? 華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)電纜故障測試儀的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的電纜故障測試儀在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“電纜故障測試儀“高壓設備供應商而努力。

? 電力電纜故障性質(zhì)分析

? 由于電力電纜具有供電可靠、不占地面和空間、受各種自然災害影響較小等優(yōu)點(diǎn)，使在現代電網(wǎng)供電系統中，電纜的使用數量急劇上升。與此同時(shí)，電纜的故障幾率也隨之增加，這給電力管理部門(mén)帶來(lái)很多困擾，也給電網(wǎng)的安全運行提出了更大的挑戰，因此迅速準確地判斷故障點(diǎn)的位置，對保證供電線(xiàn)路的及時(shí)修復和恢復供電有著(zhù)重要意義。電纜故障的探測方法取決于故障的性質(zhì)，探測工作的第一步就是判明故障的性質(zhì)。電纜故障的性質(zhì)可分如下幾種。

? 1) 接地故障，即一芯或多芯接地。

? 2) 短路故障，即兩芯或三芯短路。

? 3) 斷線(xiàn)故障，即一芯或多芯被故障電流燒斷或外力破壞斷開(kāi)。

? 4) 閃絡(luò )性故障，即當所加電壓達到某一值時(shí)，絕緣被擊穿，而當電壓低于某一值時(shí)，絕緣又恢復。

? 5) 混合故障即同時(shí)具有兩種和兩種以上性質(zhì)的故障。另外，高阻與閃絡(luò )性故障的區分不是絕對的，它與高壓試驗設備的容量或試驗設備的內阻等因素有關(guān)。而在各種建設飛速發(fā)展的今天，外力破壞成為電力電纜故障的主要原因之一。

? 一般在測定電纜故障類(lèi)型時(shí)，首先用2 500 V 以上兆歐表測量絕緣電阻，對電纜進(jìn)行直流耐壓試驗以鑒定電纜是否有故障。泄露電流可能出現的情況有:

①泄露電流變化很大。②泄露電流值隨試驗電壓的升高而急劇上升。③泄露電流值隨時(shí)間延長(cháng)有上升的現象。

2 電力電纜故障測試方法

? 探測電纜故障的方法一直是個(gè)研究課題，在國內外已采用不少方法，各有特點(diǎn)和局限性，歸納起來(lái)有三種: 原始的分割探測法; 儀器探測法; ECAD 法( 即電子性能表征和診斷系統) 。這種系統是用一個(gè)PC 驅動(dòng)數據探測系統，測量各種電氣性能和提供時(shí)間范疇反射儀( TDＲ) 圖像。它可以和歷史資料相比較，并且通過(guò)TDＲ 容易探測到故障的程度和地點(diǎn)。

? 電纜故障的探測一般要經(jīng)過(guò)診斷、測距、定點(diǎn)三個(gè)步驟。電纜故障的測試一般分為兩個(gè)過(guò)程: 即故障電纜故障點(diǎn)距離的測試; 故障點(diǎn)定點(diǎn)的測試。故障電纜故障點(diǎn)距離的測試即測距方法有三種: 回路電橋平衡法; 低壓脈沖反射法; 閃絡(luò )法。閃絡(luò )法又可分為直流高壓閃絡(luò )法和沖擊高壓閃絡(luò )法兩種。故障點(diǎn)定點(diǎn)的測試方法有感應法和聲測法兩種。電纜故障類(lèi)型有多種，如何根據故障類(lèi)型采用合理的測尋故障方法并迅速確定電纜故障點(diǎn)，具有重要意義。在計算機廣泛應用的今天，電纜故障探測技術(shù)也面貌一新，并進(jìn)行了智能化發(fā)展。現就探測電纜故障的主要步驟進(jìn)行逐一詳解。

2. 1 測距

? 電纜故障測距，又叫粗測，在電纜的一端使用儀器確定故障距離，現場(chǎng)上常用的故障測距方法有古典直流電橋法與脈沖法。

2. 1． 1 直流電橋法

? 回路電橋平衡法是使用直流電橋對電纜故障進(jìn)行測距的一種方法，簡(jiǎn)稱(chēng)電橋法，現場(chǎng)人員有把Ｒf ＜ 100 kΩ 的故障稱(chēng)為低阻故障的習慣，主要是因為傳統的電橋法可以測量這類(lèi)故障。電橋法對于短距離電纜故障的測距，準確度相當高，因此，目前還在使用。基于電纜沿線(xiàn)均勻，電纜長(cháng)度與纜芯電阻成正比，并根據惠斯登電橋的原理，將電纜短路接地、故障點(diǎn)兩側的環(huán)線(xiàn)電阻引入直流電橋，測量其比值。由測得的比值和電纜全長(cháng)，可獲得測量端到故障點(diǎn)的距離。使用電橋法對電纜單相接地故障測距原理是先在電纜的另一端，將電纜的故障相和正常相的電纜導體用不小于電纜截面的導線(xiàn)跨接。然后在一端將故障相的電纜導體接在電橋的另一端子上。使用電橋法對電纜兩相短路或兩相短路并接地，故障進(jìn)行測距時(shí)，需要有一個(gè)非故障導體和故障導體一起形成一個(gè)環(huán)，當電橋平衡時(shí)便可得到故障點(diǎn)的距離。

2. 1． 2 脈沖法

? 1) 低壓脈沖反射法。低壓脈沖反射法探測電纜故障是由儀器的脈沖發(fā)生器發(fā)出一個(gè)脈沖波，通過(guò)引線(xiàn)把脈沖波送到電纜的故障相上，脈沖波沿電纜的線(xiàn)芯傳播，當傳播到故障點(diǎn)時(shí)，由于故障點(diǎn)電纜的波阻發(fā)生變化，因而有一脈沖信號被反射回來(lái)，用示波器在測試端記錄下從發(fā)送脈沖和反射脈沖之間的時(shí)間間隔，即可算出測試端距故障點(diǎn)的距離。開(kāi)路與低阻故障可用低壓脈沖反射法，低壓脈沖反射法的先進(jìn)之處在于使現場(chǎng)測得的故障波形得到大大簡(jiǎn)化，將復雜的高壓沖擊閃絡(luò )波形變成了非常容易判讀的類(lèi)似于低壓脈沖法的短路故障波形。降低了對操作人員的技術(shù)要求和經(jīng)驗要求，極大地提高了現場(chǎng)故障的判斷準確率，達到快速準確測試電纜故障的目的。

? 2) 閃絡(luò )法。閃絡(luò )法的基本原理與低壓脈沖法相似，是利用電波在電纜內傳播時(shí)在故障點(diǎn)產(chǎn)生反射的原理，記下電波在故障電纜測試端的故障點(diǎn)之間往返一次的時(shí)間，再根據波速來(lái)計算電纜故障點(diǎn)位置。據統計，高阻及閃絡(luò )性故障約占整個(gè)電纜故障總數的90%。高阻故障要用沖擊閃絡(luò )法，而閃絡(luò )性故障可用直流閃絡(luò )法測試。實(shí)際現場(chǎng)上是通過(guò)試驗方法區分高阻與閃絡(luò )性故障的。

2. 2 定點(diǎn)

? 電纜故障定點(diǎn)，又叫精測，即按照故障測距結果，根據電纜的路徑走向，找出故障點(diǎn)的大體方位來(lái)。在一個(gè)很小的范圍內，利用放電聲測法、感應法或其他方法確定故障點(diǎn)的準確位置。

2. 2． 1 聲測法

? 聲測法是目前電纜故障測試中應用最為廣泛而又最簡(jiǎn)便的一種方法。95%以上的電纜故障都是用此方法進(jìn)行定點(diǎn)，很少發(fā)生判斷錯誤。

聲測法是利用直流高壓試驗設備向電容器充電、儲能，當電壓達到某一數值時(shí)，經(jīng)過(guò)放電間隙向故障線(xiàn)芯放電。由于故障點(diǎn)具有一定的故障電阻，在電容器放電過(guò)程中，此故障電阻相當于一個(gè)放電間隙，在放電時(shí)將產(chǎn)生機械振動(dòng)。根據粗測時(shí)所確定的位置，用拾音器在故障點(diǎn)附近反復聽(tīng)測，找到地面振動(dòng)最大、聲音最大處，即為實(shí)際電纜故障點(diǎn)位置。

2. 2． 2 感應法

? 當電纜芯通過(guò)音頻電流時(shí)，其周?chē)a(chǎn)生一個(gè)相同頻率的交變磁場(chǎng)，這時(shí)，若在電纜附近放一個(gè)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈中因電磁感應而產(chǎn)生一個(gè)音頻電勢，用音頻信號放大器將此信號放大后送入耳機或電表，則耳機中將出現停電音頻信號，電表也將有所指示。若將線(xiàn)圈沿著(zhù)電纜線(xiàn)路移動(dòng)，則可根據聲音和電表指示變化，來(lái)判斷電纜故障點(diǎn)的位置。這種方法稱(chēng)之為感應法。其特點(diǎn)是接收器可用一平板與大地作電容耦合，便于持續地尋找，較為適用混凝土或瀝青路面。目前較少用感應法進(jìn)行電纜故障的定點(diǎn)，這主要是它只適應于聽(tīng)測低阻相間短路故障和在特殊情況下聽(tīng)測低阻接地故障。但在電纜故障的測量中，廣泛地作為輔助方法來(lái)應用。

? 電纜故障性質(zhì)的診斷，即確定故障的類(lèi)型與嚴重程度，以便于測試人員對癥下藥，選擇適當的電纜故障測距與定點(diǎn)方法。迅速、準確地確定電力電纜故障點(diǎn)，能夠提高供電可靠性，減少故障修復費用及停電損失。隨著(zhù)國家城市電網(wǎng)改造工作的開(kāi)展，電力電纜數量的增加，廣大供電部門(mén)將更加重視電力電纜的故障探測工作。電力電纜故障探測是一項技術(shù)性比較強的工作，測試人員應掌握所使用儀器的工作原理，并總結一定的工作經(jīng)驗。此外，要做好電纜故障的探測工作，除了購買(mǎi)先進(jìn)的儀器設備以外，還要做好測試人員的培訓工作。