摘要：随着我国的经济飞速的发展，相应的电网建设也在随之扩大，多分支技术的高电压电缆技术在我国也得到了推广与应用，不过这也使得我国的电缆结构也更加的复杂，从而导致高电压线缆存在着多分支的故障问题。再加上，高电压送电线路受到了近几年环境变化的影响，电缆的绝缘层因为下雨天气和积水情况而受潮、电缆使用过程中总体过热、电缆使用的电压过高等问题的出现不光是影响人们的用电体验，也会对相关的用电企业造成不可挽回的经济效益的损失。如何对多分支高电压送电线路电缆出现故障时进行进准的定位和快速进行补救，这个问题成为了供电部门和电力公司现如今研究的重点。
关键词：高电压电缆技术；故障的精准定位；相关办法研究
前言
现如今我国使用多分支高电压送电电缆方面还存在着很大的问题，这些问题存在的范围十分的广。我们可以根据高电压送电电缆在架设时的初期设计数值来进行计算，并且建立电缆线的仿真模具，以此来进行模拟各分支电缆线再出现问题时的情形，通过测量来得到多分支高电压送电线路发生过故障时的数据，来帮助电缆线的故障问题定位。而且我们在建立电缆线仿真模具时可以得出一个结论：三相电流较高的地方容易出现电缆线的故障、这样的话就会导致电缆线连接地线的部分数值也会随之下降，最终导致事故电缆中非地线的部分电流数值的缩减。大体上来说电缆事故地段电流的总值可以达到非事故电缆部分的电流总值。电缆线发生故障前的干路不分，会拥有比较高的接地线的电流。但也有情况例外，那就是三相电的接地电流和相电的接地电流持平。
一、电缆线仿真模型的构建和分析
当前自然环境发生着很大的变化，恶劣的自然环境对电缆线路的自然磨损也是越来越严重。因此电缆平稳持续运行需要电缆保护层对电缆进行保护，电缆保护层通常会对电缆起到关键性的保护。综上所述，一般来说,电缆中常常会配备金属保护层。我将根据这种情况来对电缆的相关的保护层进行实验，通过实验得到电缆金属保护层的相关保护数据并结合日常使用电缆发生的的事故，来对电缆的故障定位提出一定的见解。
首先，是要充分利用电缆线架设的仿真模型。在EMP环境中展开对电缆线模型的仿真，EMP技术是我国最为成熟的仿真模拟系统，不过其主要应用于数字的模拟和相关电气设施的模拟以及我国送电整体工程中电磁相关程序的模拟。其次，要进行电缆保护层故障的模拟。这种模拟的主要研究方向是电缆主要绝缘层被击穿的金属层相关故障。因此，构建电缆模型的时候我们需要考虑到实际架设电缆时电缆的排序和交叉互联的情况，利用EMP中时控开关模拟来进行电缆的主要绝缘层和次要的乙烯保护层的击穿模拟，击穿的情况完成后就要进行接地电阻的步骤。另外还需要做的是制作一个电缆的电源模拟。我们需要对电缆进行考量，就要在试验中选择与电缆相匹配的电源设备。但是我们需要注意的是在设置电源的数据时需要选择电路与电阻的常规性设置，不要超出电缆所承受的范围。最后一点，是要构建电缆的相关设备的模型。为何要这样设计，因为我们模拟的是多支电缆。电压器和电路可以配合电容器来进行实验。最重要的是，电缆自身的模型模拟，在进行单芯的高压电缆来进行模拟的话，需要选择到六十四千瓦或者小的方面，将会与线芯电缆的电流情况有较大的联系，高压电缆的架设位置、进行交叉型连接方式时交叉的情况下、彼此相交的电路连接程度的相似性、电缆接地电阻的大小、接地电阻是否能正常发挥功效有着很大的练习。这种方法将产生以下几种情况：电缆自身的电流下降，影响交叉电流方式的准确性和连接路段的电阻大小。以此，在进行对两T线路进行模拟仿真实验时，也要同时给一般电缆线的保护层进行充分的考量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、进行两T线路的模拟仿真和分析
两T线路的应用是对现如今多分支电缆架设方式的一种创新型技术，但是现如今还没有哪个国家能对这种技术能进行广泛的使用。我们可以在两T线路设计的思路、设计的方案、设计的成果以及在小范围投入使用后的效果进行评估，在一部分大城市、和具有完整的城市电网建设的地区进行电缆的技术改进，我们可以利用原有的主供电线路进行改造变成两T线路的供电线路。如果使用这种技术，我们就可以在工程中增加相应部分的投入、并且能尽快的完工。
城市110kV电缆T型架设的分支线与结线上和以往架空送电线中T型直线构架相近。不过，因为走进城区后110kv电缆线路受到很多因素的影响，进行T型接线具有一定难度，在其技术上也不够成熟，经济投入较高。某供电站选择GIS母线室作为110kv电缆分支箱的研发并非流程性的组合装配方式，该供电站对T接线路连接的各电缆厂与各单位的高压终端配件进行研发与工艺技术分析，确立完整的设计方案使导体连接、绝缘、密封结构处理等分支箱的整体情况得到完善。我们可以在系统的运营调度的情况上进行分解剖析，发现这种的连接方式存在着很多的弊端，会使用电地区产生很大的送电终端问题，线路故障的出现也会随之发生。
如果线路整体运行情况良好的化，保护层的感应电流相位、感应电流相位大小方面，将会与线芯电缆的电流情况有较大的联系，高压电缆的架设位置、进行交叉型连接方式、彼此相交的电路连接程度的相似性、电缆接地电阻的大小，这些都与接地电阻是否能正常发挥功效有着很大的联系。这种事故状况将产生以下几种情况：电缆自身的电流下降，影响交叉电流方式的准确性和连接路段的电阻大小。以此，在进行对两T线路进行模拟仿真实验时，也要同时给一般电缆线的保护层进行充分的考量。在接下来将以带故障段的线路进行仿真模拟，一次来对故障线路的数据进行分析。
三、进行带故障电路的模拟和分析
首先，当故障位置在D段的情况下，设定故障点在D段 A相，进行仿真流程试验。立足于一段开始阶段接地线得出：在出现问题后，电流有持续的暂态过程。然后，缓慢稳定并和故障相连的金属护层电流较大，最高幅值达到5A。同时，非故障相幅值最大幅值也达到1 A。该阶段与正常接地线检测的电流波无较大差别。
如果故障点是发生在E段区域，E段的D相的接地线就会检测到相应的电流数值。我们拿D段来进行比较，由D段接地线检测的电流信号相位与幅值大小不同，其他属性相近。F、H接地线检测电流和D段的非故障交叉互连段接地线测得电流相近。D段接地线电流大小和另外几段电流有着较大差别。因为故障电流要流回电源端，生成闭合回路。因此，E段故障电流D段接地现电流回溯而产生的地质电阻率较高。
结语
如果电缆发生故障，故障段的接地三相电流和电阻会比较大，与此同时会引发附近地段的电流大小情况的变化，不是故障地段的电流就会比较小。另外，电缆故障地段的三相电流将会无限的接近于不是故障地段的电流总和，检查故障时应该将电流的参数设置在千安电流的级别。发生故障路段前的干线，电缆保护层产生的电流会比较高。不仅如此，没有发生故障的地段三相电流保护层电流与电流总量的相位相持平。电缆故障段的干路和故障段路线相互交叉连接，在发生故障后会出现高频电压的衰减振幅。 如果在电缆中的绝缘层产生了击穿的情况，我们可以测量不同地段的接地电流大小以及高频段电压的衰减振幅，从测量的数据上分析出电缆事故发生的位置。
参考文献
[ 1 ]曹慧中.剖析城市高压电力线路故障的施工防范要占 [ J ] .黑龙江科学出版社，2017（02）.
[ 2 ]黎明.高电压电缆中间头故障原因分析与处理[ J ] .中国石油和化工出版社，2016（05）.
论文作者:孙万超
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：电缆论文; 电流论文; 故障论文; 电缆线论文; 保护层论文; 电压论文; 接地线论文; 《电力设备》2019年第5期论文;