淺談電橋回線法在電纜故障測距中的應用

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，當電纜發生三相短路接地故障時，由于被測電纜沒有完好相線，使得這一方法的應用受到測試條件的限制。根據現場條件，采用不同輔助電纜構成的電橋測試回路，可以解決這類性質電統故障的測距問題。若輔助電纜與被測電纜的截面積、導體材料不同時，可在測算公式中引入兩者的截面積和電阻系數。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，也進一步擴寬了電橋回線法在電纜故障測距中的應用范圍。
關鍵詞：電纜故障測距；電橋回線法；故障性質；三相短路接地；輔助電纜；測試回路

在現代化企業和城市的供配電系統中，電能大部分是由地下電纜輸送的。由于各種原因，電纜本身會發生各種故障，以致造成停電停產等不利影響和經濟損失。故電纜故障一經發生，應迅速準確地測定故障點的位置，這對保證電纜的及時修復有著重要的意義。
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備價格便宜、操作簡單的特點，因此，電橋回線法至今仍然是廣泛被應用的一種主要測距手段。
但是，電力電纜常常發生三相短路及對地故障，這種故障性質，不能滿足使用電橋回線法時被測電纜應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得到應用。

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。并根據惠斯登電橋的原理，將電纜短路接地故障點兩側的環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是始端到故障點的電阻，Rd是電纜故障接地電阻。