淺談電力電纜線路故障測尋

曾曉璇

摘要：隨著城市建設的推進，電力電纜線路正逐步取代架空線路。電纜線路的敷設占地小，有利于美化城市，但電纜故障時有發生，故障測尋因其隱蔽性而變得十分困難。本文將對電纜線路的故障測尋工作進行簡單介紹，并對常用的故障測尋方法進行分析。

關鍵詞：電纜線路；故障；測尋

1電纜線路故障概述

1.1電纜線路故障的原因

電纜線路在投入運行后，導致故障的原因具有多樣性的特點。主要有以下幾個方面：（1）電纜本身的質量問題。由于電纜生產廠家追求利潤而忽視對電纜質量的把控，導致電纜質量下降，不能達到電纜運行的要求，最終導致電纜故障。（2）電纜受到機械性損傷。一般可分為兩種情況。一種是電纜施工時，安裝敷設工藝不過關，造成電纜碰傷、拉傷、壓傷、剝切損傷等問題，影響電纜質量。另一種是電纜受到外力破壞，在靠近電纜走廊機械施工或人力開挖，使電纜損傷，導致電纜故障。（3）電纜絕緣老化。電纜線路在長期運行中，絕緣在電、熱的作用下其物理性能發生變化，使其絕緣性能下降，帶來各種安全隱患，最終導致電纜故障的發生。

1.2電纜線路故障的分類

按故障性質分，可分為以下幾種故障類型：（1）斷線故障，是指電纜有一芯或數芯導體不連續而引發的故障。（2）接地故障，是指電纜一相或多相導體對地，絕緣電阻在100kΩ以下為低阻接地故障，絕緣電阻在100kΩ以上為高阻接地故障。（3）短路故障，是指相間導體絕緣層被擊穿而引發的故障，絕緣電阻在100kΩ以下為低阻短路故障，絕緣電阻在100kΩ以上為高阻短路故障。（4）閃絡故障，電纜絕緣在某一電壓下出現瞬間擊穿，且擊穿的通道隨后被封閉，電纜絕緣又迅速恢復的一種故障類型。（5）復合故障。就是故障同時具備一種以上的故障類型。

2電纜故障點測尋步驟

由于各種原因，電纜故障時有發生，但由于電纜的隱蔽性使故障查找變得困難和繁瑣。若無法快速、準確定位電纜故障，就會給正常供電帶來巨大影響。因此，迅速定位故障點成為急需解決的問題。

電纜故障點測尋本身就是一個技術性極強的工作，一般需借助專用設備進行測尋。電纜故障點測尋大概可分為以下幾個步驟：（1）確定電纜故障性質。摸清電纜故障性質，是合理選用測尋方法的先提。故障的種類多且雜，有單一的斷線故障、接地故障、短路故障，也有混合性的斷線接地、接地短路等故障，所以必須先確定是哪種類型的故障。故障性質的判斷方法多種多樣，常用的是搖表和萬用表。首先，通過搖表分別測量纖芯對地的絕緣電阻、相間的絕緣電阻。然后，在電纜遠端將三相短路，在近端用萬用表測量相間導體電阻。最后通過測量數據，分析相對地、相與相之間出現的明顯異常低電阻，可以確定故障性質是斷線、接地、短路，或是它們問的混合；是單相、兩相或三相故障；是低阻、高阻還是閃絡性故障。（2）粗測故障定位。也叫電纜故障測距，在電纜的一端使用儀器選用某種測尋方法確定電纜故障點距離，但因儀表精度、電纜敷設路徑測量產生誤差等因素的存在，測距只能確定故障點粗略地段。（3）故障精確定位。在對故障進行粗測后，需要進一步確定故障的精確位置，這一步是故障測尋最重要的一步，是否準備定位直接影響故障處理工作的效率。技術人員在故障點附近，利用合適的測尋方法對故障點的位置進行精確定位，一般在0.1m范圍內確定故障點位置。

3電纜故障點測尋方法

隨著社會科學技術的發展，越來越多的新穎測尋技術被應用在電纜故障查找這個領域，電纜故障測尋方法多種多樣。上節介紹的測尋步驟中提及，測尋步驟包含粗測故障定位和故障精確定位，對應的測尋方法也分為粗測方法和精測方法。本節將分別介紹幾種常用的測尋方法。

3.1粗測方法

3.1.1電橋法

通過利用兩側故障點的電纜線芯電阻和比例電阻構成Murray電橋，是一種較傳統的故障測尋方法。此方法的優點是設備價格低，操作簡單，測尋精確度較高。它適合外護套故障、低阻故障、短路故障。

3.1.2低壓脈沖法

利用脈沖反射儀向電纜發出一個幾十伏的低壓脈沖信號。而電纜的中間頭、終端頭、故障點等位置的波阻抗都會發生改變。當脈沖沿電纜傳播到每個發生波阻抗變化的位置時，都會產生脈沖反射，反射脈沖被測試點儀器接收并記錄。根據發射脈沖和反射脈沖之間的時間差乘以脈沖的傳播速度，就能夠計算出故障點的距離。此方法的優點是能夠直觀從顯示屏上顯示出故障點性質，獲得故障點距測試端的距離。試驗簡單，操作方便。它適合低阻故障，短路故障及斷路故障。

3.1.3高壓閃絡測試法

高壓閃絡測試法分為直流高壓閃絡法和沖擊高壓閃絡法。直流高壓閃絡法，是在電纜上施加直流電壓，使電纜的故障點擊穿放電發生閃絡，閃絡會使電纜中產生一個電壓躍變，它將以電波的形式在電纜的測試點與故障點問來回反射，記錄波形后測得電波反射來回一次的時間，結合電波在電纜中的傳播速度，就能求出故障點距離。此方法適合閃絡故障、高阻故障。而沖擊高壓閃絡法與直流高壓閃絡法原理差不多，不同的是它施加的是沖擊電壓。當故障電阻不是很高時，如果施加直流，其泄露電流較大，電壓會幾乎全降到試驗設備的內阻上，而電纜上電壓很小，故障點難以形成閃絡，故必須使用沖擊高壓閃絡法。該方法適合大部分閃絡故障和斷路、低阻、短路故障。

3.2精測方法

3.2.1聲測定點法

利用高壓脈沖發生器使故障點產生規則放電，然后在初測距離附近，沿著電纜線路，用拾音器接收故障點的放電聲波，直到聽到有規律的啪啪聲，就可以判斷故障點就在附近，此時沿著電纜的走向，前后移動定點儀，最后確定最響點位置即是故障點精確位置。

3.2.2跨步電壓法

在故障相和地之間施加負極性直流電源，此時從故障點流入土壤的電流會在土壤表面構成漏斗狀電位分布，利用探棒尋出土壤中的電勢最低點。當儀表指針偏向右時就向右尋找，偏向左就向左尋找，從而達到逐漸縮小故障點距離位置的目的，直到指針指示在正中間時，開挖檢查。此方法適用單相接地故障，或者是兩相、三相短路并接地故障。

4結束語

隨著社會經濟的發展，供電線路電纜化越來越普遍，電纜故障時有發生，我們需要做好電纜故障測尋工作，及時處理電纜故障，確保電網的安全運行。