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電纜故障測(cè)試儀的發(fā)展歷史和應(yīng)用

一、引言

電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱工業(yè)，同時(shí)又是其它工業(yè)能夠安穩(wěn)開展確實(shí)保[1]。因而，確保電力體系運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性、可靠性是國民經(jīng)濟(jì)能否安穩(wěn)快速開展的要害。輸電線路擔(dān)負(fù)著傳送電能的重要任務(wù)，是電力體系的經(jīng)濟(jì)命脈，其毛病直接要挾到電力體系的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

電力體系輸電線路上常常發(fā)作各種毛病。在毛病點(diǎn)，有些毛病現(xiàn)象比較顯著簡(jiǎn)略辨認(rèn)，有些毛病現(xiàn)象則不太顯著，如在中性點(diǎn)不接地體系發(fā)作單相接地毛病時(shí)，因?yàn)榻拥仉娏餍?，所以在毛病點(diǎn)形成的危害小，當(dāng)保護(hù)切除這一毛病后，毛病點(diǎn)有時(shí)很難查找，但這一毛病點(diǎn)因?yàn)榻^緣已經(jīng)發(fā)作改變，相對(duì)整條線路而言比較單薄，所以很可能是下一次毛病的發(fā)作地，因而，依然需求趕快找到其方位。毛病測(cè)距又稱為毛病定位，關(guān)于輸電線路來說，是指在線路發(fā)作毛病今后，根據(jù)不同的毛病特征，敏捷地測(cè)定出毛病點(diǎn)的方位。

怎么快速、地實(shí)現(xiàn)線路毛病點(diǎn)確實(shí)定是毛病測(cè)距的根本任務(wù)，是電力體系范疇的一個(gè)重要研討課題。長期以來，因?yàn)槊y(cè)距精度偏低，不只影響了毛病線路供電恢復(fù)時(shí)間，也給線路運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)人員查線帶來了沉重負(fù)擔(dān)。因而，充分利用科學(xué)技能的新開展，研討討論輸電線路的毛病測(cè)距算法，進(jìn)步線路測(cè)距精度，有利于進(jìn)步電力生產(chǎn)部門的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、國內(nèi)外測(cè)距辦法的研討和開展

因?yàn)殡娎|對(duì)體系安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響非常嚴(yán)重，從電纜開端運(yùn)用，不管在國內(nèi)還是在國外人們就已投入了很多的作業(yè)來研討電纜毛病定位辦法，隨著電纜運(yùn)用范疇的擴(kuò)展，電纜毛病的性質(zhì)的改變，電纜毛病定位辦法也不斷地開展，能夠說這是一門經(jīng)典而又全新的技能。

從定位技能看：能夠把電纜毛病定位辦法的開展分為三個(gè)階段：(1)直接測(cè)驗(yàn)階段，在六十年代及以前，工程技能人員遍及選用電橋法直接丈量毛病點(diǎn)到測(cè)驗(yàn)點(diǎn)的間隔。(2)模仿存儲(chǔ)技能測(cè)驗(yàn)階段，在七十年代，高壓模仿存儲(chǔ)示波器技能的老練帶動(dòng)了電纜毛病定位技能的開展，行波理論運(yùn)用在測(cè)驗(yàn)中，高阻毛病的測(cè)驗(yàn)愈加快速，使得電纜毛病檢測(cè)手法大大地向前邁進(jìn)了一步。(3)數(shù)字技能測(cè)驗(yàn)階段，八十年代后期，在Biomation創(chuàng)造的數(shù)字化瞬態(tài)波形丈量儀的基礎(chǔ)上，電纜毛病定位辦法產(chǎn)生了質(zhì)的騰躍，對(duì)模仿信號(hào)進(jìn)行模數(shù)變換得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，波形數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)字化濾波處理，對(duì)電纜中傳達(dá)的電壓電流行波能夠進(jìn)行詳細(xì)分析，這樣對(duì)電纜毛病的性質(zhì)有較全面的了解，并且電纜毛病點(diǎn)的定位丈量能夠到達(dá)相當(dāng)高的精度，這也是現(xiàn)在電纜毛病檢測(cè)范疇內(nèi)主流產(chǎn)品選用的首要辦法。

近年來，還有許多新穎的測(cè)距辦法被提出，如優(yōu)化辦法、卡爾曼濾波技能、形式識(shí)別技能、概率和計(jì)算決議計(jì)劃、含糊理論和光纖測(cè)距等辦法[2]，現(xiàn)在多處于研討階段。

電纜的毛病是很雜亂的，現(xiàn)在還沒有一種的儀器能夠檢測(cè)所有的毛病。按其首要功用可分為以下幾類：

(1)簡(jiǎn)略便攜式檢測(cè)設(shè)備。這類設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略、功用單一，是較前期的產(chǎn)品。國外的T510便攜式電纜毛病遙測(cè)儀就歸于這類產(chǎn)品，它選用脈沖反射法，由電池驅(qū)動(dòng)，正常運(yùn)用3個(gè)月，大作業(yè)間隔為3km，精度為1.6%。

(2)有必定附加功用的檢測(cè)設(shè)備。這類產(chǎn)品能夠?qū)z測(cè)材料進(jìn)行簡(jiǎn)略的處理，并有必定的附加功用。匯卓電力公司的通信毛病遙測(cè)儀器歸于這類設(shè)備，它的檢測(cè)范圍為20km，精度為1%，檢測(cè)的成果也可直接打印，也可輸入PC機(jī)存儲(chǔ)、分析，是現(xiàn)在較先進(jìn)的儀器。

(3)功用微弱的檢測(cè)體系。這一類設(shè)備大多由前臺(tái)檢測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸、后臺(tái)操控處理等部分構(gòu)成。具有狀態(tài)材料的收集、傳輸、處理的功用。意大利的尼考特拉(NlCOTRA)電纜監(jiān)控體系歸于這類設(shè)備，它是近幾年才引入我國的電信市話保護(hù)的高技能設(shè)備，首要用于充氣電纜的檢測(cè)。體系有檢測(cè)操控中心、數(shù)據(jù)收集器單元DSA-800、傳感器體系、全自動(dòng)電子干燥體系、電子流量配氣單元五部分組成。它經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸、守時(shí)檢測(cè)、自動(dòng)檢測(cè)、實(shí)時(shí)操作等根本操作，可完結(jié)電纜氣壓值的測(cè)定、估測(cè)電纜漏氣點(diǎn)等檢測(cè)功用，并正告保護(hù)人員，并且在樹立的體系數(shù)據(jù)庫中可存有線路的技能材料和修理檔案，極大地方便了保護(hù)人員和工程技能人員對(duì)線路的保護(hù)和改造。這套體系改變了傳統(tǒng)的充氣保護(hù)形式，有效地進(jìn)步了線路設(shè)備的保護(hù)質(zhì)量和管理水平。

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