一种电缆接地脉冲检测方法和装置与流程

1.本发明涉及放电检测技术领域，具体为一种电缆接地脉冲检测方法和装置。


背景技术：

2.电力电缆(以下简称电缆)多埋于地下，一旦发生故障，寻找起来十分困难，往往要花费数小时，甚至几天的时间，不仅浪费了大量的人力、物力，而且会造成大量的电量损失和较坏的社会影响。如何准确、迅速、经济地查寻电缆故障点便成了供电部门日益关注的问题。
3.如申请号cn201410691564.4公开的一种局部放电脉冲检测系统，包括：采集设备，用于采集局部放电脉冲信号等。通过利用高频局放带电检测模块、暂态地电压局放带电检测模块、超声波局放带电检测模块和特高频局放带电检测模块对电力设备发生的局部放电信号进行检测，解决了现有技术中检测到的放电脉冲信号的频段比较单一的问题，达到了实现全频段的覆盖性检测的效果。该方案基于检测高频局放，从而适用于高阻故障，而在出现尤其是断线、低阻故障时将可能无法适用。而申请号cn200820228455.9公开的一种检测电力电缆故障的二次脉冲电路也存在同样的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电缆接地脉冲检测方法和装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种电缆接地脉冲检测方法，包括：
7.对待检测的电缆进行导通测试，并采用两路对出现故障的电缆的故障点进行检测，两路分别为第一路和第二路；
8.利用导通测试的结果，若所述待检测的电缆呈断路状态，则选择第一路对电缆的故障点进行检测，并判断故障点的具体位置，若所述待检测的电缆呈导通状态，则选择第二路对电缆的故障点进行检测，并判断故障点的具体位置；
9.根据检测到故障点的具体位置，对该电缆进行定点的修复。
10.优选的，若所述待检测的电缆呈断路状态，则选择第一路对电缆的故障点进行检测，将第二路与电缆之间的连接呈断开状态；若所述待检测的电缆呈导通状态，则选择第二路对电缆的故障点进行检测，将第一路与电缆之间的连接呈断开状态。
11.优选的，若所述待检测的电缆呈导通状态，则选择第二路或第一路对电缆的故障点进行检测，并判断故障点的具体位置。
12.优选的，所述第一路采用向电缆注入一低压脉冲，通过检测回波时间及极性，用于确定故障点的具体位置。
13.优选的，所述第一路采用向电缆施加高压信号，通过接收反射电压波并分析，从而确定故障点的具体位置。
14.优选的，所述导通测试采用将电缆末端三相线芯短接，在电缆首端测量线芯电阻。
15.为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：
16.一种电缆接地脉冲检测装置，包括：
17.万用表，与待检测的电缆连接，用于在将电缆末端三相线芯短接，在电缆首端测量线芯电阻；
18.高压信号发生器，与待检测的电缆连接，用于向电缆施加高压信号，并接收反射电压波；
19.低压脉冲耦合器，与待检测的电缆连接，向电缆注入一低压脉冲，并接收回波；
20.闪测仪，用于根据收反射电压波或回波，从而确定故障点的具体位置。
21.优选的，还包括第一继电器，用于控制所述高压信号发生器与待检测的电缆之间的通断，以及第二继电器，用于控制所述低压脉冲耦合器与待检测的电缆之间的通断。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.本发明，通过两路对待检测的电缆的故障点进行检测，通过一个方法或设备，满足不同性质的故障检测，解决了目前设备只能够对单一性质的故障检测的问题。
24.本发明，能够实现故障检测多样，适用于电缆的低阻、短路及断线故障点的测距，在通路状态，如果是高阻/闪络，在直接采用第二路进行检测即高压信号发生器检测时，故障点具有电压波，能够利用闪测仪检测，如果是低阻，故障点的反射脉冲幅度很小或不存在反射则无法利用闪测仪检测。所以在直接采用第二路进行检测即高压信号发生器检测即不起作用，此时需要将第二路断开，重接接通第一路，利用低压脉冲耦合器向电缆注入一低压脉冲，并利用闪测仪接收回波检测即可。
附图说明
25.图1为本发明方法的流程示意图
26.图2为本发明装置的原理示意图；
27.图3为本发明装置的主要电路示意图；
28.图4为本发明第一路的测量波形示意图；
29.图5为本发明第二路的测量波形示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例：
32.请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：
33.一种电缆接地脉冲检测方法，包括如下步骤：
34.s101、对待检测的电缆进行导通测试，并采用两路对出现故障的电缆的故障点进行检测，两路分别为第一路和第二路；
35.s102、利用导通测试的结果，若所述待检测的电缆呈断路状态，则选择第一路对电
缆的故障点进行检测，并判断故障点的具体位置，若所述待检测的电缆呈导通状态，则选择第二路对电缆的故障点进行检测，并判断故障点的具体位置；
36.s103、根据检测到故障点的具体位置，对该电缆进行定点的修复。
37.一种电缆接地脉冲检测装置，包括万用表、高压信号发生器、低压脉冲耦合器和闪测仪等。
38.具体的如图2所示，在对该待检测的电缆进行导通测试时，采用万用表与待检测的电缆连接，具体的是将电缆末端三相线芯短接，用万能表在电缆首端测量线芯电阻，这样可以得出该电缆是处于断路状态还是通路状态，以便于选择两路检测中合适的检测路进行检测。
39.本发明，高压信号发生器与待检测的电缆连接，此二者之间的连接形成第二路；而压脉冲耦合器与待检测的电缆连接，形成第一路，初始时两路与待检测的电缆都为接通或断开。下面以断开进行具体介绍，首先第一路，根据检测出待检测的电缆通路与断路状态，如果是断路状态，则控制高压信号发生器与待检测的电缆呈断开的状态，然后控制低压脉冲耦合器与待检测的电缆呈连接的状态：测试时向电缆注入一低压脉冲，脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点，如短路点、故障点、中间接头等，脉冲产生反射，回送到测量点被闪测仪记录下来。如图4所示，适用于电缆的低阻、短路及断线故障点的测距，其原理为向电缆一端注入一个脉冲信号，该信号沿电缆以一定速度前进，在遇到阻抗不匹配点位时产生反射，通过检测回波时间及极性，即可获取电缆全长、中间接头位置、接地位置的信息。电脉冲信号在电缆内波速仅取决于绝缘材料的性质，如对于油浸纸绝缘电缆通常约为160m/μs，对于聚乙烯绝缘电缆通常约为172m/s。故根据公式l＝(vδt)
÷
2，即可得出发射端与反射点距离l，式中：v为波速；δt为发射波与回波时间差，即t3。发出脉冲后，正周期(波形向上)回波即为电缆断路点(终端或断线位置)，负周期(波形向下)回波即为电缆接地点，正负起伏处即为中间接头位置。低压脉冲法可以在不借助升压设备的情况下，通过较为简单的接线方式获得电缆全长及故障位置。
40.本发明，根据检测出待检测的电缆通路与断路状态，如果是通路状态，那么将需要根据待检测的电缆的绝缘电阻从而选择适合测量故障点的方式或仪器，然而如果再进行绝缘电阻的测量，将必然增加工作量和难度，将影响故障点位置的查找效率。鉴于此，将绝缘电阻的测量这一步骤省略，直接采用第二路进行检测，此时需要控制高压信号发生器与待检测的电缆呈连接的状态，而控制低压脉冲耦合器与待检测的电缆呈断开的状态：如图3所示，高压信号发生器包括调压器t1、变压器t2、电感l等。采用220v交流电供电，电源接通后，电流通过调压器t1、变压器t2整流对电容器c充电，当充电电压达到一定数值时，球间隙q被击穿，电容器c的电压通过球间隙q的短路电弧和一小电感l直接加到电缆的测量端。这个冲击电压波沿电缆向故障点传播。只要电压的峰值足够大，故障点就会因电离而放电，故障点放电所产生的短路电弧便沿电缆送出的电压波反射回来。其故障点的波形如图5所示，只要测出波形的第一个上突跳拐点tl和下一个下突跳点t2间的时间间隔δt＝|t2-t1|，便可以利用l＝(vδt)
÷
2算出故障点距测试端的距离，适用于电缆的泄露性高阻故障以及闪络性高阻故障。
41.需要说明的是，如果在通路状态，因为省去了绝缘电阻的测量，所以无法直接判断故障属于高阻/闪络，还是低阻。如果是高阻/闪络，在直接采用第二路进行检测即高压信号
发生器检测时，故障点具有电压波，能够利用闪测仪检测，如果是低阻，故障点的反射脉冲幅度很小或不存在反射则无法利用闪测仪检测。所以在直接采用第二路进行检测即高压信号发生器检测即不起作用，此时需要将第二路断开，重接接通第一路，利用低压脉冲耦合器向电缆注入一低压脉冲，并利用闪测仪接收回波检测即可。
42.本发明，通过继电器kt1和继电器kt2控制高压信号发生器、低压脉冲耦合器与待检测的电缆接通和断开状态，当控制继电器kt通电则实现高压信号发生器与待检测的电缆之间接通，反之断开，这样能实现第二路的通断。同理继电器kt2能够控制第一路的通断。
43.本发明，通过两路对待检测的电缆的故障点进行检测，能够实现根据电缆故障不同性质进行检测：在断路状态时只适合低压脉冲检测，而断路状态时分为高阻和低阻，需要先进行绝缘电阻的测量，然后选择适合测量故障点的方式或仪器进行检测，做到了一个方法或设备满足不同性质的故障检测，解决了目前设备只能够对单一性质的故障检测的问题。在判断出故障点距离检测端的故障距离后，对电缆进行定点的修复，以使电缆能够正常工作。
44.本发明，其余未叙述部分均可与现有技术相同、或为公知技术或可采用现有技术加以实现，此处不再详述。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。