配电网故障定位方法之行波法

行波法也是电力电缆故障测距中一种比较常用的方法。行波法故障定位具有速度快、精度高等优点，具体包括：A、B、C和D型行波测距法。
    (1)A型行波测距  故障点发生故障后，产生的行波就会在在故障点与测量端来回传播，可以通过行波往返故障点与测量端一次的时间和行波波速来确定故障点的距离。这种方法不受过渡电阻和对端负荷阻抗的影响，此原理简单，所用装置较少，且可以在理论上达到较高的精度。多年来，由于没有深入地了解故障点产生的行波特性以及传播特性，再加上需要高速采样系统和精准时间计时系统等条件，所以一直没得到广泛应用。近年来，比较常用的A型行波测距方法主要有：脉冲电流法和脉冲电压法。  脉冲电流法是80年代初发展起来的一种测试方法，该方法具有安全、可靠和接线简单等优点。其原理是：通过线性电流耦合器测量电缆故障击穿时产生的脉冲故障电流信号。它实现了仪器和高压回路的电耦合，省去了电容与电缆之间串联的电容和电感，简化了接线，而且还易于分辨传感器耦合出的脉冲电流信号。  脉冲电压法，又称为冲击闪络法。该方法原理为：首先利用直流高压和脉冲高压信号把电缆故障点击穿，然后通过放电电压脉冲在测量端与故障点之间往返一次的时间来测距。其优点是不需将高阻和闪络性故障击穿，直接利用故障击穿产生的瞬时脉冲信号，测试速度比较快，测量过程简便。其缺点是：在利用此方法测距时，高压电容对脉冲信号呈短路状态，需要串联一个电阻或电感产生电压信号，这样就增加了接线的复杂性，且降低了电容放电时加在故障电缆的电压，使故障点难以击穿；还有在测量过程中，分压器耦合的电压波形变化不明显，难以分辨。  
    (2) B型行波测距  B型行波测距的基本原理是：只利用故障点行波产生的第一个行波波头信号到达电缆两端的信息，并借助于通信通道进行故障测距的。此方法的优点在于只利用第一个波头，因而故障点的反射波和透射波不会限制此方法的应用。但此方法仍需要精确的故障行波到达测量端的时间。  
    (3) C型行波测距  C型行波测距的基本原理：电缆发生故障时，将该电缆与电网断开，通过脉冲发射装置向故障电缆发射高频脉冲，然后计算脉冲信号在装置与故障点之间的来回时间，从而计算出故障距离。  目前，常用的C型行波测距方法主要有低压脉冲反射法和二次脉冲法。 低压脉冲反射法,又叫雷达法。主要用于电缆的低阻(或短路)故障及断路故障的测距。这种方法比较简单直观,通过观察故障点反射脉冲与发射脉冲的时间差来进行测距。不同的故障性质具有不同的反射波,如果发射脉冲是正极性的,回波脉冲也是正极性的,表示是断路故障或终端头开路,即电压不能馈至另一端的故障;如果回波是负极性脉冲,则是短路接地故障,表示电缆故障点绝缘电阻低于该电缆的特性阻抗,甚至为零的故障。低压脉冲反射法的优点是简单、直观，不需要详细的电缆原始资料，还可以根据反射脉冲的极性分辨故障类型。缺点是不能用于测量高电阻与闪络故障。