技術領域：

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)監(jiān)測領域，具體涉及一種電力電纜故障電壓行波測距方法。

背景技術：
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目前在對線路故障測距時應用的一般是脈沖電流法，該方法為通過對故障電纜的故障相施加高壓脈沖信號，使故障點擊穿放電，測量故障相的電流行波數據。由于存在故障點反射脈沖和球間隙脈沖極性相同的特點，造成故障點反射脈沖和球間隙脈沖不易區(qū)分的問題。

技術實現要素：
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本發(fā)明的目的在于，克服現有技術不足，提供一種可以克服上述缺陷，簡單、方便、準確的電力電纜故障電壓行波測距方法。

本發(fā)明所提供的電力電纜故障電壓行波測距方法，將被測電纜對端環(huán)路，對被測電力電纜的完好相施加高壓脈沖信號，同時記錄故障相和另一條完好相的電壓行波反射波形，利用故障相和完好相行波數據的第一個波峰或波谷的時間差，分析計算故障距離；具體包括以下步驟：

(1)、在被測電力電纜的故障相和完好相上各設置一個電壓傳感器，將電力電纜的另一端三相同時短路；

(2)、將兩路電壓傳感器分別連接電纜故障測試儀的兩路高速采樣單元，構成雙路同步采樣結構。

(3)、對未接入電壓傳感器的另一完好相施加高壓脈沖信號，使故障點放電擊穿；

(4)通過電纜故障測距儀內的雙路高速采樣單元和電壓傳感器，同時記錄 故障相和完好相的電壓行波數據；

(5)將步驟4采集到的電壓行波數據進行波形化分析，根據故障點電壓行波放電的特征，得出故障相和完好相兩個波形第一個波峰或波谷的時間差△t，根據行波在電纜中的傳播速度v及被測電纜全長l，得出故障距離d＝l-△t*v/2。

優(yōu)選的，步驟(3)中電纜對端對故障相和要測試行波的完好相短接后同時施加高壓脈沖信號。

本發(fā)明的有益效果是：

具有更高的準確性。故障點反射脈沖和球間隙脈沖極性相反，容易區(qū)分故障點反射脈沖和球間隙脈沖，同時電壓行波法不需要增加高壓電容，成本增加很少。本發(fā)明簡單易行，實現了測試行波數據更易于分析識別的目的，降低對測試人員測試經驗的要求，提高了故障測試的效率，縮短停電時間，提高供電質量。故障點放電產生的電壓行波，同其它非故障點產生的電壓行波具有相位相反的特征，而電流行波不具有該特征，克服了電流行波信號易受不匹配點行波反射影響，造成行波波形難以分析的問題。有望實現全自動的電力電纜故障測距的功能。

附圖說明

圖1本發(fā)明系統(tǒng)機構示意圖；

圖2故障相與完好相波形對比圖；

圖中：1、被測電纜；2、短接連接線；3、故障相故障位置；4、高壓信號發(fā)生器；5、電纜故障測距儀；6、電壓傳感器。

具體實施方式

如圖1所示，在被測電力電纜的故障相和完好相上各設置一個電壓傳感器，將電力電纜的另一端三相同時短路；

將兩路電壓傳感器分別連接電纜故障測試儀的兩路高速采樣單元，構成雙路 同步采樣結構。

對未接入電壓傳感器的另一完好相施加高壓脈沖信號，使故障點放電擊穿；

通過電纜故障測距儀內的雙路高速采樣單元和電壓傳感器，同時記錄故障相和完好相的電壓行波數據；

將步驟4采集到的電壓行波數據進行波形化分析，根據故障點電壓行波放電的特征，得出故障相和完好相兩個波形第一個波峰或波谷的時間差△t，根據行波在電纜中的傳播速度v及被測電纜全長l，得出故障距離d＝l-△t*v/2。

行波的反射程度可用發(fā)生反射的阻抗不匹配點的反射電壓(電流)與入射電壓(電流)之比來表示,這比值稱為反射系數。電壓行波反射的特點是短路處行波反射系數為-1，入射電壓和反射電壓相位相反，開路處行波反射系數為1，入射電壓和反射電壓相位相同。根據以上原理得出只有故障點放電產生的反射脈沖和球間隙放電產生的脈沖極性相反。而電流行波法的球間隙放電脈沖和故障點放電脈沖極性相同，不易區(qū)分。

因為故障點放電所產生的反射脈沖會產生多次反射容易混疊，只采集一路故障相電壓行波不易區(qū)分故障點放電脈沖間隔。但是根據故障點放電產生的反射脈沖和球間隙放電產生的脈沖極性相反原理，很容易區(qū)分第一個故障點放電脈沖，因此采用同時記錄故障相和完好相行波波形，進行比較的方式，很容易獲得故障點放電脈沖的傳輸時間差，由此計算故障距離。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)監(jiān)測領域，具體涉及一種電力電纜故障電壓行波測距方法，其特征是，將被測電纜對端環(huán)路，對被測電力電纜的完好相施加高壓脈沖信號，同時記錄故障相和另一條完好相的電壓行波反射波形，利用故障相和完好相行波數據的第一個波峰或波谷的時間差，分析計算故障距離。本發(fā)明具有更高的準確性。故障點反射脈沖和球間隙脈沖極性相反，容易區(qū)分故障點反射脈沖和球間隙脈沖，同時電壓行波法不需要增加高壓電容，成本增加很少。

技術研發(fā)人員：李義明;陳宗軍;李桂義
受保護的技術使用者：淄博威特電氣有限公司
技術研發(fā)日：2015.12.31
技術公布日：2017.07.07