【精彩论文】基于电磁耦合注入的电力电缆局部缺陷在线定位方法

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摘要：为了解决现有频域反射方法仅能在离线情况下对电缆缺陷进行定位检测的不足，提出了一种基于频域反射法和电磁耦合技术的电缆缺陷在线定位方法。首先，依据电缆分布参数模型对含有局部缺陷的电缆进行仿真建模，分析了不同电容变化程度的缺陷点与不同测试频率对电缆缺陷定位效果的影响。然后，探究了传感器结构对信号注入效率的影响。最后，分别在实验室105 m和500 m电力电缆上进行验证，在离线测试情况下，通过改变105 m电缆末端负载阻值，模拟不同电缆负载下的线路情况，并分析其对局部缺陷处和电缆末端处反射强度的影响。在带电测试情况下，通过串联谐振平台对500 m电缆进行通电，利用所提在线定位方法对该电缆进行测试，以检验所提方法的有效性。仿真及实验结果表明：相较于电缆离线定位测试方法，该方法能够在电缆通电的状态下，实现对电缆缺陷点的在线定位，且具有较高定位精度和识别灵敏度。
结论：本文基于电磁耦合技术，提出了一种通过传感器的信号注入方法，实现了对电缆缺陷点的在线定位，该方法能够在电力电缆带电状态下，对电缆缺陷点进行在线定位。

（1）相比于离线FDR测试方法，本文所提电缆缺陷在线定位方法能够通过传感器将测试信号有效注入于带电电缆中，实现对局部缺陷、中间接头的在线定位监测，且该方法具有较高定位精度和识别灵敏度。

（2）在电缆定位谱图中，电缆末端负载的改变不会对局部缺陷的定位反射强度造成影响，且电缆末端在开路和短路时的反射强度分别为最大和最小。

（3）在同一通频带、同一线圈匝数下，传感器积分电阻的不同会对传感器的信号注入效率造成影响，且积分电阻存在一个中间值使信号注入效率最高。

引文信息

刘浩然, 周凯, 王昱皓, 等. 基于电磁耦合注入的电力电缆局部缺陷在线定位方法[J]. 中国电力, 2021, 54(12): 177-185, 194.LIU Haoran, ZHOU Kai, WANG Yuhao, et al. An online location method for local defects in power cables based on electromagnetic coupling injection[J]. Electric Power, 2021, 54(12): 177-185, 194.欢迎点击文后“阅读原文”跳转期刊官网，获取更多信息！

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编辑：杨彪

校对：蒋东方

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