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电缆—架空线混合线路故障测距方法综述
摘要
电缆和架空线是电力输配电线路中常用的两种线路形式。混合线路是指在同一电力输配电线路中同时使用电缆和架空线的线路形式。对混合线路的故障检测距离是电力系统运行安全中重要的一环。本文通过对电缆和架空线的原理及特点进行分析，总结了常见的故障检测距离计算方法并进行了比较分析。最后提出了混合线路故障检测距离确定的建议，为电力系统的运行安全提供了参考。
关键词：电缆；架空线；混合线路；故障检测距离；安全
Abstract
Cableandoverheadlinearecommonlyusedinpowertransmissionanddistributionlines.Mixedlinereferstotheuseofcableandoverheadlineatthesamepowertransmissionanddistributionline.Thefaultdetectiondistanceofmixedlineisanimportantpartofpowersystemoperationsafety.Inthispaper,theprincipleandcharacteristicsofcableandoverheadlineareanalyzed,andthecommonfaultdetectiondistancecalculationmethodsaresummarizedandcompared.Finally,thesuggestionofdeterminingthefaultdetectiondistanceofmixedlineisproposed,whichprovidesareferenceforthesafetyofpowersystemoperation.
Keywords:cable;overheadline;mixedline;faultdetectiondistance;safety
一、介绍
电力输配电线路是电力系统中最基础的组成部分之一。在电力输配电线路中，应用广泛的线路类型包括架空线和电缆。架空线依托于空气介质来实现能量传输，而电缆则依托于外绝缘材料来实现传输。电缆一般比架空线更适合局部电力输配电线路，如室内配电、弱电及仪表信号等的传输。而架空线则更适合长距离电力传输。
在一些特定的情况下，由于线路的特殊性质，可能会在同一电力输配电线路中同时使用电缆和架空线，形成混合线路。混合线路具有架空线和电缆各自的特征，既有架空线的高效、经济、易于维护、长寿命等优点，又有电缆的隔离、耐久性、防腐、抗干扰、安全等优点。混合线路具有很高的实际应用价值和发展前景。
混合线路的故障检测距离是指在混合线路中出现故障时，需要检测的距离。故障检测距离的大小比较大，与电力线路的长度以及所在的地理位置等有关。确定合理的故障检测距离对于电力系统运行的安全和稳定具有很高的意义。
本文对电缆和架空线进行了分析，并综述了常见的混合线路故障检测距离计算方法，并进行了比较分析。最后提出了混合线路故障检测距离确定的建议，为电力系统的运行安全提供了参考。
二、电缆的特点和原理
1.电缆的特点
电缆是由外层绝缘材料和内部导体等构成的，通常使用金属制成的导体，如铜或铝等，作为电缆传输介质。由于金属导体被包裹在外层非导体或导体绝缘材料中，所以电缆具有以下几个特点：
（1）隔离性好
电缆外部电磁干扰的影响非常小，能够提供高度的电磁屏蔽，能够保证通信、控制或者承载在其中的电气设备工作的稳定性；
（2）耐腐蚀性强
采用橡胶或者聚氯乙烯等可变形的材料作为电缆外壳，具有很高的弹性，且能够很好的抵御一些特殊环境物质对电缆的损害；
（3）耐久性高
电缆属于受力的材料，表层绝缘材料具有高度的端度，能够在极端恶劣的环境中保持坚固，而且电缆通常能够持续工作几十年。
2.电缆的原理
电缆的原理是：在电流流经电缆导体时，就会通过导体热交换增加导体的温度，电缆周围介质对导体的热量传播比较慢，因此温度上升也比较慢，所以电缆更适合局部输配电装置，以经济、安全、稳定等优点，取代了架空线的位置。
3.电缆故障检测距离计算方法
电缆的故障检测距离是指在混合线路中出现电缆故障时，需要检测的距离。常用的故障检测距离计算方法有以下几种：
（1）根据传输线路长和短路电流进行计算
故障的检测距离还可以根据传输线路的长和短路电流进行计算。此计算方法简单，比较实用，在实际应用中较为普遍，计算公式为：
L=0.8(k2S/KiIs)]
其中，L表示故障的检测距离，k为实际电阻系数，S为导体截面积，l为传输线路长度，lS为线路电阻，k2为导体皮效应系数，Ki为短路电流。
（2）计算单位电的电势受到扰动的变化
计算单位电量的电势受到扰动的变化，这种计算方法也比较常用