[发明专利]一种高压电缆故障点检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及设备维修领域的电缆检测，更具体地说，涉及一种高压电缆故障点检测方法及其装置。

背景技术

高阻性电力电缆故障点距离检测时，目前普遍使用的测量方法是采用高电压测试技术，主要采用冲闪法和高压电桥法的测量方法，且目前国内外文献介绍和实际应用也只有采用高电压方式可以解决，用高压电桥法寻找高阻接地故障，其接线原理如图1所示，由于故障点电阻大，必须使用高压直流电源，以保证通过故障点的电流不致太小。高压电桥法也仅仅适用于稳定性的高阻性电缆接地故障，不适用于电缆在高压直流电压作用下内部有放电的故障检测。而高阻性电缆故障点往往是闪络性故障，在高压直流电压作用下间隙性故障电阻不稳定，存在不稳定的放电现象，造成故障点电流忽大忽小，甚至内部闪络击穿使得电流剧增，不但测量难以进行，还会损坏检流计，有一定的局限性。以冲闪法原理设计成的电缆故障测试仪目前已广泛运用到各个行业，冲闪法测试原理如图2所示，但是在很多方面用冲闪法去解决电缆故障，根本就测不出故障，而且很有可能会产生严重后果。因为使用冲闪法对高阻性故障进行测距时，当存在故障点不能击穿放电或放电不充分时，必须采用大电流、高电压对故障点进行冲击外，还须进行较长时间的频繁、重复冲击，直至电缆故障点完全击穿放电。这样虽然有利于故障的检测，但同时会对于电缆本身主绝缘造成较大的伤害，特别对于直埋方式敷设，投入运行年限较长的电缆，由于电缆长期受地下水的侵害，主绝缘不可避免地会产生不同程度劣化，这时如果仍采用连续的高压冲闪法测量，则对电缆危害性更大，严重时会造成整个回路电缆的报废而更换。同时对于隧道敷设的电力电缆直接用“冲闪法”去测试故障，有时会危害到相邻电缆的安全运行。

发明内容

针对目前常见的电缆故障点检测方法存在的高电压测试以及稳定性差等缺陷，本发明的目的是提供一种低电压的稳定性高的高压电缆故障点检测方法及其装置，该装置携带也非常方便。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种高压电缆故障点检测方法，包括以下步骤：

a.在高压电缆的一端，将低电压可调直流电源通过直流电流表与极性变换器的输入端连接，将所述极性变换器的一个输出端与所述高压电缆的正常导体芯线连接，所述极性变换器的另一个输出端与所述高压电缆的屏蔽层铜带连接，将高内阻电压表的一端与所述高压电缆的故障导体芯线连接，将所述高内阻电压表的另一端与所述高压电缆的屏蔽层铜带连接；

b.在高压电缆的另一端，将另一个高内阻电压表的一端与所述高压电缆的故障导体芯线连接，将所述高内阻电压表的另一端与所述高压电缆的屏蔽层铜带连接，将所述高压电缆的正常导体芯线与所述高压电缆的屏蔽层铜带连接；

c.将所述低电压可调直流电源从零电压开始调节，当所述直流电流表的数值达到一预定值时，停止调节所述低电压可调直流电源，分别记录a步骤所述高内阻电压表和b步骤所述高内阻电压表的电压值；

d.将所述低电压可调直流电源电压回零，改变所述极性变换器的输出极性；

e.将所述低电压可调直流电源从零电压开始调节，当所述直流电流表的数值达到c步骤所述的一预定值时，停止调节所述低电压可调直流电源，分别记录a步骤所述高内阻电压表和b步骤所述高内阻电压表的电压值；

f.分别计算所述c和e步骤中所述两个高内阻电压表的两次记录的电压值的平均值；

g.按照以下公式计算出所述高压电缆高阻性故障点与所述低电压可调直流电源位置处的距离：{a步骤所述高内阻电压表平均值/(a步骤所述高内阻电压表平均值+b步骤所述高内阻电压表平均值)}×高压电缆测量长度。

所述a步骤的低电压可调直流电源是30V的低电压直流电源。

所述a步骤还有一个直流电压表，所述直流电压表的两端分别与所述极性变换器的两个输出端连接。

所述c步骤所述的直流电流表的一预定值为10A。

所述高压电缆故障点检测方法能对3KV到220KV的高压电缆发生的1MΩ以上的高阻性故障进行检测。

本发明另一方面提供一种高压电缆故障点检测装置，其特征在于，包括：

直流电源输出装置，位于所述高压电缆的一端，所述直流电源装置包括低电压直流电源以及与所述低电压直流电源连接的极性变换器，所述极性变换器的一个输出端与所述高压电缆的正常导体芯线连接，所述极性变换器的另一个输出端与所述高压电缆的屏蔽层铜带连接；

所述的高压电缆的另一端，将高压电缆的正常导体芯线与高压电缆的屏蔽层铜带连接；

直流电流表，所述低电压直流电源通过所述直流电流表与所述极性变换器的输入端连接；