電纜故障查找方法

正確判斷電纜故障性質(zhì)，十分有益于電纜故障點的快速檢測，按照當(dāng)前的電纜故障檢測技術(shù)與故障點絕緣電阻值情況，可把常見電纜故障類型分為下列三種：

電纜故障開路故障

這類故障通常是指電纜與電纜間或電纜對地的電阻值在規(guī)定值范圍內(nèi)，但實際工作電壓無法向終端傳輸或雖然也有部分電壓傳輸?shù)浇K端，但幾乎沒有負載能力，這些都屬于開路故障，在實際生產(chǎn)中，我們見到的斷線故障屬于一種特殊的開路故障。

電纜故障低阻故障

當(dāng)電纜與電纜間的絕緣有損壞現(xiàn)象或電纜對地的絕緣有損壞現(xiàn)象時，電纜絕緣電阻必然會減小，在電纜絕緣電阻比十倍電纜特性阻抗還要小的情況下，我們稱這種故障為低阻故障。在測量低阻故障時，可用低壓脈沖反射法。

電纜故障高阻故障

當(dāng)電纜與電纜間或電纜對地的絕緣電阻比正常值低很多，但比十倍電纜特性阻抗大時，我們把這種電纜故障稱作高阻故障。對高阻故障的測量，不能使用低壓脈沖反射法，按照高阻故障具體性質(zhì)的不同，又可把高阻故障的性質(zhì)分為泄漏性與閃絡(luò)性兩種。

電力電纜相比于架空輸電線路，其優(yōu)點主要為投資小、運行可靠、布局方便等。隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的逐步推進，各種電網(wǎng)改造工程也在如火如茶地進行，電力系統(tǒng)中電力電纜的應(yīng)用量逐年增大并且應(yīng)用范圍越來越廣，但電力電纜不易接頭，具有復(fù)雜的施工工藝，易形成施工質(zhì)量隱患，加之電力電纜多在地下埋設(shè)，其工作環(huán)境比較惡劣，電纜故障時有發(fā)生。一旦電纜發(fā)生故障，會直接影響到電網(wǎng)供電，給人們的生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重損失，因此各供電企業(yè)也越來越重視電力電纜故障原因的分析與檢測方法的研究。

有很多因素都會導(dǎo)致電纜出現(xiàn)故障，分析造成電纜故障的原因，有助于科學(xué)、合理地選擇電纜故障檢測方法，快速查找電纜故障點，經(jīng)過長期實踐總結(jié)，發(fā)現(xiàn)機械損傷、過負荷運行、電纜頭故障以及絕緣受潮是造成電纜故障的主要原因。

電纜故障機械損傷

在敷設(shè)電纜時，拉力過大或過度彎曲都有可能損壞絕緣與防護層以及在運輸電纜時，外力直接作用于電纜也會誤損傷電纜，造成電纜機械損傷。

電纜故障過負荷運行

電纜長期運行在過負荷狀態(tài)時，電纜實際溫度會明顯升高，電纜會出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，使電纜老化加速，甚至擊穿電纜絕緣薄弱部位。

電纜故障電纜頭故障

電纜最常出現(xiàn)故障的部位為電纜中間連接頭部位或終端頭部位，下面為電纜頭故障的具體表現(xiàn)：(1)電纜制作工藝存在問題，致使雜質(zhì)、氣隙混入電纜頭內(nèi)部，這樣的電纜在投入運行后，由于受到了強電場的作用，電纜內(nèi)部雜質(zhì)會出現(xiàn)游離現(xiàn)象，引發(fā)樹枝放電，造成電纜故障；(2)電纜接頭處的金屬屏蔽，不能有效接地，致使電纜接地電阻過大，形成高感應(yīng)過電壓，致使擊穿電纜部分絕緣，引發(fā)電纜故障。

電纜故障絕緣受潮

絕緣受潮是我們比較常見的電纜故障，電纜絕緣電阻過低與泄漏電流過大是其具體表現(xiàn)，以下為電纜絕緣受潮的主要原因：(1)電纜中間接頭密封不良或終端接頭密封不良，造成外部潮氣侵入電纜，對電纜絕緣造成破壞；(2)電纜自身質(zhì)量不合格，在電纜包鉛或包鋁制造過程中有砂眼或裂紋存在；(3)異物刺穿電纜護套，化學(xué)物腐蝕電纜護套或電解物腐蝕電纜護套，致使保護層失去保護功效。

電纜故障電橋法

首先在電纜終端處對電纜的故障相與非故障相短接，然后用單臂電橋在電纜始端對故障相與被短接的非故障相進行連接，最后測量非故障相電阻與故障相故障點之后的電阻，并相加兩者用它們的和來比故障相故障點之前電阻，綜合考慮電纜長度，就可把電纜故障點的詳細位置計算出來。

簡單、方便、高精確度是電橋法的主要優(yōu)點，電橋法的缺點是在檢測高阻故障與閃絡(luò)性故障時，電橋法不適用，這主要是由于當(dāng)故障電阻很高時，電橋電流通常都比較小，探測比較困難。另外，應(yīng)用電橋法進行檢測作業(yè)時，應(yīng)事先知道電纜長度，當(dāng)遇到組成電纜線路的各電纜截面不同時，應(yīng)先進行換算，然后再進行檢測。

電纜故障低壓脈沖反射法

在電纜故障中注入低壓脈沖，基于故障點的阻抗與其他點不匹配，低壓脈沖在電纜中傳播遇到故障點時，會有反射脈沖出現(xiàn)，依據(jù)發(fā)射脈沖與反射脈沖實際存在的往返時間差大小與脈沖具體傳播速度，便可把故障點的位置計算出來。由于測量電纜故障的儀器通常都是使用矩形脈沖，而矩形脈沖很容易形成，若在實際測量中，所得的反射脈沖重疊于發(fā)射脈沖，這樣區(qū)分就會很困難，故障點的具體距離也就不能測出，可以說這種檢測法具有一定檢測盲區(qū)。

電纜故障沖擊高壓閃絡(luò)法

在對電纜故障進行檢測的一些方法當(dāng)中，施工人員應(yīng)用十分廣泛的一種方法是沖擊高壓閃絡(luò)法。這 種方法的檢測原理是在故障電纜的開端地方施 加沖擊高壓，從而對發(fā)生故 障的地方進行十分迅速的擊穿，以及記錄下故 障地方一剎那電壓突跳的數(shù)據(jù)信息。在仔細研究電纜故障地方與電纜始末數(shù) 據(jù)信息耗費時間的基礎(chǔ)上對時間距離進行測試，從而得到故障的地方，以及執(zhí)行解決對策。

電纜故障二次脈沖法

對于二次脈沖法來講，其是有效應(yīng)用形成一體化高壓發(fā)生器一剎那的沖擊高壓脈沖以及向電纜故障地方引送，在對故障地方有效刺穿的前提條件下，延長擊穿后故障地方形成電弧的不間斷時間。當(dāng)然，需要清楚的是，在同一時間，一個觸發(fā)脈沖可以對二次脈沖自動觸 發(fā)裝置以及電纜檢測儀器的運行進行觸發(fā)，這樣對二次脈沖自動觸發(fā)裝置進行啟動的基礎(chǔ) 上 發(fā)射出兩個低 壓 脈沖，通過形成二次 脈沖的裝置后在檢測故障電纜上進行有效傳輸，從而對電纜進行擊穿。通過檢測儀器來查看電壓波形浮動的特點和形成電弧整個過程的反射波長，全面和系統(tǒng)記錄在檢測裝置的屏幕上，以及區(qū)別一系列種類的電流波動，其中，一個對電纜的實際長度進行體現(xiàn)；另一個對短路電纜故障的實際距離進行體現(xiàn)。

電纜故障對電纜負荷電流進行在線監(jiān)測

由于電纜運行超負荷，會增加電纜溫度，使電纜絕緣老化速度加快、電纜壽命大幅降低、電纜接頭等絕緣薄弱處容易出現(xiàn)擊穿。所以應(yīng)以電纜敷設(shè)方式、運行條件、條數(shù)、周圍環(huán)境溫度來校核電纜允許載流量，并做出明確規(guī)定。為防止運行中的電纜載流量超過規(guī)定值，應(yīng)實時監(jiān)測電纜載流量，這樣可有效避免由于電纜長期超負荷運行，引發(fā)電纜故障。

電纜故障對電纜溫度進行實時監(jiān)測

電纜發(fā)生故障之前，經(jīng)常會有局部溫升出現(xiàn)，安裝監(jiān)測電纜運行溫度的裝置，可把電纜的運行溫度實時反映出來，這樣可更好地了解電纜運行情況，防止電纜出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，在第一時間發(fā)現(xiàn)電纜隱患，避免電纜發(fā)生故障。

電纜故障防止電纜化學(xué)腐蝕

在選擇電纜時，應(yīng)充分考慮使用環(huán)境，選擇與使用環(huán)境相符的電纜。在電纜敷設(shè)路徑的選擇上，應(yīng)充分分析土壤資料，對土壤及地下水腐蝕度進行判斷，若侵腐嚴(yán)重，應(yīng)在電纜外層加設(shè)外層防護，然后再采用耐腐管道裝設(shè)電纜，對埋設(shè)好的電纜，也應(yīng)進行電纜腐蝕程度的了解，在必要時可把泥土掘開進行檢查。

電纜故障防止電纜電解腐蝕

可在電纜上加裝屏蔽管來強化電纜包皮絕緣周圍金屬部件的能力，應(yīng)重視鉛包對大地及其他管線的電位差以及防止鉛包電解腐蝕，增強電纜的防電解腐蝕能力。

電纜故障選擇質(zhì)量可靠的電纜

相比于傳統(tǒng)油紙絕緣電纜，交聯(lián)聚乙烯電纜承受溫升的能力要高于油紙絕緣電纜，并且這種電纜允許工作場強與載流量也明顯高于油紙絕緣電纜，并且高落差也幾乎影響不到這種電纜的敷設(shè)，因此油紙絕緣電纜與交聯(lián)聚乙烯電纜相比，交聯(lián)聚乙烯電纜應(yīng)作為首選。

電纜故障提高電纜敷設(shè)工藝

隧道敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、排管敷設(shè)以及直流敷設(shè)等是比較常見的電纜敷設(shè)方式。為更好地防止外力損傷電纜，在實際進行電纜敷設(shè)作業(yè)時，應(yīng)充分考慮實際地面建筑與周圍環(huán)境情況，科學(xué)合理地選擇敷設(shè)方式，嚴(yán)格按敷設(shè)標(biāo)準(zhǔn)敷設(shè)，這樣可更好地保護電纜，防止電纜出現(xiàn)故障。

總之，隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電力電纜的使用范圍越來越廣，要想更好地防范、處理電纜故障，我們就必須了解電纜故障性質(zhì)與故障分類，明確電纜故障產(chǎn)生原因，掌握電纜故障檢測方法，并采用科學(xué)、合理的對策來防范電纜故障，只有這樣才能有效防止各類電纜故障，更好地保障我國電力供應(yīng)的連續(xù)性、可靠性，促進我國電力事業(yè)的長期健康可持續(xù)發(fā)展。 2100433B

電纜故障檢測儀、高壓電纜故障測試儀、電纜故障儀、定點儀、路徑儀、電纜故障尋徑儀、電纜故障尋蹤儀、便攜式電纜故障定位系統(tǒng)、電纜故障閃測儀、電纜故障定點儀、電纜路徑儀

電力電纜故障測試儀由電力電纜故障測試儀主機、電纜故障定位儀、電纜路徑儀三個主要部分組成。電纜故障測試儀主機用于測量電纜故障故障性質(zhì)，全長及電纜故障點距測試端的大致位置。電纜故障定點儀是在電纜故障測試儀主機確定電纜故障點的大致位置的基礎(chǔ)上來確定電纜故障點的精確位置。對于未知走向的埋地電纜，需使用路徑儀來確定電纜的地下走向。電力電纜故障進行測試的基本方法是通過對故障電力電纜施加高壓脈沖，在電纜故障點處產(chǎn)生擊穿，電纜故障擊穿點放電的同時對外產(chǎn)生電磁波并同時發(fā)出聲音。

電纜故障定位儀弧反射法

（二次脈沖法）在電纜故障定位中的應(yīng)用的工作原理：首先使用一定電壓等級、一定能量的高壓脈沖在電纜的測試端施加給故障電纜，讓電纜的高阻故障點發(fā)生擊穿燃弧。同時，在測試端加入測量用的低壓脈沖，測量脈沖到達電纜的高阻故障點時，遇到電弧，在電弧的表面發(fā)生反射。由于燃弧時，高阻故障變成了瞬間的短路故障，低壓測量脈沖將發(fā)生明顯的阻抗特征變化，使得閃絡(luò)測量的波形變?yōu)榈蛪好}沖短路波形，使得波形判別特別簡單清晰。這就是我們稱之為的“二次脈沖法”。接收到的低壓脈沖反射波形相當(dāng)于一個線芯對地完全短路的波形。將釋放高壓脈沖時與未釋放高壓脈沖時所得到的低壓脈沖波形進行疊加，2個波形會有一個發(fā)散點，這發(fā)散點就是故障點的反射波形點。這種方法把低壓脈沖法和高壓閃絡(luò)技術(shù)結(jié)合在一起，使測試人員更容易判斷出故障點的位置。與傳統(tǒng)的測試方法相比,二次脈沖法的先進之處，是將沖擊高壓閃絡(luò)法中的復(fù)雜波形簡化為最簡單的低壓脈沖短路故障波形，所以判讀極為簡單，可準(zhǔn)確標(biāo)定故障距離。

電纜故障定位儀三次脈沖法

采用雙沖擊方法延長燃弧時間并穩(wěn)弧,能夠輕易地定位高阻故障和閃絡(luò)性故障。三次脈沖法技術(shù)先進,操作簡單,波形清晰,定位快速準(zhǔn)確,已經(jīng)成為高阻故障和閃絡(luò)性故障的主流定位方法。三次脈沖法是二次脈沖法的升級，其方法是首先在不擊穿被測電纜故障點的情況下，測得低壓脈沖的反射波形，緊接著用高壓脈沖擊穿電纜的故障點產(chǎn)生電弧，在電弧電壓降到一定值時觸發(fā)中壓脈沖來穩(wěn)定和延長電弧時間，之后再發(fā)出低壓脈沖，從而得到故障點的反射波形，兩條波形疊加后同樣可以發(fā)現(xiàn)發(fā)散點就是故障點對應(yīng)的位置。由于采用了中壓脈沖來穩(wěn)定和延長電弧時間，它比二次脈沖法更容易得到故障點波形。相對于二次脈沖法由于三次脈沖法不用選擇燃弧的同步時長，操作起來也跟加簡便。

RT-213X電纜故障查找儀由RT-2133電纜故障測試儀主機、RT-2132J電纜故障定位儀、RT-2132F電纜路徑儀三個主要部分組成。RT-2133電纜故障測試儀主機用于測量電纜故障故障性質(zhì)，被測電纜全長及電纜故障點距測試端的大致位置。RT-2132J電纜故障定點儀是在電纜故障測試儀主機確定電纜故障點的大致位置的基礎(chǔ)上來確定電纜故障點的精確位置。而對于未知走向的埋地電纜，則需使用電纜路徑儀來確定地下電纜的走向。若已知地下電纜的具體走向，可不使用電纜路徑儀。RT-2133電纜故障測試儀主機可與筆記本電腦直接相連，便于管理與操作。