电力电缆局部放电定位技术

由于电力电缆运行在严重的电磁干扰环境中，电力电缆带电定位技术基本不能满足实际工程需求，因此目前应用较为广泛的是离线定位方法。对电力电缆中产生局部放电信号所处位置的定位的措施可以分为两种，分别是阻抗法和行波法。

（1）阻抗法
通过阻抗法对电力电缆进行局部放电定位时，通常将电力电缆当作一个整体，看成是一个集总元件，实验时假设在相同时刻电缆中各部分的电流数值大小一致、电压相位相同，线路的电阻与长度成正比。电桥法电路结构简单，测量时操作方便，测量结果精度高，但应用范围较小，只能用于特定的几种电缆故障类型。如果电缆的故障会产生较高的电阻，会导致通过电桥的电流减小，实验中所用的检流计无法满足检测的要求，无法获得到需要的故障点所处位置的定位数据，判断故障时就不能够做到准确无误。

（2）行波法
在行波法中，对电力电缆故障点进行定位的最初的方法是低压脉冲法和脉冲电流法，后来在此基础上对二次脉冲法进行了研究和开发。低压脉冲法通过向实验电缆中输入原始脉冲，脉冲会在电缆中不停地流通，直到遇见产生局部放电的位置时，会因为故障点处的阻抗无法匹配造成反射回波，通过对反射波传回输入低压脉冲波的位置的时间的统计，再根据公式便可以求出电缆中故障点所在的位置；如果电缆的故障属于高阻故障，无法通过低压脉冲法进行检测，脉冲电流法很好的弥补了这样的缺点，它定位故障位置的依据通过对电流信号的采集，当输入的高压脉冲造成电缆的局部放电位置的绝缘发生击穿时，电缆上会出现短路电弧，产生跃变电流行波，再利用CT互感器读取数据信号，根据往返时间得到故障距离；为了获得实验电缆在开路状态下的全长波形，二次脉冲法会先向实验电缆发送一个低压脉冲，在获得全长波形后，再设定高压脉冲对电缆中造成绝缘击穿的位置，并输入一个测试脉冲，低压脉冲在碰到局部放电位置后会发生反射，由于先后分别检测记录的信号的极性不同，在对反射信号的极性的分析能够得出局部放电的大概位置。

（3）波反射法
需要进行局部放电现象检测时，通常采用的检测措施包括低压脉冲反射法、脉冲电流测试法和衰减法。波反射法是给实验电缆的端口加入脉冲波，脉冲波会在实验电缆中以既有的速度进行传播，在通过电缆击穿点或达到电缆端部时产生反射，反射波会被电缆端口的传感器接受并记录时间，根据脉冲返回的时间差来定位电缆中局部放电点的位置。

近二十年里不断研究和实验中，波反射法获得了很大的发展，现在多使用弧反射法，电缆高压燃弧后，低压脉冲波会发生改变，通过前后收集到的两种低压脉冲波形进行重合显示，在显示的波形上可以看到先后获得的波形之间有着分叉点，代表了实验电缆中局放现象的缺陷位置。电缆材质的差异、事故类型的不同会产生不同的反射波形，通过对波形的研究可以实现对故障类型的分析以及故障点的定位。

综上所述，交流耐压法、直流耐压法以及超低频法有其各自的适用性，但总体来说检测效果不是非常理想。此外，现有的电力电缆局放试验还存在以下几个缺陷需要解决：1)交流耐压法，试验设备所需电源容量大，设备数量多且繁重，增加现场试验的工作量和成本；2)直流耐压法，其充电时间越长，越导致了电缆的进一步绝缘老化。