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电力电缆故障测距分析
作者：何同喜
来源：《智富时代》2015年第08期
【摘要】研究电力电缆故障测距，建立ATP-EMTP的地下电力电缆模型，先建立地下电力电缆模型，电力电缆发生事故时，模拟电气讯号，并应用软件，实施小波变换的多重解析，对故障测距信号进行分析，并实地进行电力电缆故障测距，与资料比较验证研究正确性。结果表明，部分放电的检测搭配小波变换可提高讯号的识别率，藉由理论基础应用在电缆的杂讯消除，以提供尔后线上诊断设备劣化的准确性。藉由小波变换后能更容易观察出故障点波形，且可以缩短故障测距时的误差，可有效提升线上即时故障测距判断的准确性。
【关键词】电力电缆；故障；测距
为了维护都市整洁、美观与安全，因此大量的电力电缆地下化。但是地下电力电缆可能因为供电中受到了外力的破坏、虫害、绝缘劣化与人为施工不当等因素引起故障，且由于电力电缆埋设于地面底下，使电力电缆受损难以从眼睛观察得知故障位置，所以当地下电力电缆发生故障时往往比架空线路难以寻找，使得维修时间往后拉长，因此如何快速且准确的得知电力电缆故障距离，解除电缆故障位置，快速的恢复供电，是非常重要的议题。
一、电缆故障测距方法
对于电力电缆故障测距方法出现很多类型，这些方法主要是用于不同的故障情况，且各方法有它的优缺点存在。而目前实务上都采用离线的方式测量，在早期电力电缆测距方法是阻抗法，后来出现了现代的行波法，行波法又可分低压脉冲反射法、脉冲电压法、脉冲电流法，以下将介绍此上述之方法。
（一）阻抗法
较经典的阻抗法是直流电桥法以及近年来研究得较多的利用电缆故障时工频（相量）电压电流关系来推导出故障定位方程的方法。电桥法的优点是简单、方便，但需要事先知道电缆线长度等数据，其缺点是只能用于低阻故障测距，而不能用于高阻故障和闪络性故障，但是，据统计，电力电缆有60%以上的故障是高阻故障，在预防性试验中被击穿的故障有90%以上是
高阻故障。因故障电阻很高造成电桥电流很小，因此一般的灵敏度仪表很难探测。电桥法在现场已很少使用。
（二）行波法
电磁行波具有波的反射、折射和衍射等特征，通过采集检测故障暂态行波的初始波和反射波的时间，我们可以准确计算出故障点位置。因此我们可以利用行波进行故障测距，甚至可以将故障测距结果作为距离保护的故障判别依据。