[发明专利]基于行波法对电缆故障定位装置及定位方法

说明书

基于行波法对电缆故障定位装置及定位方法。对于交联聚乙烯绝缘电缆故障点的测寻大多基于行波法，对于高阻或闪络性故障采用高压脉冲反射法和二次脉冲法所得到的波形都较杂乱，辨识度不高。本发明组成包括：冲击电压发生器（1），冲击电压发生器分别与冲击电压叠加电路（2）、轻型高频高压电源电路（3）连接，直流高压和冲击电压叠加电路与待测电缆（4）、检测装置（5）连接，高频变压器与LCC滤波电路（8）连接，滤波电路与半桥逆变电路（9）连接，半桥逆变电路与全桥整流电路（10）和驱动电路（11）连接，全桥整流电路与工频电路（12）连接，驱动电路与保护电路（13）连接，保护电路与倍压整流电路输出端连接。本发明用于对电缆故障点的精确定位。

技术领域：

本发明涉及一种基于行波法对电缆故障定位装置及定位方法。

背景技术：

由于社会经济的飞速发展，国家对电力的需求日益上升，促进了电力工业的迅速发展。国家对电力工业的依赖不断上升的同时也对供电的可靠性和质量提出了更高的要求。电力电缆因为占地少、供电可靠性好、受外界因素影响小、无干扰电波等优势在110kV及以下系统中得到了广泛应用。随着电力电缆的大量投运，相应的电缆故障率也随着使用年限上升，造成停电事故和巨大的经济损失，为此快速检测故障点并修复故障成为迫切需要。

对于交联聚乙烯绝缘电缆故障点的测寻大多基于行波法，电缆的低阻或断线故障采用低压脉冲反射法可以得到辨识度很高的波形，但对于高阻或闪络性故障采用高压脉冲反射法和二次脉冲法所得到的波形都比较杂乱，辨识度不高。为了测量的准确性和获得较清晰的波形，通常会采取增加脉冲电压幅值或采用交流高压的方法，但这种方法本身存在很大弊端，在寻找故障点的同时会使电缆中绝缘薄弱的部分击穿，通电时间越长，对电缆的损伤越大，电缆故障点也会增多，使反射回来的脉冲波杂乱，不易识别故障点反射脉冲。显然在这种情况下无法多次利用该方法对电缆故障进行定位。因此，发明一种对电缆的各类故障都能精确定位的方法是十分必要的。

当发生电缆高阻故障时，R_z一般大于10Z₀，此时反射系数很小，很难检测出来，目前采用的方法通常是施加高压脉冲，利用高压脉冲击穿故障点使故障点电阻降低，但在检测过程故障点的电阻并非恒定不变的，故反射系数也会随之改变，导致反射波形杂乱，很难辨别出故障点反射脉冲。

发明内容：

本发明的目的是为了解决传统行波法在测量电缆高阻故障时会对电缆本身产生损伤并且得到的测试波形辨识度不高的问题，本发明基于行波法提出了一种电缆故障定位的新方法，并根据此方法的要求设计了一种电缆故障定位装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于行波法对电缆故障定位装置，其组成包括：冲击电压发生器，

所述的冲击电压发生器采用直流高压给主电容充电并将输出与叠加电路、轻型高频高压电源连接，所述的直流高压和冲击电压通过叠加电路与待测电缆、检测装置连接，所述的轻型高频高压电源中的高频逆变电路通过高频变压器与倍压整流电路连接，所述的高频变压器与LCC滤波电路连接，所述的滤波电路与半桥逆变电路连接，所述的半桥逆变电路分别与全桥整流电路、驱动电路连接，所述的全桥整流电路与工频电源连接，所述的驱动电路与保护电路连接，所述的保护电路与所述的倍压整流电路输出端连接。

所述的基于行波法对电缆故障定位装置，所述的倍压整流电路与所述的

叠加电路的电缆匹配电阻R_m连接，所述的冲击电压发生器与所述的叠加电路的保护电阻R_d连接，所述的保护电阻R_d与隔直球隙g_d串联，所述的电缆匹配电阻R_m、所述的隔直球隙g_d分别与待测电缆连接。