CN105388399A - 一种电缆故障检测方法 - Google Patents
一种电缆故障检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105388399A CN105388399A CN201510761918.2A CN201510761918A CN105388399A CN 105388399 A CN105388399 A CN 105388399A CN 201510761918 A CN201510761918 A CN 201510761918A CN 105388399 A CN105388399 A CN 105388399A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cable
- pulse
- pulse signal
- directivity
- fault
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 5
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 16
- 230000010415 tropism Effects 0.000 claims description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001028 reflection method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 3
- 210000000080 chela (arthropods) Anatomy 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
- G01R31/083—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in cables, e.g. underground
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/11—Locating faults in cables, transmission lines, or networks using pulse reflection methods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/58—Testing of lines, cables or conductors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Locating Faults (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电缆故障检测方法，基于时域脉冲反射法，由电缆故障测试仪的脉冲发生器向故障电缆发射一个脉冲，根据电缆长度和脉冲幅值，等间隔设置方向性脉冲信号收发器，对脉冲信号进行增强，根据故障电缆反射回的脉冲电平与发射脉冲电平之间的极性差异和时间差，测出电缆的故障点及故障类型。本发明对长距离电缆可能会产生的开路、短路等故障能进行精确定位，定位长度没有限制，具有覆盖长度远、定位精度高、功耗少、成本低、安全性高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及电缆故障检测领域，尤其是一种电缆故障检测方法。
背景技术
随着经济的发展，电力电缆在供电系统中的应用越来越广泛。在实际使用中电缆常因绝缘老化、负载短路、本身质量缺陷等原因发生故障，电缆的各种故障会造成巨大的经济损失。现有技术在电缆故障定位方法上多采用时域脉冲反射法，电桥法，放音法，电阻电容法，频域反射法等，市场上已经有很多根据这些方法原理设计制造出来的电缆故障测试仪器，随着电缆长度的不断增加，达到了十几千米甚至几十千米，在故障定位的过程中，脉冲信号易出现衰减，定位的难度随之提高；若脉冲幅值设置过大，则对仪器设备提出了更高要求，同时降低了安全性，因此需要有更好的方法来提高长距离电缆故障点定位的准确度和精度。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种电缆故障检测方法，该方法通过在时域脉冲电缆故障检测方法的基础上增加方向性脉冲信号收发器及其控制电路，可减小脉冲信号的衰减，提高长距离电缆故障测试仪的定位准确度和精度。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电缆故障检测方法是基于时域脉冲电缆故障检测方法的基础上增加方向性脉冲信号收发器及其控制电路，其步骤如下：
（1）由电缆故障测试仪的脉冲发生器根据电缆长度和脉冲幅值，向故障电缆发射一个脉冲；
（2）使用等间隔设置方向性脉冲信号收发器对信号的传输进行增强；
（3）根据脉冲信号的衰减率，对方向性脉冲信号收发器的触发电平进行设置；
（4）两支高频电流探头通过同轴屏蔽电缆与方向性脉冲收发器相连；
（5）方向性脉冲收发器对两支高频电流探头的脉冲信号进行时间和电平分析，以先到的脉冲信号为基准，向顺电缆方向的另一只高频电流探头同时发出增强的脉冲信号，两个脉冲信号具有极小时延，可忽略不计；
（6）电缆故障测试仪经过计算可得到故障电缆的故障点位置，若反射脉冲的极性与发射脉冲电平的极性相同，则为电缆有断路故障，反之为短路故障。
所述等间隔设置方向性脉冲信号收发器，对脉冲信号的传输进行增强，根据脉冲信号的衰减率，对方向性脉冲信号收发器的触发电平进行设置，两支高频电流探头通过同轴屏蔽电缆与方向性脉冲收发器相连，高频电流探头钳绕在电缆本体上，对电缆无损害；
所述方向性脉冲信号收发器对两支高频电流探头的脉冲信号进行时间和电平分析，以先到的脉冲信号为基准，向顺电缆方向的另一只高频电流探头同时发出增强的脉冲信号，两个脉冲信号具有极小延时，可忽略不计；电缆故障测试仪经过计算可得到故障电缆的故障点位置，若反射脉冲的极性与发射脉冲电平的极性相同，则为电缆有断路故障，反之为短路故障。
所述方向性脉冲收发器的方向性以先到的脉冲信号为基准脉冲，对基准脉冲进行定量增强后，沿基准脉冲的走向，发出增强脉冲信号，同时向接收基准脉冲的电流探头发出与增强脉冲信号等值反向的增强脉冲信号。
所述等间隔设置方向性脉冲信号收发器，间隔长度按照脉冲信号的衰减率、方向性脉冲信号收发器的触发电平、电缆的总长度进行设置，尤其适用于长距离电缆的故障检测。
所述高频电流探头为罗氏线圈，高频电流探头与方向性脉冲信号发生器通过同轴电缆相连，同轴电缆长度为1-2m，两支高频电流探头的间隔为1-2m。
本发明的有益效果是：
本发明对长距离电缆可能会产生的开路、短路等故障能进行精确定位，定位长度没有限制，具有长度达、定位精度高、功耗少、成本低、安全性高等特点。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步说明。
在电缆的首段放置电缆故障检测仪，由电缆故障测试仪的脉冲发生器向故障电缆发射一个脉冲，脉冲信号的发出通过高频电流线圈完成，高频电流线圈与方向性同步脉冲收发器的高频电流线圈一致。
例如，电缆长度25km，设置脉冲幅值为5V，间隔6km设置方向性脉冲信号收发器，因此从电缆首段算起，分别在6km、12km、18km和24km处放置方向性脉冲信号收发器，因此无论故障点处于何位置，实现故障检测的全覆盖。
等间隔设置方向性脉冲信号收发器，对信号的传输进行增强；根据脉冲幅值和脉冲信号的衰减率，对方向性脉冲信号收发器的触发电平进行设置，通常为抑制反射波的干扰，设置触发电平为500mV。
方向性脉冲信号收发器为蓄电池供电，每台方向性脉冲信号发生器配有两支高频电流线圈，高频电流线圈通过同轴屏蔽电缆与方向性脉冲信号收发器相连。
高频电流探头钳绕在电缆本体上，对电缆无损害；方向性脉冲信号收发器对两支高频电流探头的脉冲信号进行时间和电平分析，以先到的脉冲信号为基准脉冲，对基准脉冲进行定量增强后，沿基准脉冲的走向发出增强脉冲信号，同时向接收基准脉冲的电流探头发出与增强脉冲信号等值反向的增强脉冲信号。
增强脉冲信号沿着电缆进行传播，在到达下一方向性脉冲信号收发器之前，若电缆存在短路或者断路故障，则增强脉冲信号会发生反射，增强脉冲信号再次经过方向性脉冲信号收发器的增强后到达被试电缆首端的电缆故障检测仪，电缆故障测试仪经过计算可得到故障电缆的故障点位置和故障类型。
增强脉冲信号沿着电缆进行传播，在到达下一方向性脉冲信号收发器之前，若电缆不存在短路或者断路故障，脉冲再次通过第二个方向性脉冲信号收发器的增强后继续沿着电缆传播，依次类推，根据故障电缆反射回的脉冲电平与发射脉冲电平之间的极性差异和时间差，测出电缆的故障点及故障类型。
本发明对长距离电缆可能会产生的开路、短路等故障能进行精确定位，定位长度没有限制，具有覆盖长度远、定位精度高、功耗少、成本低、安全性高等特点。
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (4)
1.一种电缆故障检测方法，其特征是，包括以下步骤：
由电缆故障测试仪的脉冲发生器根据电缆长度和脉冲幅值，向故障电缆发射一个脉冲；
使用等间隔设置方向性脉冲信号收发器对信号的传输进行增强；
根据脉冲信号的衰减率，对方向性脉冲信号收发器的触发电平进行设置；
两支高频电流探头通过同轴屏蔽电缆与方向性脉冲收发器相连；
方向性脉冲收发器对两支高频电流探头的脉冲信号进行时间和电平分析，以先到的脉冲信号为基准，向顺电缆方向的另一只高频电流探头同时发出增强的脉冲信号，两个脉冲信号具有极小时延，可忽略不计；
电缆故障测试仪经过计算可得到故障电缆的故障点位置，若反射脉冲的极性与发射脉冲电平的极性相同，则为电缆有断路故障，反之为短路故障。
2.如权利要求1所述的一种电缆故障检测方法，其特征是，所述方向性脉冲信号收发器的方向性以先到的脉冲信号为基准脉冲，对基准脉冲进行定量增强后，沿基准脉冲的走向发出增强脉冲信号，同时向接收基准脉冲的电流探头发出与增强脉冲信号等值反向的增强脉冲信号。
3.如权利要求1所述的一种电缆故障检测方法，其特征是，所述等间隔设置方向性脉冲信号收发器，间隔长度按照脉冲信号的衰减率、方向性脉冲信号收发器的触发电平、电缆的总长度进行设置。
4.如权利要求1所述的一种电缆故障检测方法，其特征是，所述高频电流探头为罗氏线圈，高频电流探头与方向性脉冲信号收发器通过同轴电缆相连，同轴电缆长度为1-2m，两支高频电流探头的间隔为1-2m。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510761918.2A CN105388399A (zh) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | 一种电缆故障检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510761918.2A CN105388399A (zh) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | 一种电缆故障检测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105388399A true CN105388399A (zh) | 2016-03-09 |
Family
ID=55420895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510761918.2A Pending CN105388399A (zh) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | 一种电缆故障检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105388399A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106019042A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-10-12 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于特征图谱识别高压电缆内部绝缘缺陷类型的方法 |
| CN106443356A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-02-22 | 国网山东省电力公司龙口市供电公司 | 一种电力线缆故障检测设备 |
| CN111352004A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-06-30 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 线缆故障检测方法、装置、系统和可读存储介质 |
-
2015
- 2015-11-11 CN CN201510761918.2A patent/CN105388399A/zh active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106019042A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-10-12 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于特征图谱识别高压电缆内部绝缘缺陷类型的方法 |
| CN106019042B (zh) * | 2016-04-29 | 2019-01-08 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于特征图谱识别高压电缆内部绝缘缺陷类型的方法 |
| CN106443356A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-02-22 | 国网山东省电力公司龙口市供电公司 | 一种电力线缆故障检测设备 |
| CN106443356B (zh) * | 2016-11-08 | 2023-05-05 | 国网山东省电力公司龙口市供电公司 | 一种电力线缆故障检测设备 |
| CN111352004A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-06-30 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 线缆故障检测方法、装置、系统和可读存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Coenen et al. | Location of PD sources in power transformers by UHF and acoustic measurements | |
| CN106443353B (zh) | 一种基于行波的gil放电故障定位方法和装置 | |
| CN106896298B (zh) | 用于非接地供电系统中的绝缘故障定位的方法和装置、用于供电系统的状态监控的方法 | |
| US11320475B2 (en) | Testing system for traveling wave fault detectors | |
| CN102759686B (zh) | 一种电力电缆故障定点方法 | |
| CN109932614A (zh) | 一种电缆故障排查方法及装置 | |
| CN102565634A (zh) | 一种基于传递函数法的电力电缆故障定位方法 | |
| EP2385633A3 (en) | Apparatus for detecting imbalances in a paired line | |
| CN203249988U (zh) | 电力电缆防盗断线定位装置 | |
| CN102967797A (zh) | 一种电缆断点位置检测方法 | |
| CN102520316A (zh) | 电缆故障点快速精确定位的方法 | |
| CN105388399A (zh) | 一种电缆故障检测方法 | |
| CN110726905B (zh) | 一种基于电缆长度确定电缆位置的方法和系统 | |
| CN109613407B (zh) | 电力电缆局放定位系统及检测方法 | |
| WO2012162862A1 (zh) | 用冲击振荡波原理检测电缆故障点和路径的装置及应用方法 | |
| CN103605060A (zh) | 油浸倒置式电流互感器局部放电检测系统 | |
| CN204044291U (zh) | 基于gps和3g通信电缆在线故障定位装置 | |
| CN103163428B (zh) | 一种提高单端行波测距可靠性的方法 | |
| CN103115561B (zh) | 线缆长度测试装置及方法 | |
| CN102946001B (zh) | 一种与随钻电阻率测井仪相耦合的天线耦合器 | |
| CN206038784U (zh) | 带电测量氧化锌避雷器的无线测试仪 | |
| Mohamed et al. | A novel approach in the measurement of high frequency disturbances from very large electrical systems | |
| CN102967796A (zh) | 一种电缆短路点位置检测方法 | |
| Zheng et al. | Research on partial discharge localization in XLPE cable accessories using multi-sensor joint detection technology | |
| CN203101524U (zh) | 一种高压快脉冲的测量机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160309 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |