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武漢市龍電電氣設(shè)備有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第2年

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地下電纜故障定位的新挑戰(zhàn)與技術(shù)

時(shí)間:2024/7/15閱讀:345
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隨著城市地下基礎(chǔ)設(shè)施的不斷建設(shè)和城市人口的快速增長(zhǎng),地下電纜數(shù)量急劇增加,電纜故障也越來(lái)越頻繁。地下電纜故障定位技術(shù)作為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障,面臨著以下新挑戰(zhàn):

智能電纜故障測(cè)試儀.jpg


1. 復(fù)雜的地下環(huán)境

城市地下空間擁擠,存在著各類管道、電纜、光纜等設(shè)施,加大了電纜故障定位的難度。傳統(tǒng)的電纜故障定位方法,如聲學(xué)法、電磁法等,容易受到其他金屬管道的干擾,導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確。

2. 故障類型的多樣性

地下電纜故障類型多樣,包括絕緣擊穿、接地故障、相間短路、電纜護(hù)套損傷等。不同的故障類型表現(xiàn)出不同的電磁特性,給故障定位帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

3. 高定位精度要求

現(xiàn)代電力系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)安全性和可靠性提出了更高的要求,電纜故障定位的精度也隨之提高。傳統(tǒng)的電纜故障定位方法精度有限,難以滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的需求。

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),地下電纜故障定位技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新,涌現(xiàn)出以下新技術(shù):

1. 光纖傳感技術(shù)

光纖傳感技術(shù)具有抗電磁干擾、高精度、遠(yuǎn)距離測(cè)距等優(yōu)點(diǎn),可用于地下電纜故障定位。光纖傳感技術(shù)主要包括光時(shí)域反射法 (OTDR) 和光散射傳感技術(shù)兩種。

  • 光時(shí)域反射法 (OTDR):利用光脈沖在光纖中的傳播和反射特性來(lái)測(cè)量光纖的長(zhǎng)度和故障點(diǎn)的位置。OTDR 具有高精度、遠(yuǎn)距離測(cè)距的特點(diǎn),但對(duì)光纖的損傷比較敏感。

  • 光散射傳感技術(shù):利用光纖中散射光強(qiáng)度的變化來(lái)檢測(cè)光纖的外部環(huán)境變化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖故障的定位。光散射傳感技術(shù)具有靈敏度高、不受光纖損傷影響的特點(diǎn),但測(cè)量精度相對(duì)較低。

2. 聲磁探測(cè)技術(shù)

聲磁探測(cè)技術(shù)是利用電纜故障產(chǎn)生的電磁波和聲波來(lái)定位故障點(diǎn)。聲磁探測(cè)技術(shù)主要包括電磁感應(yīng)法、聲波法和電磁聲復(fù)合法三種。

  • 電磁感應(yīng)法:利用電磁感應(yīng)原理來(lái)檢測(cè)電纜故障產(chǎn)生的電磁場(chǎng),從而定位故障點(diǎn)。電磁感應(yīng)法不受地形的限制,但對(duì)故障點(diǎn)附近的金屬管道等干擾因素敏感。

  • 聲波法:利用電纜故障產(chǎn)生的聲波來(lái)定位故障點(diǎn)。聲波法具有不受電磁干擾、定位精度高等優(yōu)點(diǎn),但對(duì)故障點(diǎn)附近的噪聲環(huán)境敏感。

  • 電磁聲復(fù)合法:綜合利用電磁感應(yīng)法和聲波法兩種方法的優(yōu)點(diǎn),提高了定位的精度和抗干擾能力。

3. 人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)可以對(duì)大量的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提取故障特征,建立故障判別模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜故障的智能化定位。人工智能技術(shù)具有快速、準(zhǔn)確、可靠的特點(diǎn),但需要大量的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。

4. 綜合定位技術(shù)

綜合定位技術(shù)是將多種定位方法結(jié)合起來(lái),綜合利用各方法的優(yōu)勢(shì),提高定位的精度和可靠性。綜合定位技術(shù)是目前地下電纜故障定位技術(shù)的發(fā)展方向。

未來(lái),隨著上述新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,地下電纜故障定位技術(shù)將更加智能化、準(zhǔn)確化、高效化,為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供更加可靠的保障。


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