电缆行波故障预警与定位装置：工频与行波数据协同|江苏宇拓电力

今天江苏宇拓电力科技来跟大家聊一聊电缆行波故障预警与定位装置YT/XD-001：工频与行波数据协同。

电缆行波故障预警与定位装置YT/XD-001通过工频与行波数据的协同分析，构建了“稳态监测-暂态捕捉-综合研判”的故障诊断体系。该协同机制以工频数据反映线路运行状态，以行波数据捕捉故障瞬时特征，两者深度融合实现对电缆故障的类型识别、精准定位与干扰排除，有效提升复杂电缆网络（如城市环网柜密集区、地下直埋线路）的故障处置能力。截至2023年12月，基于该协同技术的故障精确定位准确率达92.7%，缺陷预警成功率91.3%，为电缆线路的高效运维提供了核心技术支撑。

一、数据采集：双维度信号的同步获取

装置通过一体化监测终端（卡钳式安装于电缆终端本体）同步采集工频与行波数据，形成覆盖故障全周期的数据源：

• 工频数据：通过工频电流传感器（测量范围0-600A）采集线路的负荷电流、零序电流及工频电压波形，反映线路稳态运行状态。例如，持续监测零序电流的幅值变化，可辅助判断绝缘老化等慢性隐患；
• 行波数据：通过行波电流传感器（测量范围0.1A-200A，采样率20MHz）捕捉故障瞬间产生的高频暂态行波，记录波头极性、幅值及传播时间等特征，为故障定位提供瞬时位置信息。

终端将两类数据通过安全认证+APN通道实时上传至数据中心，确保原始信号的完整性与同步性，为后续协同分析奠定基础。

二、协同分析：稳态与暂态特征的互补验证

数据中心通过多算法融合对工频与行波数据进行协同研判，实现故障类型识别、定位计算与干扰排除的一体化处理：

• 故障类型识别：结合工频电流的持续状态与行波信号的瞬时特征，区分故障性质。例如，永久性接地故障表现为工频零序电流持续异常且行波信号稳定出现；间歇性故障则显示行波信号间歇性触发，工频电流伴随周期性波动；
• 定位精度提升：以行波数据计算故障位置（基于双端行波到达时间差），用工频数据验证定位合理性。例如，通过工频电流的幅值衰减规律，判断行波定位结果是否与线路阻抗分布匹配，将故障定位精度控制在±90米以内；
• 干扰排除机制：利用工频数据过滤非故障干扰（如负荷波动、雷击干扰）。例如，雷击产生的行波信号虽幅值高，但工频电流无持续异常，装置通过对比两类数据可辨识雷击故障（辨识准确率≥90%），避免误判为接地故障。

三、技术应用：复杂场景下的协同效能

在城市电缆环网柜密集区、地下直埋线路等复杂场景中，工频与行波数据的协同优势尤为显著：

• 环网柜故障选线：基于环网柜出线端的工频零序电流比较与行波极性法（故障选线准确度90%），快速定位故障出线。例如，某环网柜用户侧发生高阻接地故障时，装置通过行波极性判断故障方向，结合工频零序电流幅值差异，5分钟内锁定故障出线，避免人工拉路导致的非故障用户停电；
• 绝缘隐患预警：长期监测工频电流的微小波动与间歇性行波信号（绝缘隐患监测准确率≥99%），识别电缆局部放电等早期缺陷。例如，电缆接头老化导致的微弱放电，表现为工频电流无明显异常但行波信号频繁出现，装置通过协同分析发出预警，指导运维人员提前更换接头，避免故障扩大。

四、核心价值：从“单一信号依赖”到“多维度印证”

工频与行波数据的协同，突破了传统故障定位依赖单一信号的局限性：

• 提升可靠性：通过两类数据的交叉验证，故障区间定位可靠性达≥99%，有效降低因信号干扰或衰减导致的误判；
• 缩短处置时间：无需停电拆接头进行离线检测，装置在线实时定位，结合工频与行波数据的即时分析，将故障排查时间从传统数小时缩短至分钟级，为电网公司节约停电时间数千小时。

该协同机制使电缆行波故障预警与定位装置YT/XD-001成为兼具“稳态监测”与“暂态定位”能力的综合诊断工具，为电缆线路的安全运行提供全周期技术保障。

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