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电力电缆故障探测技术分析摘要：本文从开路故障、短路故障、闪络故障、接地故障四个方面分析了电力电缆故障性质及类型，并且从施工质量、外力损伤、电线老化三个方面分析电力电缆故障原因，最后从障测距常用方法、故障定点、故障性质判断、故障点测距和精确定点五个方面分析了电力故障探测技术，希望能为相关人员提供参考。
关键词：电力电缆；故障探测；故障定位前言：随着经济的发展以及社会的进步，电缆线路由于其占用空间小，运行较为稳定的优点而被愈加广泛地采用。
而一旦电缆出现状况，则会对安全供电造成较大影响。
当电缆发生故障时，工作人员需要快速查明故障原因并且进行处理，从而使电缆故障所引起的损失能够最小化。
1电力电缆故障性质及类型1.1开路故障开路故障是电缆故障中的一种较为常见的故障情况，对故障电缆进行检查可以发现，这种故障情况下的送电是完全正常的，并且电缆对地绝缘和相间绝缘也较为正常，只在电缆的受电端出现无电、电压低的情况，分析可得，这种情况多是电缆断芯引起。
1.2短路故障短路情况多是由于电缆两相或者三相分别发生接地情况引起的，维修人员在对故障电缆进行检查的时候还需要检查电缆芯片内部，确保电缆芯片之间没有因为绝缘损坏而发生直接短路的问题。
如果有短路情况则要进行处理。
1.3闪络故障电缆相间或者电缆因对地绝缘降低而容易产生放电的情况。
这种故障的形式多出现在电缆终端头和电缆中间的需结合内部，只要在特定条件下被绝缘击穿，则可以立刻快速恢复正常[1]。
1.4接地故障本文中所探讨的接地故障问题属于永久性的接地故障。
电缆单项绝缘会因为绝缘的故障情况不同而被分为低阻故障和高阻故障两种形式，对于低阻故障来说，故障处直流电电阻较低，后者相反。
由于故障产生的原因不同，需要维修人员结合具体问题具体分析再进行处理。
2分析电力电缆故障原因2.1施工质量在施工的过程中，施工质量不高会直接导致电力电缆出现故障的问题。
为了防止电缆由于施工工作不到位而出现问题，需要首先确保施工环境处于一种较为理想的状况。
电力电缆故障的探测姓名：XXX部门：XXX日期：XXX电力电缆故障的探测在电网中为了提高供电可靠率，必须增加变电所的出线回路数。
要解决线路走廊与城市规划之间的矛盾，有利于美化城市并与周围环境相协调。
在中、低压配网中已大量采用电力电缆供电，在一些高新技术开发区内已见不到架空线，全部采用电缆供电。
电力电缆万一发生故障就不像架空线方式发生故障后那么容易发现故障点。
1、原因分析电力电缆发生故障的主要原因为：外力破坏、市政建设时野蛮施工；电力电缆施工时没有严格按工艺要求而留下的隐患；电缆老化便绝缘性能降低；大气过电压、操作过电压等。
电力电缆的故障按其性质可分为：开路故障；低阻故障；高阻故障；闪络故障和封闭故障。
按故障的状态可分为：接地故障；短路故障；断线故障；混合故障。
按故障的类别可分为：单相故障；两相故障；三相故障等。
电力电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个步骤。
首先要确定电力电缆故障的性质、状态、类别和故障的严重程度，以确定选择故障的探测方法，达到修复恢复供电之目的。
2、故障的诊断当电力电缆发生故障后，首先根据变电站的继电保护装置动作情况和信号回路所示信号初步判断电缆故障的性质、状态和类别。
进行常规的绝缘电阻试验和“导通试验”。
电力电缆故障的测距方法有：(1)电桥法：将被测电力电缆的故障相与一根非故障相在电缆终端处短接，在电力电缆的始端用单臂电桥接至故障相与被短接的非故障相，测得非故障相的电阻加上故障相故障点之后的电阻之和与故障相故第 2 页共 5 页障点之前电阻之比，根据电缆长度就可以计算出终端至故障点的距离。
(2)低压脉冲反射法：测试时向电力电缆的故障相注入——低压脉冲，该脉冲沿电力电缆传播到阻抗不匹配点——即故障点(为短路点、断线点、接地点等)时，脉冲产生反射回送到测试点由仪器记录下来，根据发射脉冲与反射脉冲的往返时间差和脉冲在电力电缆中传播的波速度，便可计算出故障点离测试点的距离。
(3)脉冲电压法：是利用直流高压或脉冲高压信号击穿电力电缆的故障点，通过记录放电电压脉冲在测试点与故障点往返的时间计算出故障点的距离。
电力电缆故障探测的几种方法一故障性质的确定电缆故障的探测方法取决于故障性质，电缆的故障大致可分如下两类第一类。
因缆芯的连续性受到破坏，形成断线和不完全断线。
第二类。
因缆芯之间或缆芯对外皮间的绝缘受到破坏，形成短路接地或闪络击穿。
有时也发生间有两种情况的混合式故障，但通常以第一类故障为多，其中短路接地又有高阻接地和低阻接地之分。
判断故障方法可用兆欧表进行。
现在一段测量电缆各芯间和对地的绝缘电阻，在将领一段短路，测量有无断线。
二测量故障点距离的方法电缆故障确定之后，要根据不同的故障选择适当的方法，测定从电缆一端故障点的距离，其方法如下1、直流电桥法直流电桥是至今仍广泛应用的一种测距方法。
基于电缆沿线均匀，电缆长度与缆芯电阻成正比的特点，并根据惠斯登电桥的原理可将电缆短路接地，故障点两侧的环线电阻引入直流电桥，测量其比值，由测得的比值和电缆全长，可算出测量端到故障点的距离，其接线图如下：利用直流电桥法可测的故障及测量方法如下。
1）单相接地的测量。
将电桥的测量端子分别接往故障缆芯和完好缆芯，这两芯的另端跨线短接构成环线，于是电桥本身有两臂，故障点两侧的缆芯环线电阻构成另两臂。
2）两相短路或短路接地的测量。
其方法与单相接地基本相同。
两相短路时的测量电流不经过地线成回路，而是经过相间故障点构成回路。
故障相缆芯接往电桥，其一相的末端与完好相短路构成环线，接入两个臂，另一相与电池E串联。
3）三相短路或短路并接地的故障测量。
测量方法与单相接地相同。
2脉冲法。
脉冲法能较好的解决高阻及闪络性故障的探测。
其方法有如下两种。
1）低压脉冲反射法。
是向故障电缆发射低脉冲的测距方法。
可以用来探测断线和低阻断路故障。
2）高压脉冲反射法。
主要用来探测高阻型短路或接地故障及闪络性故障。
这些故障通常发生在中间头或终端头。
高压脉冲法是一种无需烧穿故障点的测量方法。
三定点定点的方法如下1）声测法。
声测法灵敏可靠，较为常用。
除接地电阻特别低（小于500Ω）的接地故障外都能适用。
电力电缆故障探测技术目录摘要 (1)关键词： (1)引言 (2)一、电缆故障的原因 (3)（1）机械损伤 (3)（2）绝缘受潮 (3)（3）绝缘老化变质 (4)（4）过电压 (4)（5）设计和制作工艺不良 (4)（6）材料缺陷 (4)（7）护层的腐蚀 (4)二、电缆故障的性质与分类 (5)三、电缆故障探测的步骤 (6)（1 ）电缆故障性质的诊断 (6)（2）电缆故障测距 (7)（3）电缆故障定点 (10)结束语 (12)参考文献 (13)致谢 (14)摘要电力电缆供电以其安全、可靠、有利于美化矿区及城市布局等优点，获得了越来越广泛的应用。
电力电缆的运行质量及在故障情况下电力电缆的故障定位及探测技术已经成为电力系统运行的一项重要技术。
本文首先分析了电力电缆故障常见的原因, 并在此基础上介绍了电力电缆常用的故障检测步骤及探测技术。
关键词：电缆故障探测技术引言随着我国经济的发展和社会现代化建设步伐的加快，工农业生产及人民生活的用电量日益增加，对电力的需求量越来越大，对电网的运行安全要求也越来越高。
而作为连接各种电气设备、传输和分配电能的电力电缆，以其安全、维护工作量少，稳定性高，有利于提高电能的质量并且美化城市等优点，已经得到越来越广泛的应用。
目前，电力电缆所产生的故障在所有供电故障中占了相当大的比重。
如何快速、准确地确定故障点位置和判断出故障类型已成为电力电缆使用和运行过程中十分关键的技术之一。
电力电缆故障探测技术一、电缆故障的原因了解电缆故障的原因，对于减少电缆的损坏，快速地判定出故障点是十分重要的。
电缆故障的原因大致可归纳为以下几类：（1）机械损伤机械损伤引起的电缆故障占电缆事故很大的比例。
有些机械损伤很轻微，当时并没有造成故障，但在几个月甚至几年后损伤部位才发展成故障。
造成电缆机械损伤的主要有以下几种原因：1.1安装时损伤：在安装时不小心碰伤电缆，机械牵引力过大而拉伤电缆，或电缆过度弯曲而损伤电缆；1.2直接受外力损坏：在安装后电缆路径上或电缆附近进行城建施工，使电缆受到直接的外力损伤；1.3行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅（铝）包裂损；1.4因自然现象造成的损伤：如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套；因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤；因土地沉降引起过大拉力，拉断中间接头或导体。
电力电缆故障查找方法与应用电力电缆具有供电安全可靠,受自然气象条件影响少,运行和维护成本相对较少等优点,但在实际的运行中由于城市的施工,电缆附件安装工艺不良,长期过负荷运行等因素致使电缆发生故障,影响供电安全。
如何快速查找故障点,恢复电缆正常供电，是运行维护人员面临的一个挑战。
笔者总结多年的工作经验,给出以下分享。
电力电缆故障点查找一般分四步骤进行：1.故障类型判断2.故障点预定位3.路径确认4.精确定点一、故障类型判断故障判断：用万用表、兆欧表测量电缆的故障电阻，并根据故障电阻大小，判断电缆的故障性质；进一步了解该故障的原因、电缆敷设环境及运行情况等。
电缆故障类型可分为以下5种：1、开路（断线）故障：电缆有一芯或多芯导体断裂或者金属护层断裂。
断线故障一般都伴有经电阻接地的现象。
2、短路故障：电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻低于10Ω，其中电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻低于10Ω的故障也叫死接地故障。
3、低阻故障：电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻大于10Ω，不高于200Ω（非标准值）。
4、高阻泄露性故障：电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻大于200Ω。
5、高阻闪络性故障：电缆的一芯或多芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻非常高，但对电缆进行耐压试验时，当电压加到某一数值，突然出现绝缘击穿的现象。
二、故障点预定位上述故障类型分类的目的是为了选择合适的测试方法，目前电缆故障测距的常用方法主要有电桥法和波反射法（脉冲法）两种。
1、电桥法：测距方法是基于电缆沿线均匀，电缆长度与缆芯电阻成正比的特点。
并根据惠斯通电桥的原理，将电缆短路接地故障点两侧的环线电阻引入电桥回路，测量其比值。
由测得的比值和已知的电缆全长，计算出测量端到故障点的距离。
此方法需要一个截面相同长度相等的完好的相线作为测试辅助相。
适用于短路、低阻与高阻泄露性故障。
2、波反射法（脉冲法）：又分为低压脉冲法、二次（多次）脉冲法、脉冲电流法。
电力电缆故障的探测技术分析摘要：近年来，社会现代化建设进程在深入推进的同时，人们对于用电量的需求也逐渐提高，对电网的运行安全格外关注。
而对于电力电缆来说，其能够有效地对各种电气设备进行连接，可以快速输送以及分配电能，安全性较高，应用十分广泛。
因此，为了可以更加精准、快速地找到故障点位置，将故障的类型判断出来，应该深入分析，准确的探测，以确保电网运行能够可靠、稳定。
关键词：输电线路;电力电缆;故障原因;探测技术;1输电线路电力电缆的故障原因通过对输电线路电力电缆的进一步分析可知，其出现故障的原因有很多，具体可以包括以下几点。
（1）机械损伤。
通常情况下，输电线路电力电缆出现故障，主要是因为电缆的安装过程中，技术人员操作不规范导致的。
当然，电力电缆在安装完毕以后，靠近电缆路径引发的机械损伤也有可能导致故障问题出现。
如若机械损伤不大，那么出现铠装铅皮护套穿孔的现象则会发生在几个月或者几年以后，最终导致潮气侵入到电力电缆中，进而使得故障情况出现。
（2）电缆外皮被严重腐蚀。
在电力电缆运行期间，外皮腐蚀现象出现的概率比较大。
针对这类现象，主要是包括电腐蚀以及化学腐蚀两类。
一般，输电线路电力电缆在埋设时，如果附近的电场很强，电缆外皮就会出现腐蚀情况，最终出现穿孔问题，致使潮气侵入，绝缘遭到了严重破坏。
并且，如果电力电缆穿过酸碱作业位置等，也会导致电缆铠装，进而引发电力电缆故障。
（3）绝缘老化以及变质。
对于电力电缆而言，绝缘会长时间在电、热等环境下运行。
所以，其物理性能也会发生一定变化，致使电缆绝缘出现老化现象。
针对这类问题，主要是因为电缆线长期处于负荷运行条件，电缆沟自身的通风条件比较有限，进而使得电缆本体出现了发热情况，进而加剧了老化速度。
2输电线路电力电缆故障的探测技术在对输电线路电力电缆故障探测过程中，应该严格的依照诊断、测距、定点三个步骤进行，明确故障的类型以及损坏的程度，确保可以有针对性地制定解决办法，从而在短时间内解决故障问题，让电网的运行更加可靠平稳。
电力电缆高阻故障的探测技术
电力电缆的高阻故障是指电缆某一部分出现了电阻大于正常值的情况，导致电流通过
受阻，电压下降，甚至造成线路短路。
如果高阻故障得不到及时发现和处理，可能会导致
电缆发生过热、烧毁甚至引发火灾的严重后果。
电力电缆高阻故障的探测技术显得十分重要。
电缆高阻故障的探测技术主要可以分为五大类：继电保护、无损检测、红外热像仪、
电缆局部放电监测和超声波检测。
继电保护是一种常用的高阻故障探测技术，通过监测电缆的电流和电压变化情况，判
断是否存在高阻故障。
当电流和电压发生异常时，继电保护会及时发出警报，并切断电源，避免进一步的事故发生。
无损检测是一种不需要破坏电缆绝缘层的方法来检测故障的技术。
常用的无损检测方
法有超声波、红外热像仪和电缆局部放电监测。
超声波通过发送超声波并观察返回的信号
来判断电缆是否存在高阻故障；红外热像仪则通过测量电缆表面的温度分布来发现电缆是
否存在过热故障；电缆局部放电监测是通过对电缆进行局部放电检测，当出现高阻故障时，会伴随着局部放电的发生。
红外热像仪是利用红外线热成像技术来检测电缆高阻故障的一种无损检测方法。
红外
热像仪可以通过检测电缆表面的热辐射来发现电缆是否存在异常的温度升高，从而判断是
否存在高阻故障。
红外热像仪的优势是可以在不接触电缆的情况下进行检测，无需切断电源。
超声波检测是通过发送超声波并观察返回的信号来判断电缆是否存在高阻故障。
超声
波检测可以检测电缆内部的物理状态，当电缆出现高阻故障时，会产生反射超声波信号。
通过对超声波信号的分析，可以判断电缆是否存在高阻故障。
电缆故障的探测方法本文综述了电缆故障的探测方法与仪器。
首先列举了电缆故障探测的传统方法并分析了传统方法的不足，然后介绍了电缆故障探测的新方法及其特点。
随着电缆用量在整个电力传输线路和因特网中所占的比例日益提高，电缆故障出现的几率越来越大。
电缆故障对生产造成的危害较大，轻者会造成单台电气设备不能运行，重者会导致整个变电所停电，所以电缆故障点的快速测定和精确定位问题变得非常重要。
一、电缆故障探测的传统方法（一）电缆故障测距的传统方法电缆故障测距的传统方法主要有以下四种：电桥法：这是电力电缆的测距的经典方法。
该方法比较简单，但需要事先知道电缆线长度等数据，且只适用于低阻及短路故障。
但是，在实际运行中，故障常常为高阻及闪络性故障，因故障电阻很高造成电桥电流很小，因此一般的灵敏度仪表很难探测。
脉冲回波法：针对低阻与断路类型的故障，利用低压脉冲反射方法来测电缆故障比起上面的电桥法简单直接，只需通过观察故障点反射与发射脉冲的时间差来测距。
测试时将一低压脉冲注入电缆，当脉冲传播到故障点时会发生反射，脉冲被反射送回到测量点。
利用仪器记录发射和反射脉冲的时间差，只需知道脉冲传播速度就可计算出故障发生点的距离。
该方法简单直观，不需知道电缆长度等原始数据，还可根据反射波形识别电缆接头与分支点的位置。
脉冲电压法。
该方法可用于测量高阻与闪络故障。
首先将电缆故障在直流或脉冲高压信号下击穿，然后通过记录放电脉冲在测量点与故障点往返一次所需的时间来测距。
脉冲电压法的一个重要优点是不必将高阻与闪络性故障烧穿，直接利用故障击穿产生的瞬时脉冲信号，测试速度快，测量过程也得到简化。
但缺点是：①仪器通过一个电容电阻分压器分压测量电压脉冲信号，仪器与高压回路有电耦合，很容易发生高压信号串人，造成仪器损坏，故安全性较差；②在利用闪测法测距时，高压电容对脉冲信号呈短路状态，需要串一个电阻或电感以产生电压信号，增加了接线复杂性，使故障点不容易击穿；③在故障放电时，特别在冲闪时，分压器耦合的电压波形变化不尖锐，难以分辨。
电力电缆故障分析及探测技术摘要：随着我国科学和经济的快速发展，国家电网改造工作迅速展开，电力电缆成为国家电网改造工作中的重要工作项目。
而在以往的发展过程中，由于制造缺陷、机械损伤、安装质量、绝缘老化等等原因，电缆故障并不少见，这为人们的生产以及生活带来了重大的损失以及影响。
一旦电力电缆出现了故障，将会直接影响周围以及更大范围内的供电工作，因此需要正确分析电网故障，同时根据电缆各项参数来进行详细化判断。
关键词：电力电缆故障分析探测技术引言经济的发展使得城镇化进程不断加快，电力系统之中超高压、高压电力电缆的应用越来越广泛，成为机电设备中不可缺少的部分。
但是伴随电缆数量的不断增多，因为受到自然灾害、外力、施工等因素的影响，导致电力电缆故障次数也有了明显的增加，最终导致电缆绝缘故障屡见不鲜，做好高压电缆故障的定位是关键所在。
一、电缆故障形成的原因通过对高压电缆故障进行仔细的分析，发现出现电缆故障主要是因为：第一，电缆本身的质量不达标，影响正常的使用。
第二，电缆施工方式不当，导致电缆在施工环节受到不同程度的损伤。
第三，因为电缆所处的环境相对特殊，电缆本身也容易受到外界环境的影响，最终留下安全隐患。
第四，电缆容易受到外力的影响，进而引发电缆的机械损伤，其造成的事故占据电缆总事故的50%。
二、电力电缆的探测方法1.脉冲反射法在故障发生点的定位中，电缆全长和电流运行速度是最可靠的两种数据。
这一方法针对接地、低阻、短路故障的发现有着较大的优势。
故障点位置的阻抗直接等同于电缆理论特性阻抗，其故障电阻的阻值越小，对应的反射波就会变得越明显。
对于极性相同的入射波与反射波，就使得其接头处的特性阻抗值较大，而极性相反的入射波与反射波就使得“T型接”位置等效阻抗值较电缆特性阻抗而言更小。
1.电桥法平衡电桥法，就是在电桥平衡时按照其电阻与长度之间的比例关系来计算故障距离。
这一种方法主要是实现非故障相和被测电缆故障相的短接。
见图2所示，其电桥展开的两臂分别接非故障相和故障相，利用电阻改变器的调节，最终满足电桥平衡的要求。
电力电缆故障探测，华天电力是电缆故障测试仪的生产厂家，15年致立研发标准、稳定、安全的电力测试设备，专业电测，产品选型丰富，找电缆故障测试仪，就选华天电力。
随着技术的不断发展，各种在线故障定位技术逐步趋于成熟，而合理选择故障探测方法也就备受电缆运行人员的关注。
当前经常使用的离线定位技术虽然比较成熟，然而故障定位比较费时，往往会给给用户造成很大的不便。
电力电缆具有施工方便、安全可靠的优势，在现代电网尤其是城市电网中得到了日益广泛的应用。
但是，电力电缆一般都铺设在地下管道中，一旦出现故障查找和确定故障点位十分不便。
依据电缆故障的类型，国内外形成了各种不同的故障探测与测试方法。
但是这些方法的基本步骤是大致相同的。
一般来说，首先要进行故障诊断，初步确定故障的类型；然后根据诊断结果，进故障定位，初步确定故障发生的大致部位；最后，再进行故障点的精确定位。
具体而言，电力电缆的故障探测方法主要由以下几种：1、二次脉冲法二次脉冲法的原理是通过低压脉冲和高压发生器，在故障电缆线路中发射冲击脉冲并在故障处产生一个电弧。
在电弧产生的瞬间，会在仪器内部发射出一个低压脉冲，这个脉冲到达电缆故障处时会造成短路，短路产生的反射波会被记忆在仪器中。
在电弧过后，在发射一个低压测量脉冲，这个脉冲会通过故障点到达电缆末端，并诱发一次开路反射。
最后，将上述两次低压脉冲的波形进行对比即可准确获知故障点的部位。
电缆故障探测仪会根据上述原理自动匹配，然后判断和计算出故障点的距离。
二次脉冲法在电缆故障探测领域的应用使高阻故障判断与低阻故障判断同样简单，因此得到了广泛应用。
2、基于零序直流原理的电力电缆故障检测 此故障检测方法的基本原理是，当电网正常工作时各分支线路的零序直流的数值极小，一般不超过0.5mA，如果电网运行中发生单相接地故障，该分支线路中的零序直流将迅速增大，一般可达到50mA左右。
因此，零序直流的迅速增大可以作为电缆线路接地故障的重要判断指标。
电力电缆故障测寻技术一、概述随着我国两网改造的完成，安全方便的地下动力电缆应用日益广泛。
但一旦电缆发生故障很难较快地寻测出故障点的确切位置。
不能及时排除故障、恢复供电，往往造成停电停产的重大损失。
所以如何用最快的速度、最低的维修成本恢复供电是各供电部门在遇到电缆故障时的首要问题。
传统的电桥法、脉冲法、冲击闪络电流取样法等，尽管能解决一部分问题，但对于高阻故障的波形分析判断难度很大，大部分用户在现场还是无法从复杂的波形中判断出故障距离来。
随着现代电子技术的发展，先进的三次脉冲法的出现，使复杂的故障波形极大的简化，就像使用脉冲法一样，将高阻故障的波形简化为脉冲法的短路故障波形。
这就大大地提高了高阻故障的检测率，几乎人人都会判读故障波形，而且准确度也大大提高。
三次脉冲法的推广应用，可以说解决了供电部门的一大难题。
加之，高抗干扰数显同步定点仪实现了现场快速精确定位，可以说，现在真正实现了排除电缆故障快准省的最高境界。
二、电缆故障产生原因了解电缆故障产生的原因，有利于降低故障发生率，快速排除电缆故障。
电缆故障发生的原因大致有：1）机械损伤：1）安装时碰挤、过度弯曲；2）电缆路径上作业形成的外力破坏；3）地面强烈震动或冲击性外力造成铅（铝）包疲劳破损；4）自然力破坏。
如土地沉降、路面下沉等；5）电缆外皮的电腐蚀和化学腐蚀：电缆附近有强电力场存在或酸碱作业区，往往使电缆在长期腐蚀环境中造成绝缘损坏。
6）电缆绝缘物的流失：油浸纸电缆的敷设高低起伏落差，会使缺油部位绝缘强度下降。
7）拙劣的技工工艺和潮湿环境下作头，或不按技术要求敷设电缆。
8）电缆长期过负荷运行造成电缆过热，加速了绝缘老化。
9）雷击和线路故障引起过电压击穿。
三、电缆故障分类目前电力电缆故障可涉及到三大故障：导体故障（芯线及金属屏蔽层）、主绝缘故障和护套故障。
但由于电力电缆的种类较多，结构组成不尽一致，加上人们的工作属性和人们的目的要求不同等原因，使得电缆故障的分类方法较多，常见的方法有以下几种1、按故障产生的位置分类分析电缆的结构组成和整体线路情况，可把电缆故障按照下列形式分为：1）主绝缘故障：电缆的导体芯线与地或者金属屏蔽层之间绝缘受损形成各种性质故障。
电力电缆故障分析及探测技术发表时间：2019-01-03T15:11:33.520Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：周晓能[导读] 摘要：随着生产建设的增加和人们对电力的需求的增加，解决电力系统中的电缆设备故障和检测技术等问题具有重要意义。
浙江大有实业有限公司电缆工程分公司浙江省杭州市 310000摘要：随着生产建设的增加和人们对电力的需求的增加，解决电力系统中的电缆设备故障和检测技术等问题具有重要意义。
而且它也与未来电力传输的稳定性和安全性有关。
根据电力电缆故障的实际情况，按照有关规定科学合理地处理，采用先进的检测技术，及时确定和确定电力电缆故障，使其发挥良好作用。
保证电力系统的正常生产和供电。
关键词：电力电缆；故障分析；探测；技术1 电力电缆故障产生的原因从整体角度分析，电力电缆故障发生对人们的生活造成重大影响，为从根本上改变这一现象，则需对故障产生的原因加以分析，其中原因类型包括以下几点。
首先是绝缘介质的老化和老化，因为电缆负荷运行一段时间后，特别受到电力负荷的影响。
绝缘保护介质会产生热和化学效应，影响性能，甚至失去绝缘。
二是电缆线过热，造成过热的原因很多，如电缆内部气隙的分离，导致局部热量急剧增加，绝缘材料老化，或是电缆作业超载，没有有效散热，例如埋在地下的电缆没有良好的通风条件，所以因为温度高，材料老化严重；第三是机械损伤。
机械损伤有三个原因。
一是外力造成的破坏。
例如，在施工或运输过程中发生意外损坏，影响电缆。
另一种是铺设造成的破坏。
特别是，在张力过大的影响下，绝缘材料似乎受损，或保护层受损。
第三是自然力量的作用。
在连接两端的自然压力下，会有膨胀电缆、套筒开裂，也会受到气候变化的影响。
..产生自然收缩；四是超高压电缆绝缘层设备承受电压压力。
在大气过电压的工作条件下，如果超过极限，绝缘层就会破裂。
室外环境中电缆终端过电压造成的故障很多，甚至发生安全事故。
五是材料缺陷，如电缆缺陷，或电缆附件缺陷，绝缘材料缺陷，无论何种缺陷，都会导致电缆失效；六是保护层腐蚀，因为在电解质和化学作用下，电缆外的铅包容易腐蚀，保护层的腐蚀也会因不同因素而发生。
137科技创业家 TECHNOLOGICAL PIONEERS电力与能源1 基本方法介绍从电缆故障定位的步骤看,一般分为:电缆故障性质判断、预定位、电缆路径定位、精确定点四步骤。
(一)、其中电缆故障性质判断需要的仪器仪表最简单,一块万用表和一块高阻计即可;但起到的作用却非常大,可以判断电缆是低阻、高阻、三相短路、断线、闪烙。
为下一步的仪器的选择和探测方法提供依据。
需要仪表:万用表和摇表(高阻计)各一只,最好是指针式用摇表分别测量线芯对地绝缘电阻和相间绝缘电阻,单位:兆欧在电缆远端将三相短路,在近端用万用表测量相间导体电阻,单位:欧姆?(二)、在正确判断故障性质的基础上,可根据电缆的波传播特性、有无完好相等因素,决定选择何种预定位方法。
高压电桥法适合波传播特性差的电缆故障,如380V 电缆故障、电缆外护套故障等。
波反射法适合交联电缆、油纸电缆等波传播特性好的故障。
目前领先的电缆故障定位方法有:(1)脉冲反射法(波反射法的范畴),适合90%以上的高低阻电缆故障(2)高压电桥法,适合接头进水后的高阻故障(三)电缆路径定位是电缆故障定位的重要环节,特别是地貌建筑的改变,在过去粗放经营的思想影响下,没有意识到地下图纸、档案、资料的重要性,导致国内90%以上的城市地理信息系统GI S 基础数据不真实、不准确,外力破坏已占到电力电缆故障的60%以上。
用电磁感应原理来探测电缆埋设路径和深度。
当然有些电缆路径清楚就无须这一步了。
(四)精确定点是电缆故障的关键环节,尤其对于缩短电缆抢修时间、减开挖成本降低一线电缆工、试验班人员劳动强度起着决定性作用。
精确定点方法分为三类:(1)声磁同步法,适合90%以上的高低阻电缆故障精确定点。
(2)跨步电压法,适合外护套故障精确定点。
(3)音频法,包括音频绞合法和最小扭曲法,适合绝缘电阻在0.00欧姆至10.0欧姆之间的死接地故障。
2 电桥的基本原理利用故障点两侧的电缆线芯电阻与比例电阻构成电桥,是传统,经典的定位方法:设被测电缆两端至击穿点的距离为L1和L2,电缆全长为L,它们对应的线芯电阻为R1,R2显然L1/L2=R1/R2接入电桥后构成如下电路图中r1+r2=r0为比例电位器,其电阻值对应于刻度盘读数P平衡后有L1/L2=R1/R2=r1/r2L1/L=r1/r0=P%(百分之P)因此L1=P%·2L 电桥法有低压电桥法和高压电桥法两种。
电缆故障探测技术与原理关键词：脉冲电流法声磁同步法电缆故障探测技术与原理现阶段根据中国国内工业的发展和电力技术的进步，电力电缆在运行中出现故障，影响电力运行，很难快速的查找故障的位置和不易发现的情况可以得到缓解，就目前而言，中国电缆故障探测的原理主要分为以下两种：脉冲电流法和声磁同步法。
脉冲电流法：根据百度查询显示:脉冲电流是指方向不变，强度随时间周期性改变的电流，也叫脉动电流，今天我就以为电缆故障原理讲讲脉冲电流法的实际应用。
电缆的高阻于闪络性故障由于故障点较大（大于10倍的电缆波阻抗）低压脉冲在故障点没有明显的反射（反射脉冲幅值小于5%）故障不能用低压脉冲反射法测距，脉冲电流法是将电缆故障点用高压电压击穿，使用仪器采集并记录故障点产生的电流波形信号，通过分析判断电流行波信号在测量端与故障端的时间来计算距离，所以脉冲电流法是通过采集电流信号计算距离。
声磁同步法：声磁同步法也叫声磁同步定位法，随着社会的发展，城域管网改造的实施，在改造过程中，电力电缆得到了广泛的应用，虽然电缆供电比架空线路供电有很多优势，但是电缆故障之后定位困难要比架空线困难得多，意味着我们要找到电缆故障，修复运行，那么，声磁同步法是不二的选择，声磁同步法是利用声、磁的信号检测时间差来定位故障的位置，首先，利用高压闪络法是电缆故障点产生放电，故障点同时会产生“啪啪”的响声和电磁波辐射，由于这两种波形的传播不同，因而达到检测器的时间有差异，其次，由于电磁信号的传播速度接近于光 速，因此可以忽略其到达检测器的时间，将检测到电磁信号的时间点作为计时起始时间，当声音到达检测器就停止计时，以此时间差作为声音信号的传播时间，计算公式为：L=1/2(T*V)。
电缆故障探测技术分类（1）断路故障:电缆绝缘电阻无穷大，或者阻值不变但是电压却不能反馈至用户端的故障称为断路故障，这种故障一般采用脉冲反射法故障定位。
（2）闪络故障：当电压增加到某一定数值时，泄露电流猛然增大，电流表指针出现闪络性摆动性的现象即说明电缆有故障。
运行与维护138丨电力系统装备 2019.22Operation And Maintenance电力系统装备Electric Power System Equipment2019年第22期2019 No.221 电力电缆故障的种类划分按照供电的需求，可以将电力电缆故障分为两大类，第一类是运行之中的故障，第二类是试验之中的故障。
运行之中的故障，指的是在电力电缆的运行过程之中，因为绝缘击穿问题或者是导线被烧断所引发的装置保护动作，这会导致供电线路发生停电。
试验之中的故障，指的是在对电力电缆进行预防性试验的过程中，由于出现了绝缘击穿问题，或者是检测发现绝缘电阻并没有达到规定的标准，此时需要重新进行检修，直到一切都恢复正常并满足标准才可以开始供电[1]。
2 如何判断电力电缆的故障性质铠装的电力电缆常见的故障是短路故障和接地故障，这些故障大多发生在接线盒的位置以及封端的位置。
橡套的电力电缆常见的故障是断路故障，这类故障大多发生在移动设备入线口的位置。
［摘 要］作为电力系统正常运行的关键，电力电缆的顺畅运行不仅可以有效满足人们的用电需求，同时也可以实现电力资源的有效节约。
因此，电力电缆故障的测寻对于电力电缆的正常运行至关重要。
基于这一情况，本文对电力电缆故障的测寻方法进行研究，希望可以对电力电缆的正常运行有所帮助。
［关键词］电力行业；电力电缆；故障测寻；方法［中图分类号］TM75 ［文献标志码］A ［文章编号］1001–523X （2019）22–0138–02Fault Detection Method of Power CableYang De-ping ，Wang He ，Zhang Shuo ，Li Chao［Abstract ］With the continuous development of social economy and science and technology, the power demand in people ’s production and life is also increasing, which greatly promotes the development of China ’s power industry. As the key to the normal operation of the power system, the smooth operation of the power cable can not only effectively meet people ’s demand for electricity, but also realize the effective saving of power resources. Therefore, the detection of power cable fault is very important for the normal operation of power cable. Based on this situation, this paper studies the detection method of power cable fault, hoping to help the normal operation of power cable.［Keywords ］power industry; power cable; fault detection; method 电力电缆故障测寻方法杨德平1，王 贺1，张 硕2，李 超1（1.国网吉林省电力有限公司培训中心，吉林长春 130062；2.国网吉林省电力有限公司，吉林长春 130062）10 kV 配网在实际运行中，为了避免不必要的事故，需要加强管理力度，管理人员需要具备较强的服务意识、防范意识及责任意识，只有对10 kV 配网实际运行故障的原因进行全面分析，才能确保监督制度及管理制度被有效落实，才能避免安全事故的发生。
第五章 电缆路径的探测与电缆的鉴别 在对电缆故障进行测距之后，要根据电缆的路径走向，找出故障点的大体方位来。
由于有些电缆是直埋式或埋设在沟道里，而图纸资料又不齐全，不能明确判断电缆路径，这就需要专用仪器测量电缆路径。
在地下管道中，往往是多条电缆并行排列，还需要从多条电缆中找出故障电缆。
下面我们首先对地下电缆的磁场进行简单地分析，然后分别介绍探测电缆路径以及识别电缆的方法。
§５－１ 地下电缆磁场分析目前，现场上主要是检测地下电缆上方地面上的磁场来探测电缆路径；对一些短路或电阻很低的电缆故障点来说，由于很难检测到故障点放电的声音，也主要是通过检测地面上磁场的变化来确定故障点位置。
为了便于读者理解利用磁场进行电缆路径探测及故障定点的原理，本节简单地分析地下电缆地面上磁场的产生及分布规律。
１．相地连接时电缆的磁场相地连接是指将信号源接到待测电缆的一相导体与电缆的金属护套外皮（简称外皮）之间，经电缆末端的短路环或故障点形成回路，如图５．１所示。
在相地连接时主要存在着两个电流回路，一个是导体与外皮形成的回路，再就是外皮与大地构成的回路，其等效电路如图５．２所示，两个回路之间有互感（Ｍ）产生的磁耦合以及互阻抗（外皮阻抗）造成的电耦合。
电源施加在导体与外皮之间的回路里，产生电流Ｉ；由于有电磁耦合，在外皮与地之间的回路产生电流Ｉ’，这样导７９８０体、外皮与大地中的电流分别是Ｉ、（Ｉ－Ｉ’）及Ｉ’。
电流Ｉ’的大小与信号的频率、电缆的材料及周围介质等因素有关，它是随着频率的增加而减少的；对一般的电力电缆来说，在数千赫兹的频率范围内，电流Ｉ’在１０％Ｉ的数量级上变化。
图５．１ 相地连接接线示意图图５．２ 相地连接等效电路电缆周围的磁场可以看成是由在导体与外皮之间流动的电流Ｉ产生的磁场以及金属外皮与大地之间的电流Ｉ’产生的磁场迭加形成的。
电缆的导体是包在环形金属外皮里边的，回路电流Ｉ在电缆上方地面上产生的磁场很小，地面上的磁场主要是在金属外皮与大地之间的回路电流Ｉ’产生的。
８１（ａ）（ｂ）（ａ）等效电路 （ｂ）磁场分布图５．３ 大地电流等效电路及其磁场分布 大地中返回电流的分布是比较复杂的，理论分析表明，在研究磁场的分布时，可用在电缆下距离为ｈ’的一载流导体来近似等效大地返回电流，ｈ’的大小取决于信号的频率、电缆的埋设深度及周围大地的电阻率等因素。
大地和地面上的空气导磁率均接近真空中的导磁率，电缆周围的磁场可以近似看成电流为Ｉ’的距离为ｈ’的上下平行的载流导体产生的合成磁场，其磁力线在与电缆垂直的横断面上从电缆的一侧上来越过电缆进入另一侧，如果电缆是与地面平行敷设的，在电缆的正上方磁力线与地面是平行的，磁场强度在电缆的正上方也达到最大值，如图５．３所示。
２．相相连接时电缆的磁场相相连接是指将信号源接到待测电缆的两相导体之间，两个相导体与电缆末端的短路环（路径探测时）或故障点（低阻故障时）形成回路，如图５．４所示。
图５．４ 相相连接接线示意图为了保证电缆三相阻抗参数的平衡，减少对外的电磁影响，电缆的三相导体实际上是沿电缆扭绞前进的，两个导体之间的相对位置是沿电缆变化的，因此造成了地面上的磁场也是沿电缆变化的，具体取决于导体所在平面与地面的相对位置。
下面介绍两种特殊情况下的磁场分布。
在两个通电导体所在的平面处于与地面垂直的位置上时，地面上的磁场分布与图５．３所示相地连接时的磁场类似，不过由于两个导体之间的距离很小，在电流相同的情况下，相相连接时地面上磁场强度要小的多。
在两个导体所在的平面与地面平行时，地面上的磁场分布如图５．５所示，两个导体产生的磁场在电缆的正上方迭加使磁场强度达到最大值，而在稍偏离电缆正上方的位置上两个导体产生的磁场相抵消使磁场强度急剧下降。
磁力线在电缆的正上方进入地面。
８２８３图５．５ 平行导体地面上方磁场分布电缆金属护套外皮两端是接地的，外皮与大地构成了回路，电缆导体电流产生的磁场在这一回路里产生感应电流，外皮回路的感应电流产生的一部分磁场与导体回路的磁场相抵消（即屏蔽层发挥了作用），地面上的实际磁场强度比以上分析的要小。
金属外皮的屏蔽作用是随着频率的增加而增强的。
３．暂态脉冲电流的磁场以上关于电缆磁场的分析是针对正弦稳态电流的，而电缆故障点放电电流是一暂态脉冲电流。
在分析暂态脉冲电流产生的磁场时，可以把暂态脉冲电流看成许多个不同频率的正弦稳态电流的代数和，分别计算每一频率分量产生的磁场，然后把它们合成在一起。
实际应用中我们可近似地认为暂态电流的磁场与稳态电流磁场的变化规律是基本一致的。
应该指出，地下电缆的电流分布及磁场是很复杂的，以上只是粗略的分析。
不过在实际应用中，我们往往并不需要精确地知道地面上某一点磁场的具体数值，只是通过测量地面上不同点磁场的相对数值及方向的变化来达到探测电缆路径或故障定点的目的，通过本节的内容，我们基本上可以掌握电缆磁场的分布规律，对于８４分析解决实际工作中遇到的问题是十分有帮助的。
§５－２ 电缆路径的音频感应探测法 １． 测量原理 用信号发生器在电缆始端向被测电缆输入音频信号电流，利用接收线圈在地面上接收磁场信号，在线圈中产生出感生电动势，信号放大后，通过耳机、指针或其他方式进行监视。
随着接收线圈的移动，信号的大小发生变化，由此，可判断出电缆路径。
路径探测仪一般都是使用耳机监听信号的幅值，所以根据探测时音响曲线的不同，探测方法分为音谷法和音峰法。
下面针对相地接线方式分别介绍这两种测试方法，相地连接时地面上的磁场分布见图５．３。
（１） 音谷法如图５．６，使磁棒线圈轴线垂直于地面，慢慢移动，在线圈位于电缆正上方且垂直于电缆时，磁力线与线圈平面平行，没有磁力线穿过线圈，线圈内无感应电动势产生，耳机中听不到声响。
然后将磁棒先后向两侧移动，就有一部分磁力线穿过线圈，产生感生电动势，耳机中开始听到音频响声。
随着磁棒缓慢移动，声响逐步变大，当移动到某一距离时，响声最大，再往远处移动，响声又逐渐减弱。
在电缆附近，声响与其位置关系形成一马鞍形曲线，曲线谷点所对应的测试位置即电缆所经过的路径。
８５图５．６ 用音谷法探测电缆路径位置图５．７ 用音峰法探测电缆路径 （２） 音峰法如图５．７，使磁棒线圈轴线平行于地面，做慢慢移动，在线圈位于电缆正上方时，耳机中听到的声响最大。
此时穿过线圈的磁力线最多。
然后将磁棒先后向两侧慢慢移动，穿过线圈的磁力线逐渐减少，响声逐渐减弱。
在电缆附近，声响与其位置关系形成一钟形曲线，曲线的峰顶所对应的测试位置即电缆所经过的路径。
图５．８ 电缆埋设深度的探测 ２．电缆埋设深度的探测 如图５．８所示，在电缆的导体与地之间通入音频电流信号。
使电感线圈的磁棒垂直于地面，并放在被测电缆８６的正上方，找出耳机中声响最小（音谷）时线圈所处的位置，记下其所对应的地面位置Ａ；然后，将线圈磁棒倾斜，使之与地面成４５°角（垂直于电缆的走向）并沿电缆向左或向右移动，找到音谷点Ｂ和Ｂ’，在这两个位置上，线圈的轴线与磁力线垂直，穿过线圈的磁力线最少，耳机中听到的声音最小。
两个音谷点Ｂ或Ｂ’与电缆所在点Ｏ之间的连线ＢＯ和Ｂ，Ｏ与直线ＡＯ之间的夹角为４５０，三角形ＡＯＢ和ＡＯＢ’为等腰三角形，ＡＢ＝ＡＢ’＝ＡＯ。
因此，电缆正上方音谷点Ａ与另外两个音谷点Ｂ或Ｂ’之间的距离即等于电缆的埋设深度。
（ａ）探头竖放：音峰法 （ｂ）探头横放：音谷法图５．９ 导体与地面平行时的路径探测 ３． 相相连接时电缆路径的探测８７如图５．９所示，相相连接时电缆路径探测的原理与相地连接时是类似的。
由于电缆导体的扭绞，地面上磁场的分布沿电缆的路径是变化的，音峰法与音谷法的应用有所区别。
当两个通电导体所在的平面与地面垂直时，磁场的分布规律与相地连接时是一致的，以上介绍的音谷法和音峰法同样适用。
在两个导体所在的平面与地面平行时，其地面上磁场分布规律如图５．５所示，由于磁力线在电缆的正上方进入地面，造成音峰及音谷的出现与相地连接时情况相反。
在线圈与地面垂直放置时，在电缆正上方穿过线圈的磁力线最多，听到的音响最大，出现音峰；而在在线圈与地面平行放置时，在电缆正上方穿过线圈的磁力线最少，听到的音响最小，出现音谷。
图５．１０ 音响随电缆扭距变化曲线相相连接时，当在电缆的正上方把线圈与地面平行或垂直放置并沿电缆的路径移动时，监听到的音响是随电缆的扭距变化的（图５．１０）。
在应用音峰法或音谷法时应注意。
由于电缆的两相导体靠的很近，以及外皮对电磁场的屏蔽作用，相相连接时，地面上磁场强度小，线圈接收到的信号较弱，抗外界干扰的能力差。
相相连接时地面的磁场变化比相地连接时来得快。
当把线圈与地面垂直放置，沿与电缆径向垂直的方向移动探头时，听到的音响变化比较明显。
在外界干扰较小的情况下，可以使用相相连接方式。
８８ ４．电缆接头的识别很多电缆的故障点发生在电缆的中间接头上，识别出电缆中间头位置有利于尽快地找到故障点。
在４．４节介绍过，有些发生在中间头的故障，很难使用冲击高压使故障点放电，只有尝试挖开电缆中间接头，进行仔细地观察分析。
在应用相相连接方式探测电缆路径时，电缆在中间接头处会出现声响的异常现象。
由于电缆在此不扭绞，听到的声响不再有规律地变化，并且视三个导体排列的位置、接头有无铁磁屏蔽及探测方式的不同声音往往会增大或者是变小。
据此便可以测定电缆中间接头的位置。
图５．１１间接式连线接图 ５． 间接式连接间接式连接是将信号源的输出线绕在待测电缆的铅皮周围，如图５．１１，一般耦合圈数为５～７圈。
通过耦合线圈向电缆发射信号，电缆可视作一电感，产生感生电动势和感生电流，通过电缆向周围发射电磁波。
间接式连接方式，可以在不停电的情况下进行路径测试，在某些不允许停电的电缆需要测试路径时，可以用此连接方式。
这种方式的缺点是电磁波在向前传播的过程中损耗大造成测寻距离不远，一般在一公里以内。
６．应用中注意的问题注入信号的频率一般选在１千赫至１５千赫之间。
频率过低时，线圈的感应电动势小；频率过高时，电缆的屏蔽作用也增加使相相连接时地面上的磁场更弱，影响探测。
注入的信号电流一般在１～１０安培，信号频率小时电流要大一些，反之，电流要小一些。
探测时一般在电缆的另一端把电缆的两个通电导体或通电导体与地连接起来。
在信号发生器频率较高时（如１５ＫＨｚ），可以不用在远端短接，直接利用导体对地或导体之间的分布电容产生电流信号。
相相连接时音响变化比较明显，但信号较弱；相地连接时，线圈接收到的信号较强，但音响范围过宽，不易听出声响的明显变化。
在被测电缆与运行电缆平行敷设时，运行电缆的零序电流或高次谐波会产生较大的干扰，影响探测工作的正常进行。
可以使用间断的注入信号，使信号有规律地出现，以此来区别某些干扰信号。
