此根据测试的波形和低压脉冲法与短路故障相同。也就是说，首先，利用高压信号发生器来使电力打电缆的高能量发生故障，再加上故障的电缆，然后产生电弧，然后产生高压电弧的同时，用电缆加上大的连续能量，用PR来使用。电弧的连续时间，电弧保持装置将使用其保持。低电压脉冲信号在持续时间内被添加到电缆。测量器记录反射的波形，将反射波形称为电弧脉冲反射波形。由于阿克的实际抵抗是短路故障，所以在前一篇文章中记录的脉冲反射波形是与脉冲波的极性相反的，是下波的负脉冲。图3.6二次脉冲原理接线图在低电压脉冲比较法中，当电弧消失的时候，由于没有电弧，电缆的故障点变得更高，并且返回高抵抗障碍的状态。此时，将低电压脉冲信号添加到电缆上。高电阻状态的故障电缆相当于低压脉冲的无故障电缆，所以它很低。压力脉冲返回的波形相当于完全电缆的波形。为了比较，在画面上同时显示2个脉冲波形和电弧消失后得到的低压脉冲形。清晰可见两个波形的不同。由于波形中的差分部分的起点是故障点，可以正确地判断出故障点的实际距离。如图所示，虚拟光标移动到2个波形的分支点的40.3m是故障距离。图3.7二次脉冲法实测波形四、直流电阻法测距研究4.1直流电阻法测距应用的范圈直流电阻主要用于单芯电缆保护层的故障位置，由于主要的不关系障碍考试不能使用，所以很多测试技术人员很难用这个方法进行故障位置。电缆主要的绝缘障碍分为两部分：主体故障和继手故障。根据地不同分为封闭断层和开放断层。行波法可以高速准确地测量电缆体的故障。但是，如果对闭合继手失效的话，通常为了进行高压的冲击和直流燃烧，形成稳定的放电间隙是必要的。一般来说，关于长距离的故障电缆，在故障测试的过程中不得到故障距离的情况下，故障的正确的定点工作是盲目的浪费。因此，在电缆故障测试的情况下，在故障的正确的点前，必须在高速上测试出故障距离。因此，要迅速找出故障点来修复电缆，减少停电时间和停电造成的经济损失和社会影响。同时，提高工作人员的工作强度，提高工作的积极性和工作的乐趣。这种故障在放电中虽然没有明显的穿，但绝缘层被炭化，内部很潮湿。这表示，由于高压脉冲电流作为直接的间隙放电而放电的钢铁网和屏幕，从网芯到钢网和屏幕的过滤网，所以脉冲电流波形不能直接穿透。不能获得标准的故障距离。在测试0.4kV低压电缆故障时，也会遇到单芯接地的故障。低压电缆没有屏幕。大部分没有铁分。因此，行波法不能形成有效的放电通道，而行波法不能测量距离。直流电阻能克服上述的极限性，通过其方法，能够迅速地检测出故障距离。4.2直流电阻法工作原理及特点1）工作原理在直流电阻法中，测量电缆端发生直流电阻，计算出故障点的距离。与迄今为止的降压比较法和直流电桥法不同。这个方法可以消除在测试中的短线抵抗和接触抵抗的干扰。直流电阻的测试电阻测试数千个绝缘电缆的主要绝缘和盖的故障。目前，直流电阻主要用于测试高压单芯电缆的保护层故障，并没有在电缆主的不边缘障碍中广泛应用。如图4.1所示，直流电阻与故障电缆的保护层和非障碍的相位保护层或电缆芯连接到电缆测试端的相对端。并且，通过负直流电源E，将电流I添加到接地和保护层，得到故障电缆的保护层和线路芯或非障碍相的保护层之间的DC电压UI。从故障点到电缆端，电缆转线（非障碍相保护层）之间的电路，电路中没有电流。也就是说，因为电路等待电位，故障的电缆保护层从故障点到测试端的电压下降也是压力U1，可以测量到测量点的故障点。假定电缆护层每公里长度的电阻值为，求出故障距离：图4.1直流电阻法故障测距接线图2）直流电阻法的特点接收线很简单，可以通过连接图简单地进行连接测试。由于没有接触端子辅助短接的影响，所以在短连接材料、线的直径和接触面上没有特别的要求。它不受到相对接触的抵抗的影响：直流电阻的法则不受导线和端部的连接和接触点的抵抗的影响。该方法实际上是利用导线芯和非故障相的电缆保护层，测量故障点并测量测试端的抵抗的方法。例如，如果接触到短接触的故障点的线，在抵抗和接触线的总抵抗测量线频率的情况下，电压表和Rs被连接到相同的环状路中，测量电压读数。由于电压表在电路中发生了断路器的作用，所以电路中没有电流，所以Rs电路的大小对电路没有影响，所以计算不需要考虑。图4.2短接线示意图电流的大小的影响：在测量实际的故障时，地球的电位总是存在于地球上，这影响很大的测量精度。为了提高测量精度，为了克服接地电位的测试的影响，直流电源提供的电流尽可能大。电压为5000伏特，定额电流为100mA的直流电源，建议注入电流比20mA大。如图4.3所示，可以选择相同电缆的相对良好的相位。当电缆的相对端的良好的相位线的芯和故障发生冲突时，两个位置位于电缆屏幕中，基本上可以去除外部的干扰，从而可以保证测量。得到的数据更准确。图4.3利用芯线做回路线示意图4.3直流电阻法测距流程第一步：低压脉冲法测量电缆总长度。第二步：测量待测电缆电阻率。根据设备的接线图，正确地进行电击率测试。在连接测试线和向导图之后，单击装置单击“下一步”按钮，进入电击率测量接口（如图4.4），其中的电缆的全长需要根据第一STE的测试结果手动输入。该装置自动计算DC和稳定状态的增加的界限。图4.4测电阻率接线图及界面第三步:故障相测距根据操作的要求，直流高压、测试电流为50-100Ma。在接口上显示实时的“测试电流值”和“故障区级电压”，设备自动计算“故障区级电阻”。“电缆电击率”采用第二步计算，自动显示“故障距离”，图的4.5是“故障的距离”自动计算的。图4.5故障测距接线图及界面第四步：生成测试报告点击“报告生成”按钮，生成二次测试的测试报告。测试报告使用文档的表格。显示的主要内容包括以下方面，如表4.1所示。表4.1测试报告线路名称测试地点测试人员测试时间电缆长度电压等级测试结果测试电流mA故障段电压μV故障段电阻mΩ故障电阻率Ω/km故障点位置m总结直流电阻是新电缆的故障测量方法。这个方法，在检测主不关系障碍时高速有效，减少故障的搜索和恢复时间。经过实践检查，作为测试行波法，可以互相协助，弥补短时间的有效补充。这两种方法的组合可以测试各种线缆主的绝缘故障。由于操作习惯的影响，广泛的测试人员没有使用。要普及这个方法需要很长的时间。本稿介绍了线缆、电缆的主要绝缘障碍的机理、原因和类型，介绍了通过低压脉冲法、脉冲电流法、二次（复数次）脉冲法和各测试方法所