淺談電橋回線法在電纜故障測距中的應(yīng)用

摘要：在電力電纜故障探測中，電橋回線法是有效的測距方法之一。但是，當(dāng)電纜發(fā)生三相短路接地故障時，由于被測電纜沒有完好相線，使得這一方法的應(yīng)用受到測試條件的限制。根據(jù)現(xiàn)場條件，采用不同輔助電纜構(gòu)成的電橋測試回路，可以解決這類性質(zhì)電統(tǒng)故障的測距問題。若輔助電纜與被測電纜的截面積、導(dǎo)體材料不同時，可在測算公式中引入兩者的截面積和電阻系數(shù)。因此，為解決被測電纜沒有完好相的故障測距問題，打開了一個方便之門。同時，也進(jìn)一步擴(kuò)寬了電橋回線法在電纜故障測距中的應(yīng)用范圍。
關(guān)鍵詞：電纜故障測距；電橋回線法；故障性質(zhì)；三相短路接地；輔助電纜；測試回路

在現(xiàn)代化企業(yè)和城市的供配電系統(tǒng)中，電能大部分是由地下電纜輸送的。由于各種原因，電纜本身會發(fā)生各種故障，以致造成停電停產(chǎn)等不利影響和經(jīng)濟(jì)損失。故電纜故障一經(jīng)發(fā)生，應(yīng)迅速準(zhǔn)確地測定故障點(diǎn)的位置，這對保證電纜的及時修復(fù)有著重要的意義。
電力電纜故障的測距定位方法很多，目前最常用和最有效的方法，是電橋回線法和脈沖反射法。相對于脈沖反射法，使用電橋回線法具有測試設(shè)備價格便宜、操作簡單的特點(diǎn)，因此，電橋回線法至今仍然是廣泛被應(yīng)用的一種主要測距手段。
但是，電力電纜常常發(fā)生三相短路及對地故障，這種故障性質(zhì)，不能滿足使用電橋回線法時被測電纜應(yīng)有一個完好相的要求。因此使得電橋回線法在這種情況下的測距工作，受到條件的限制。為了解決這一問題，本文對使用電橋回線法測試電纜故障距離的有關(guān)問題，作了比較深入的分析，以期電橋回線法在對電纜故障測距定位中，能在更寬的條件范圍內(nèi)得到應(yīng)用。

1 電橋回線法測量原理
電橋回線法主要用于電力電纜單相接地、相間短路或短路接地的故障距離測試，根據(jù)電纜故障短路接地電阻值的不同，可分別選用高壓電橋回線法和低壓電橋回線法。這種測距方法是基于電纜沿線均勻，電纜長度與纜芯電阻成正比的特點(diǎn)。并根據(jù)惠斯登電橋的原理，將電纜短路接地故障點(diǎn)兩側(cè)的環(huán)線電阻引入電橋回路，測量其比值。由測得的比值和已知的電纜全長，計算出測量端到故障點(diǎn)的距離。其測量原理及等效電路如圖1所示。

圖中RL是電纜全長的單芯電阻，Rx是始端到故障點(diǎn)的電阻，Rd是電纜故障接地電阻。