CN108020751A - 一种电缆故障检测方法及电缆故障检测*** - Google Patents

Abstract

一种电缆故障检测方法及电缆故障检测***，涉及电缆技术领域。方法包括确定电缆的空间走向；检测故障点与检测点之间的电气距离；以及根据空间走向确定故障点的实际地理位置，更加方便、高效、准确的进行地下电缆故障定位和修复。其中，沿空间走向，故障点同检测点之间的距离等于电气距离。***包括控制机构、定位机构和检测机构。定位机构和检测机构均与控制机构通讯连接。检测机构用于检测故障点与检测点的电气距离并反馈至控制机构。控制机构用于确定故障点并将位置反馈至定位机构。二者准确度高，操作简单，适合各种电缆(特别是地下电缆)的故障检测，成本低廉，适合推广使用，能够准确反映电缆的老化及故障情况。

Description

一种电缆故障检测方法及电缆故障检测***

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体而言，涉及一种电缆故障检测方法及电缆故障检测***。

背景技术

由于电缆在生产和制造过程中不可避免地会产生很多质量缺陷，如：微孔、杂质等。且在运输、敷设时也会受到一些机械损伤，如：裂缝、外护层破损等。敷设在地下的电缆长期在交流正弦电压、冲击电压、潮气及温度等多物理场协同作用下，电缆***逐步老化，最终引发电力事故。因此预计电缆在运行10年左右其绝缘性能将会严重下降。

根据国家电网公司的统计数据显示：服务运行年限超过10年的XLPE绝缘电缆占总敷设电缆的比例接近达到40％，而运行年限超过20年的电缆约占总长度的1.8％。现今我国铺设的地下绝缘电力电缆已经逐步进入电缆预期寿命的“中年期”甚至是“老年期”。

随着我国城市化的进程，，出于都市景观市容要求以及安全考虑，越来越多的架空输电线路都被转移到了地下。

当前，电缆(特别是地下电缆)故障导致的停电事故和其他电力事故屡见不鲜，如果不能及时处理，则很有可能造成社会与企业各界的重大损失。但是盲目大范围提前更换电力线缆的做法成本太过高昂，已受到越来越多的质疑。而准确直接地找到地下电缆的老化点，提前采取措施应对，以较低的经济成本保障线路正常工作状态才是最重要的。因此，研究适合电缆(特别是地下电缆)绝缘老化检测的方法是减少非计划停电事故以及其他电力事故的有效且急需的手段。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种电缆故障检测方法，其能够方便地找到电缆的故障点，准确度高，操作简单，适合各种电缆(特别是地下电缆)的故障检测；其能够准确反映电缆的老化及故障情况，便于提前采取措施进行应对和处理，减少电力事故的发生，保证电力***的安全和稳定；其成本低廉，适合推广使用，便于对电缆进行维护管理，并为改进电缆的敷设方式起到一定的指导作用。

本发明的第二个目的在于提供一种电缆故障检测***，其能够方便地找到电缆的故障点，准确度高，操作简单，适合各种电缆(特别是地下电缆)的故障检测，检测效率高，适用于对电力***的快速检修；其能够准确反映电缆的老化及故障情况，便于提前采取措施进行应对和处理，减少电力事故的发生，保证电力***的安全和稳定；其成本低廉，适合推广使用，便于对电缆进行维护管理，并为改进电缆的敷设方式起到一定的指导作用。

本发明的实施例是这样实现的：

一种电缆故障检测方法，其包括：确定电缆的空间走向；检测故障点与检测点之间的电气距离；以及根据空间走向确定故障点。其中，沿空间走向，故障点同检测点之间的距离等于电气距离。

进一步地，确定电缆的空间走向包括：确定电缆的空间模型和空间模型的模型比例。

根据空间走向确定故障点包括：确定检测点在空间模型中所对应的模型检测点。根据空间模型确定模型故障点，沿空间模型的走向，模型故障点同模型检测点之间的距离等于电气距离同模型比例的乘积。确定模型故障点相对模型检测点的方位以及模型地面距离。故障点相对检测点的地面距离为模型地面距离同模型比例的比值。

进一步地，确定电缆的空间走向包括：确定电缆的空间模型、空间模型的模型比例、以及空间模型所对应的经纬度信息。

根据空间走向确定故障点包括：确定检测点在空间模型中所对应的模型检测点。根据空间模型确定模型故障点，沿空间模型的走向，模型故障点同模型检测点之间的距离等于电气距离同模型比例的乘积。确定模型故障点所对应的经纬度，按经纬度确定故障点。

进一步地，根据空间走向确定故障点还包括：利用定位装置结合经纬度找出故障点。

进一步地，定位装置为GPS定位装置或北斗星定位装置。

进一步地，确定电缆的空间走向还包括：确定空间模型所对应的深度信息。根据空间走向确定故障点还包括：确定模型故障点所对应的深度，按经纬度和深度确定故障点。

进一步地，对于电缆的低阻故障和短线故障，采用低压脉冲反射法确定电气距离。

进一步地，对于电缆的高阻故障，采用高压脉冲电流法、高压脉冲电压法或二次脉冲法中的至少一者确定电气距离。

一种电缆故障检测***，其包括：控制机构、定位机构和检测机构。定位机构和检测机构均与控制机构通讯连接。检测机构用于检测故障点与检测点之间的电气距离并将电气距离反馈至控制机构。控制机构用于根据电缆的空间走向确定故障点并将故障点的位置信息反馈至定位机构。定位机构用于根据位置信息确定故障点的实际地理位置。其中，沿空间走向，故障点同检测点之间的距离等于电气距离。

本发明实施例的有益效果是：

本申请的发明人研究发现：目前，地下电缆***故障定位主要分为预定位(即测距)和精确定位(即定点)两个步骤。

预定位主要采用阻抗法或行波法，得到故障点到检测点的电气距离，以此得到故障点的大致方位。阻抗法包括电桥法和分布参数计算高阻故障法，而行波法则包括驻波法、低压脉冲反射法、高压脉冲电压法和二次脉冲法。精确定位主要采用声测法、声磁同步法、音频感应法等方法，通过对地下电缆发送信号，再在地面上检测所需信号的方式进行定位。

以声测法为例，在测寻电缆故障时，有故障的电缆在加上一个幅度足够高的冲击电压的情况下，故障点会产生闪络放电，还会有巨大的放电声产生，而这种声音能够传达到地球表面，通过这个现象来测寻到故障点。此方法所用的定位仪采用高灵敏度的声电转换器，先将地面微弱的地震波转变成电信号，然后利用电晶体放大器将所接收到的电信号进行一定的放大，再利用耳机还原成声音。但由于环境噪声的干扰，在实际测寻时增加了辨别的困难。

以声磁同步法为例，当故障放电时，利用电磁波和声波的接收是否同步可以对信号可信度进行判断。若能检测到故障点放电电磁波，又能听到地震波，则放电声波正在工作。若地震波信号和电磁波同步，则证明所听到的地震波是可靠的，即可以按照相应的信号来确定故障点的具***置。但是，以上精确定位的方法很容易受外界环境的干扰，尤其是在城市中，声音与电磁噪声极大，对测量工作极易产生干扰，很难测得地下发出的微小信号。

此外，越是功能强大的信号检测装置价格越昂贵，操作越复杂，不利于大面积推广，而且一旦测寻人员操作仪器的经验不足，测寻方法不妥，造成故障点误判或者是长时间找不到故障点，故障维修的时间延迟所造成的经济损失和社会成本将难以估计。

特别是在具有城市化背景的今天，在城市中进行电缆(特别是地下电缆)的故障检测十分不方便。而且碍于市民的正常生活，检测工作的进度经常被拖得很慢，对维护电力***的安全稳定造成了相当大的阻碍，所需要投入的时间成本也非常高。并且在城市中进行电缆故障点的预定位和精确定位操作难度分长达，且碍于城市本身存在大量的电磁噪声及震动噪声，使得现有的检测技术难以实施。但是，城市一旦发生大面积电力事故，造成的损失又是不可估计的，这一系列的矛盾使得目前的电缆检测、检修工作的开展十分焦灼。

本发明实施例提供的电缆故障检测方法能够较好地解决上述问题，本方法以电缆的空间走向为“桥梁”，通过按照电缆的空间走向来找出同检测点的距离等于电气距离的故障点。利用本方法进行故障点定位时，只需检测出故障点同检测点之间的电气距离(即预定位)，无需进行现有技术中的精确定位操作，本方法中的精确定位的具体操作是：按照电缆的空间走向，确定同检测点的距离等于电气距离的目标点，而这个目标点就是故障点。与现有技术相比，本方法无需进行现有技术中的精确定位操作，节约了相应的设备成本。同时本方法是以电缆的空间走向为“桥梁”，不会受到城市中的震动噪声和电磁噪声的干扰，相比于现有技术，本方法具有更高的准确性。此外，本方法进行精确定位时，不会受到场地、市民正常生活的干扰，大大提高了可操作性。电缆故障检测方法能够大大提高对电缆故障检测的效率，便于快速确定电力***的故障点，以便于及时处理，防止发生电力事故。同时也便于快速掌握整个电力***的“健康状况”，便于为后续管理提供参照和指导。电缆故障检测方法以更加便捷、低廉的方式实现了对电力***快速、准确的检测和管理，对于城市的电力***维护工作而言具有重要意义。

总体而言，本发明实施例提供的电缆故障检测方法能够方便地找到电缆的故障点，准确度高，操作简单，适合各种电缆(特别是地下电缆)的故障检测。其抗干扰性好，能够准确反映电缆的老化及故障情况，便于提前采取措施进行应对和处理，减少电力事故的发生，保证电力***的安全和稳定，特别适合在城市中使用。同时其成本低廉，适合推广使用，便于对电缆进行维护管理，并为改进电缆的铺设方式起到一定的指导作用。

本发明实施例提供的电缆故障检测***利用检测机构来检测故障点与检测点之间的电气距离并将电气距离反馈至控制机构；利用控制机构根据电缆的空间走向找出同检测点的距离等于电气距离的故障点并将故障点的位置信息反馈至定位机构；而定位机构则用于根据位置信息确定故障点的实际地理位置，以便于检修人员进行准确施工。

电缆故障检测***能够实现电力***监测工作的明确分工，检测人员利用检测机构确定故障点与检测点之间的电气距离，经控制机构处理反馈后，检修人员则利用定位机构来找到故障点的具***置开展检修工作。这样大大提高了检测和检修之间的协调性，使得检测和检修能够同时开展，大大提高了电力***维护的工作效率，能够更加迅速地对电缆故障进行应对和处理。

电缆故障检测***在进行故障点确认时，不会受到城市中的震动噪声和电磁噪声的干扰，所确定的故障点具有更高的准确性，便于维护工作的准确、顺利进行。此外，电缆故障检测***无需使用现有技术中的精确定位装置和设备，节约了实施成本。

总体而言，本发明实施例提供的电缆故障检测***能够方便地找到电缆的故障点，准确度高，操作简单，适合各种电缆(特别是地下电缆)的故障检测。其抗干扰性好，能够准确反映电缆的老化及故障情况，便于提前采取措施进行应对和处理，减少电力事故的发生，保证电力***的安全和稳定，特别适合在城市中使用。同时其检测和维护工作能够同时开展，具有更高的工作效率，而且成本低廉，适合推广使用，便于对电缆进行维护管理，并为改进电缆的铺设方式起到一定的指导作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的电缆故障检测方法中的空间模型的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面对本发明实施例提供的电缆故障检测方法以及电缆故障检测***进行具体介绍。

本实施例提供一种电缆故障检测方法，其包括：确定电缆的空间走向；检测故障点与检测点之间的电气距离；以及根据空间走向确定故障点。其中，沿空间走向，故障点同检测点之间的距离等于电气距离，即以检测点为起点，沿着电缆行走一个电气距离长度后到达终点，而这个重点就是我们所找的故障点。

电缆故障检测方法能够较好地解决现有技术中存在的问题，电缆故障检测方法以电缆的空间走向为“桥梁”，通过按照电缆的空间走向来找出同检测点的距离等于电气距离的故障点。利用电缆故障检测方法进行故障点定位时，只需检测出故障点同检测点之间的电气距离(即预定位)，无需进行现有技术中的精确定位操作。本方法中的精确定位的具体操作是：按照电缆的空间走向，确定同检测点的距离等于电气距离的目标点，而这个目标点就是故障点。与现有技术相比，本方法无需进行现有技术中的精确定位操作，节约了相应的设备成本。同时本方法是以电缆的空间走向为“桥梁”，不会受到城市中的震动噪声和电磁噪声的干扰，相比于现有技术，本方法具有更高的准确性。此外，本方法进行精确定位时，不会受到场地、市民正常生活的干扰，大大提高了可操作性。电缆故障检测方法能够大大提高对电缆故障检测的效率，便于快速确定电力***的故障点，以便于及时处理，防止发生电力事故。同时也便于快速掌握整个电力***的“健康状况”，便于为后续管理提供参照和指导。电缆故障检测方法以更加便捷、低廉的方式实现了对电力***快速、准确的检测和管理，对于城市的电力***维护工作而言具有重要意义。

进一步地，确定电缆的空间走向包括：确定电缆的空间模型和空间模型的模型比例。根据空间走向确定故障点包括：确定检测点在空间模型中所对应的模型检测点。根据空间模型确定模型故障点，沿空间模型的走向，模型故障点同模型检测点之间的距离等于电气距离同模型比例的乘积。确定模型故障点相对模型检测点的方位以及模型地面距离。故障点相对检测点的地面距离为模型地面距离同模型比例的比值。

需要说明的是，电缆的空间模型根据实际情况可以是二维模型或三维模型，也可以是结合敷设时的图纸信息得到的电缆分布信息。例如：可以在电缆的缆敷设过程中同时采集得到，也可以后续利用路径仪等探测仪器补充得到。

电缆故障检测方法在检测得到电气距离之后，把故障点的精确定位放到了电缆的空间模型上进行，以电缆的空间模型上的电缆距离(或长度)来反映故障点的位置，通过模型比例进行换算，进而得到故障点的实际位置，从而便于维护人员进行精确维护。相比于传统方法而言，电缆故障检测方法在进行故障点的精确定位时，是以电缆的空间模型为媒介进行确定，这个过程本身不会受到来自于外界的噪声的干扰，从而能够保证具有较高的准确性，有助于维护人员进行精确施工，避免施工和检修的盲目性。

进一步地，确定电缆的空间走向还可以是包括：确定电缆的空间模型、空间模型的模型比例、以及空间模型所对应的经纬度信息。相应地，根据空间走向确定故障点还可以是包括：确定检测点在空间模型中所对应的模型检测点。根据空间模型确定模型故障点，沿空间模型的走向，模型故障点同模型检测点之间的距离等于电气距离同模型比例的乘积。确定模型故障点所对应的经纬度，按经纬度直接准确地确定故障点。

需要说明的是，空间模型所对应的经纬度信息是指电缆的实际经纬度位置。

通过以上设计，通过在建立空间模型的同时将电缆的经纬度分布情况同空间模型对应起来，通过从空间模型确定模型故障点之后，利用模型故障点所对应的经纬度信息来找到电缆故障点的实际位置，以便于维护人员准确施工，使寻找故障点更加直接、方便。

进一步地，根据空间走向确定故障点还包括：利用定位装置结合经纬度找出故障点。定位装置可以是GPS定位装置或北斗星定位装置等。而且还可以为定位装置匹配导航装置，利用导航装置自动寻路并引导检修人员前往故障点，这大大提高了寻找故障点的准确性和便利性。

进一步地，考虑到地下电缆具有一定的纵深和敷设深度，确定电缆的空间走向还包括：确定空间模型所对应的深度信息。相应的，根据空间走向确定故障点还包括：确定模型故障点所对应的深度，按经纬度和深度确定故障点。

通过同时将地下电缆的实际深度同空间模型匹配起来，使得在确定模型故障点之后能够同时得到模型故障点所对应的深度信息，从而使得维护人员能够在到达故障地点之后挖掘相应的深度，以准确地对地下电缆进行维护，进一步提高施工的准确性。同时，该方式还能够避免出现在同一经纬度位置的不同深度具有多跟电缆而导致无法确定故障点位于哪根电缆的问题，确保了施工的准确性，并且大大减少了维护人员寻找故障点的所需的时间。特别适合地下电缆的的维护。

进一步地，对于电缆的低阻故障和短线故障，可以采用低压脉冲反射法确定检测点与故障点之间的电气距离。对于电缆的高阻故障，可以采用高压脉冲电流法、高压脉冲电压法或二次脉冲法中的至少一者确定检测点与故障点之间的电气距离。

具体地，对于低压脉冲反射法，一般是向故障电缆注入一个低压脉冲使其在电缆中传播，记录发射脉冲和故障点反射脉冲之间的时间差△t，已知脉冲在电缆中的波速度为v，则检测点到故障点的电气距离就等于v△t/2。

对于高压脉冲电压法，一般是由直流高压或脉冲高压信号击穿电缆故障点，利用放电电压脉冲在检测点与故障点之间往返一次的时间来测量电气距离。

对于高压脉冲电流法，一般是采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号，将电缆故障点用高压电击穿，使用仪器采集并记录击穿故障点所产生的电流行波信号，通过分析判断电流行波信号在检测点与故障点往返一次所需的时间来计算电气距离。

对于二次脉冲法，一般是通过高压发生器向发生了高阻故障的电力电缆***施加高压脉冲，使故障点出现弧光放电而呈低阻特性。此时通过耦合装置向电缆中注入一个低压脉冲信号，记录此时的低压脉冲反射波形(称为带电弧波形)。在电弧熄灭后，再注入一个低压脉冲信号，记录此时的低压脉冲反射波形(称为无电弧波形)。将带电弧波形和无电弧波形进行比较，两个波形在相应的故障点位置上将明显不同，波形的明显分歧点就是故障点的反射波形点。从而依据反射波形点计算电气距离。

需要说明的是，在测量电气距离之前，要先确定电缆的故障性质。确定故障性质采用的一般方法是：用绝缘电阻表分别测量线芯对地绝缘电阻和相间绝缘电阻或在电缆远端将三相短路，在近端用万用表测量相间导电电阻。从而判断故障的性质是接地、短路、断线，还是它们的混合；是单相、两相，还是三相故障；是高阻、低阻、还是闪络性故障。

需要说明的是，根据实际操作需要，也可以选择其他的检测方法来确定检测点与故障点之间的电气距离，并不局限于此。

综上所述，电缆故障检测方法能够方便地找到电缆的故障点，准确度高，操作简单，适合各种电缆(特别是地下电缆)的故障检测。其抗干扰性好，能够准确反映电缆的老化及故障情况，便于提前采取措施进行应对和处理，减少电力事故的发生，保证电力***的安全和稳定，特别适合在城市中使用。同时其成本低廉，适合推广使用，便于对电缆进行维护管理，并为改进电缆的铺设方式起到一定的指导作用。

本发明的实施例还提供一种电缆故障检测***。电缆故障检测***包括：控制机构、定位机构和检测机构。

定位机构和检测机构均与控制机构通讯连接。检测机构用于检测故障点与检测点之间的电气距离并将电气距离反馈至控制机构。控制机构用于根据电缆的空间走向确定故障点并将故障点的位置信息反馈至定位机构。定位机构用于根据位置信息确定故障点的实际地理位置。其中，沿空间走向，故障点同检测点之间的距离等于电气距离。

电缆故障检测***利用检测机构来检测故障点与检测点之间的电气距离并将电气距离反馈至控制机构；利用控制机构根据电缆的空间走向找出同检测点的距离等于电气距离的故障点并将故障点的位置信息发送至定位机构；而定位机构则用于根据位置信息确定故障点的实际地理位置，以便于检修人员进行准确施工。

电缆故障检测***能够实现电力***监测工作的明确分工，检测人员利用检测机构确定故障点与检测点之间的电气距离，经控制机构处理反馈后，检修人员则利用定位机构来找到故障点的具***置开展检修工作。这样大大提高了检测和检修之间的协调性，使得检测和检修能够同时开展，大大提高了电力***维护的工作效率，能够更加迅速地对电缆故障进行应对和处理。

电缆故障检测***在进行故障点确认时，不会受到城市中的震动噪声和电磁噪声的干扰，所确定的故障点具有更高的准确性，便于维护工作的准确、顺利进行。此外，电缆故障检测***无需使用现有技术中的精确定位装置和设备，节约了实施成本。

需要说明的是，检测机构可以是能够利用低压脉冲反射法来检测检测点与故障点之间电气距离的装置，也可以是能够利用高压脉冲电流法、高压脉冲电压法或二次脉冲法来检测检测点与故障点之间电气距离的装置。

进一步地，控制机构可以用于储存电缆的空间模型、空间模型的模型比例、空间模型所对应的经纬度信息和空间模型所对应的深度信息，并利用由检测机构检测到的电气距离沿空间模型找出故障点所对应的经纬度信息和深度信息，然后把故障点所对应的经纬度信息和深度信息反馈给定位机构。控制机构则可以是POC***或其他能够实现

定位机构可以是GPS定位装置或北斗星定位装置，并可以匹配一个导航装置。定位机构接收到由控制机构反馈的故障点的经纬度信息和深度信息之后，利用导航装置自动寻路并引导检修人员前往故障点，到达故障点后，检修人员便可依据深度信息对相应深度的电缆进行检修维护。这大大提高了寻找故障点的准确性和便利性。

综上所述，电缆故障检测***能够方便地找到电缆的故障点，准确度高，操作简单，适合各种电缆(特别是地下电缆)的故障检测。其抗干扰性好，能够准确反映电缆的老化及故障情况，便于提前采取措施进行应对和处理，减少电力事故的发生，保证电力***的安全和稳定，特别适合在城市中使用。同时其检测和维护工作能够同时开展，具有更高的工作效率，而且成本低廉，适合推广使用，便于对电缆进行维护管理，并为改进电缆的铺设方式起到一定的指导作用。

下面将结合具体实施例来对电缆故障检测方法进行进一步说明。需要实现说明的是，如没有特殊说明，本发明实施例中的空间模型的模型比例均是小于1的，即为：模型同实物之间的比值。

实施例1

本实施例提供一种电缆故障检测方法，包括以下步骤：

(1)确定电缆的故障性质；

(2)测量检测点与故障点之间的电气距离L；

(3)从检测点开始，沿着电缆向前推移L长度后到达终点，这个终点就是故障点。

本实施例提供的电缆故障检测方法适用于架空电缆以及铺设于地面的电缆，在确定电器距离之后，从电缆的检测点出发，沿着电缆前进一个电气距离长度之后，就可以到达故障点。

实施例2

本实施例提供一种电缆故障检测方法，包括以下步骤：

(1)确定电缆的空间模型、空间模型的模型比例、空间模型所对应的经纬度信息和空间模型所对应的深度信息，即：将电缆实际对应的经纬度信息和深度信息对应匹配到空间模型上；

(2)确定电缆的故障性质；

(3)测量检测点与故障点之间的电气距离；

(4)确定检测点在空间模型中所对应的模型检测点，沿空间模型中电缆的走向，从模型检测点出发，沿空间模型中的电缆向前移动，移动距离为电气距离与模型比例二者的乘积。移动完毕后到达终点，该终点即为模型故障点；

(5)确定模型故障点所对应的电缆的经纬度和深度，按该经纬度确定故障点位置，并按该深度确定具体的电缆。

本实施例提供的电缆故障检测方法适用于架空电缆、铺设于地面的电缆以及地下电缆，特别适用于地下电缆，尤其是分布较为复杂的地下电缆，例如在同一经纬度位置的不同深度均设置有电缆的情况。本方法能够在不妨碍人们正常生活的前提下，快速、准确地确定故障点。

需要说明的是，还可以在确定空间模型时不匹配深度信息。这时更适用于在同一经纬度位置延深度方向仅设置有一根电缆的情况。

实施例3

本实施例提供一种电缆故障检测方法，包括以下步骤：

(1)确定电缆的空间模型和空间模型的模型比例；

(2)确定电缆的故障性质；

(3)测量检测点与故障点之间的电气距离；

(4)确定检测点在空间模型中所对应的模型检测点，沿空间模型中电缆的走向，从模型检测点出发，沿空间模型中的电缆向前移动，移动距离为电气距离与模型比例二者的乘积。移动完毕后到达终点，该终点即为模型故障点；

(5)确定模型故障点相对模型检测点的方位(例如东偏北多少度等)，以及在空间模型中，模型故障点和模型检测点二者沿空间模型中的地面所确定的模型地面距离(不考虑深度)。

(6)实际的故障点相对实际的检测点的方位即为上述得出的方位，实际的故障点相对实际的检测点之间的实际的地面距离就等于上述的模型地面距离同模型比例的比值。按照该方位和距离从检测点出发，即可确定故障点的具***置。

本实施例提供的电缆故障检测方法适用于架空电缆、铺设于地面的电缆以及地下电缆，特别适用于地下电缆。需要说明的是，由于没有考虑深度问题，本方法更适用于在同一经纬度位置延深度方向仅设置有一根电缆的情况。

如图1所示，A点为电缆的模型检测点，其对应的模型地面点为a点。模型比例为Y。

检测到的检测点和故障点之间的电气距离为L，在图1中的空间模型中确定检测点所对应的模型检测点A之后，以A为起点，沿着空间模型中的电缆向前移动L1长度，其中，L1＝L·Y。移动上述距离之后到达B点，B点即为模型故障点，其对应的模型地面点为b点。

此时在图1中的空间模型中检测b相对于a的方位和模型地面距离。其中，角P为20°。那么，b则位于a的东偏南20°的方向，且a和b的模型地面距离为L2。

由此可以得出，实际故障点位于实际检测点的东偏南20°方向，且实际故障点与实际检测点之间的地面直线距离为L2/Y。至此，便确定了实际故障点相对实际检测点的具***置。此时，利用该位置信息便可直接找到故障点进行维护。

总体而言，电缆故障检测方法能够方便地找到电缆的故障点，准确度高，操作简单，适合各种电缆(特别是地下电缆)的故障检测。其抗干扰性好，能够准确反映电缆的老化及故障情况，便于提前采取措施进行应对和处理，减少电力事故的发生，保证电力***的安全和稳定，特别适合在城市中使用。同时其成本低廉，适合推广使用，便于对电缆进行维护管理，并为改进电缆的铺设方式起到一定的指导作用。

电缆故障检测***能够方便地找到电缆的故障点，准确度高，操作简单，适合各种电缆(特别是地下电缆)的故障检测。其抗干扰性好，能够准确反映电缆的老化及故障情况，便于提前采取措施进行应对和处理，减少电力事故的发生，保证电力***的安全和稳定，特别适合在城市中使用。同时其检测和维护工作能够同时开展，具有更高的工作效率，而且成本低廉，适合推广使用，便于对电缆进行维护管理，并为改进电缆的铺设方式起到一定的指导作用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电缆故障检测方法，其特征在于，包括：

确定所述电缆的空间走向；

检测故障点与检测点之间的电气距离；以及

根据所述空间走向确定故障点；

其中，沿所述空间走向，所述故障点同所述检测点之间的距离等于所述电气距离。

2.根据权利要求1所述的电缆故障检测方法，其特征在于，确定所述电缆的所述空间走向包括：确定所述电缆的空间模型和所述空间模型的模型比例；

根据所述空间走向确定所述故障点包括：确定所述检测点在所述空间模型中所对应的模型检测点；根据所述空间模型确定模型故障点，沿所述空间模型的走向，所述模型故障点同所述模型检测点之间的距离等于所述电气距离同所述模型比例的乘积；确定所述模型故障点相对所述模型检测点的方位以及模型地面距离；所述故障点相对所述检测点的地面距离为所述模型地面距离同所述模型比例的比值。

3.根据权利要求1所述的电缆故障检测方法，其特征在于，确定所述电缆的所述空间走向包括：确定所述电缆的空间模型、所述空间模型的模型比例、以及所述空间模型所对应的经纬度信息；

根据所述空间走向确定所述故障点包括：确定所述检测点在所述空间模型中所对应的模型检测点；根据所述空间模型确定模型故障点，沿所述空间模型的走向，所述模型故障点同所述模型检测点之间的距离等于所述电气距离同所述模型比例的乘积；确定所述模型故障点所对应的经纬度，按所述经纬度确定所述故障点。

4.根据权利要求3所述的电缆故障检测方法，其特征在于，根据所述空间走向确定所述故障点还包括：利用定位装置结合所述经纬度找出所述故障点。

5.根据权利要求4所述的电缆故障检测方法，其特征在于，所述定位装置为GPS定位装置或北斗星定位装置。

6.根据权利要求3所述的电缆故障检测方法，其特征在于，确定所述电缆的所述空间走向还包括：确定所述空间模型所对应的深度信息；根据所述空间走向确定所述故障点还包括：确定所述模型故障点所对应的深度，按所述经纬度和所述深度确定所述故障点。

7.根据权利要求1所述的电缆故障检测方法，其特征在于，对于所述电缆的低阻故障和短线故障，采用低压脉冲反射法确定所述电气距离。

8.根据权利要求1所述的电缆故障检测方法，其特征在于，对于所述电缆的高阻故障，采用高压脉冲电流法、高压脉冲电压法或二次脉冲法中的至少一者确定所述电气距离。

9.一种电缆故障检测***，其特征在于，包括：控制机构、定位机构和检测机构；所述定位机构和所述检测机构均与所述控制机构通讯连接；

所述检测机构用于检测故障点与检测点之间的电气距离并将所述电气距离反馈至所述控制机构；所述控制机构用于根据所述电缆的空间走向确定所述故障点并将所述故障点的位置信息反馈至所述定位机构；所述定位机构用于根据所述位置信息确定所述故障点的实际地理位置；

其中，沿所述空间走向，所述故障点同所述检测点之间的距离等于所述电气距离。