行波法也是電力電纜故障測(cè)距中一種比較常用的方法。行波法故障定位具有速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn),具體包括:A、B、C和D型行波測(cè)距法。
(1)A型行波測(cè)距 故障點(diǎn)發(fā)生故障后,產(chǎn)生的行波就會(huì)在在故障點(diǎn)與測(cè)量端來(lái)回傳播,可以通過(guò)行波往返故障點(diǎn)與測(cè)量端一次的時(shí)間和行波波速來(lái)確定故障點(diǎn)的距離。這種方法不受過(guò)渡電阻和對(duì)端負(fù)荷阻抗的影響,此原理簡(jiǎn)單,所用裝置較少,且可以在理論上達(dá)到較高的精度。多年來(lái),由于沒(méi)有深入地了解故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波特性以及傳播特性,再加上需要高速采樣系統(tǒng)和精準(zhǔn)時(shí)間計(jì)時(shí)系統(tǒng)等條件,所以一直沒(méi)得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái),比較常用的A型行波測(cè)距方法主要有:脈沖電流法和脈沖電壓法。 脈沖電流法是80年代初發(fā)展起來(lái)的一種測(cè)試方法,該方法具有安全、可靠和接線簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。其原理是:通過(guò)線性電流耦合器測(cè)量電纜故障擊穿時(shí)產(chǎn)生的脈沖故障電流信號(hào)。它實(shí)現(xiàn)了儀器和高壓回路的電耦合,省去了電容與電纜之間串聯(lián)的電容和電感,簡(jiǎn)化了接線,而且還易于分辨?zhèn)鞲衅黢詈铣龅拿}沖電流信號(hào)。 脈沖電壓法,又稱為沖擊閃絡(luò)法。該方法原理為:首先利用直流高壓和脈沖高壓信號(hào)把電纜故障點(diǎn)擊穿,然后通過(guò)放電電壓脈沖在測(cè)量端與故障點(diǎn)之間往返一次的時(shí)間來(lái)測(cè)距。其優(yōu)點(diǎn)是不需將高阻和閃絡(luò)性故障擊穿,直接利用故障擊穿產(chǎn)生的瞬時(shí)脈沖信號(hào),測(cè)試速度比較快,測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)便。其缺點(diǎn)是:在利用此方法測(cè)距時(shí),高壓電容對(duì)脈沖信號(hào)呈短路狀態(tài),需要串聯(lián)一個(gè)電阻或電感產(chǎn)生電壓信號(hào),這樣就增加了接線的復(fù)雜性,且降低了電容放電時(shí)加在故障電纜的電壓,使故障點(diǎn)難以擊穿;還有在測(cè)量過(guò)程中,分壓器耦合的電壓波形變化不明顯,難以分辨。
(2) B型行波測(cè)距 B型行波測(cè)距的基本原理是:只利用故障點(diǎn)行波產(chǎn)生的第一個(gè)行波波頭信號(hào)到達(dá)電纜兩端的信息,并借助于通信通道進(jìn)行故障測(cè)距的。此方法的優(yōu)點(diǎn)在于只利用第一個(gè)波頭,因而故障點(diǎn)的反射波和透射波不會(huì)限制此方法的應(yīng)用。但此方法仍需要精確的故障行波到達(dá)測(cè)量端的時(shí)間。
(3) C型行波測(cè)距 C型行波測(cè)距的基本原理:電纜發(fā)生故障時(shí),將該電纜與電網(wǎng)斷開(kāi),通過(guò)脈沖發(fā)射裝置向故障電纜發(fā)射高頻脈沖,然后計(jì)算脈沖信號(hào)在裝置與故障點(diǎn)之間的來(lái)回時(shí)間,從而計(jì)算出故障距離。 目前,常用的C型行波測(cè)距方法主要有低壓脈沖反射法和二次脈沖法。 低壓脈沖反射法,又叫雷達(dá)法。主要用于電纜的低阻(或短路)故障及斷路故障的測(cè)距。這種方法比較簡(jiǎn)單直觀,通過(guò)觀察故障點(diǎn)反射脈沖與發(fā)射脈沖的時(shí)間差來(lái)進(jìn)行測(cè)距。不同的故障性質(zhì)具有不同的反射波,如果發(fā)射脈沖是正極性的,回波脈沖也是正極性的,表示是斷路故障或終端頭開(kāi)路,即電壓不能饋至另一端的故障;如果回波是負(fù)極性脈沖,則是短路接地故障,表示電纜故障點(diǎn)絕緣電阻低于該電纜的特性阻抗,甚至為零的故障。低壓脈沖反射法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、直觀,不需要詳細(xì)的電纜原始資料,還可以根據(jù)反射脈沖的極性分辨故障類型。缺點(diǎn)是不能用于測(cè)量高電阻與閃絡(luò)故障。