浅述电缆故障定位的难点
由于电力电缆敷设使用环境的多变性，再加之各种电缆及其附件新材料在电缆线路中的应用，电力电缆现场故障定位难度在日益加大。
现场电缆故障定位的难点突出表现在直埋电力电缆线路的故障定位上。目前对于电力电缆线路出现的高阻故障，虽然有相关经典技术文献和先进的故障检测仪面世。但在现场利用专业电缆故障定位仪进行定位时，有时还会遇到一些不能定位的的特殊疑难故障。如中压交联电力电缆终端头和中间头绝缘表面局部出现的爬电闪络性故障，金属性短路故障的精确定点等利用专业电缆故障定位仪往往显得无能为力或力不从心。。
对于一般常见电缆故障，利用市场购买电缆故障定位仪一般都在几分钟或几小时内就能确定故障点的位置。但遇到特殊疑难故障，检测不顺利时，可能需要调用多台不同功能的电缆故障检测仪反复测试，轮番检测定位比对确认。这些故障仪的类型主要包括依据电桥法和波形法原理设计制造开发的各种电缆故障检测仪，这样定位可能就需化费几天甚至更长的时间，这样做，运气好时，能确定故障点位置，运气不好时，故障点位置还是确定不了。
在我国北方地区，冬季地面封冻，如此时直埋电缆发生故障，实际的故障寻测及处理过程，实际是一件相当艰辛的工作。首先所使用的电缆故障定位仪器的必须精度高，其次要有相应的对电缆的实际敷设路线了解比较清楚的人员，虽然现在某些电缆故障探测仪器都配备了电缆路径测试仪，但也必须有对电缆的大致敷设路径了解的现场人员给予配合，才能提高定位的精度。实际的电缆故障的处理过程有时往往是三分靠人，七分靠机器。
目前市场上生产出售电缆故障检测仪器的厂家很多，检测仪的类型多种多样，但实际却不能对所有的电缆故障都能够定位。仪器实际使用中往往也只对一种或几种故障类型定位有效，对某些故障还是束手无策。现在的电力使用部门，都希望不惜重金购买一台功能齐全、定位精度(包括粗测定位和精测定点功能)高的万能型电缆故障测试仪，快速有效解决所有的实际电缆故障。但实际上却很难买到。市场上不断有各式各样更新换代型的电缆故障检测仪面世。但现场实际检测还是会遇到一些利用电缆故障仪无法定位的技术难题。我想，原因主要来自于两个方面：一是目前电缆及其附件所使用的各类绝缘、填充、绕包材料在不断研发更新，造成电缆故障类型在不断变化;二是电缆故障检测仪市场需求量有限，相关研发人员稀少，造成便携式，高精度，智能化，多功能的电缆故障检测仪迟迟不能面世。相信伴随智能化电网时代的到来和电缆故障探测技术的日新月异，电缆故障定位将会成为一件非常简单和容易的事情。
电力电缆故障原因及常用的检测方法（超全讲解）盲目的进行电缆故障查找工作往往费时费力而且无法准确的进行故障定点判断，这不是因为电缆故障种类的复杂造成，而是因为电缆周边环境所造成的。 1、电力电缆基础理论 我们目前采用的电缆故障查找方法离不开：故障诊断、粗测定点与精确定点三个步骤。但是往往在实际测试中能够确定故障类型，做到粗测定点，但是却无法真正精确定点进行开挖。这种原因的形成是因为客观存在的我们听得到的因素（公路或施工处振动噪声过大等原因）和看不到的因素（电缆走向、电缆埋设深度过深、故障点在积水中、电缆施工时余留不规范等原因）所造成的。因此在电缆故障查找前通过电缆施工、运行管理人员明确电缆长度、电缆走向、周边特殊情况、中间头位置、周边是否存在施工等要因是电缆故障查找前不可或缺的准备工作。 2、电缆故障原因及测量仪器 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。
注：（HZ-TC电缆故障测试仪） 电缆故障测试仪是我公司根据用户要求，从现场使用考虑，精心设计和制造的全新一代便携式电缆故障测试仪器。它秉承我们一贯高科技、高精度、高质量的宗旨，将电缆测试水平提高到一个新境界。 电缆故障测试仪（闪测仪）可用于检测各种电缆的低阻、高阻、短路、开路、泄漏性故障以及闪络性故障，可准确的检测地下电缆的故障点位置、电缆长度和电缆的埋设路径。具有测试准确、智能化程度高、适应面广、性能稳定以及轻巧便携等特点。仪器采用汉字系统，高清晰度显示，界面友好。 电缆寻迹及故障定点是由路径仪、定点仪、T型探头、A字架、听筒等组成。本仪器是电缆故障定位测试的专用仪表，适用测试对象为具有金属导体（线对、护层、屏蔽层）的各种电缆。其主要功能为对地绝缘不良点的定位测试，线缆路径的探测以及线缆埋深的测试。
https://www.doczj.com/doc/fd12828527.html, 电力电缆故障原因及常用的检测方法（超全讲解）盲目的进行电缆故障查找工作往往费时费力而且无法准确的进行故障定点判断，这不是因为电缆故障种类的复杂造成，而是因为电缆周边环境所造成的。 1、电力电缆基础理论 我们目前采用的电缆故障查找方法离不开：故障诊断、粗测定点与精确定点三个步骤。但是往往在实际测试中能够确定故障类型，做到粗测定点，但是却无法真正精确定点进行开挖。这种原因的形成是因为客观存在的我们听得到的因素（公路或施工处振动噪声过大等原因）和看不到的因素（电缆走向、电缆埋设深度过深、故障点在积水中、电缆施工时余留不规范等原因）所造成的。因此在电缆故障查找前通过电缆施工、运行管理人员明确电缆长度、电缆走向、周边特殊情况、中间头位置、周边是否存在施工等要因是电缆故障查找前不可或缺的准备工作。 2、电缆故障原因及测量仪器 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。
https://www.doczj.com/doc/fd12828527.html, 注：（HZ-TC电缆故障测试仪） 电缆故障测试仪是我公司根据用户要求，从现场使用考虑，精心设计和制造的全新一代便携式电缆故障测试仪器。它秉承我们一贯高科技、高精度、高质量的宗旨，将电缆测试水平提高到一个新境界。 电缆故障测试仪（闪测仪）可用于检测各种电缆的低阻、高阻、短路、开路、泄漏性故障以及闪络性故障，可准确的检测地下电缆的故障点位置、电缆长度和电缆的埋设路径。具有测试准确、智能化程度高、适应面广、性能稳定以及轻巧便携等特点。仪器采用汉字系统，高清晰度显示，界面友好。
https://www.doczj.com/doc/fd12828527.html, 电缆寻迹及故障定点是由路径仪、定点仪、T型探头、A字架、听筒等组成。本仪器是电缆故障定位测试的专用仪表，适用测试对象为具有金属导体（线对、护层、屏蔽层）的各种电缆。其主要功能为对地绝缘不良点的定位测试，线缆路径的探测以及线缆埋深的测试。 注：（HZ-TCD全智能多次脉冲电缆故障测试仪） 全智能多次脉冲电缆故障测试仪是我公司为了迎合电力工业电力时代的到来，在集成了电缆故障测试行业的诸多精品方案，以IT时代的快速发展为契机,将单片机及笔记本式的电缆故障测试仪彻底摒弃，在嵌入式计算机平台的基础上打造出适合电缆故障测试行业自身特点的网络化电缆故障测试服务平台，并且系统化得集成了USB通信技术,触摸屏技术，3G 通信技术，极大提高了仪器的使用功能和利用价值以及便捷的现场环境操作。考虑到现在地
电力电缆故障点定位方法及仪器 电力电缆故障点有短路及断路两大类，定位方法也有电桥法及波反射法两大类，由测试角度看可细分为下述几类： （一）、短路（击穿） 1．低阻短路 或称金属性短路，通常由线芯及金属屏蔽层连接引起的。按波反射法分，100Ω以下才能被称低阻短路，可使用低压脉冲法粗测定位。难点在于精测定点，此时，脉冲引起的声音很小，可采用护套的跨步定位法，音频法作为辅助手段。 2．高阻短路 又可分为可变型高阻及线性高阻。 前者涵盖大部分电缆击穿点，冷态或低电压测量时，电阻较大由几十kΩ到几百MΩ,但随着电压上升,电流急增,等效电阻下降很快,高压电桥,稳定电弧法都是可靠的定位方法,定点使用脉冲声测法,不难解决。线性高阻短路比较少见,但很棘手.如终端或中间接头中浸水,三芯低压电缆两芯在相邻的不同位置破损,相当于相间或相对地串有水电阻,随着电压升高电流呈线性上升,电阻几乎不下降,甚至电缆可长期运行,但放心不下。这类故障的定位只能用高压电桥,定点往往比较容易。只要在附件位置重点查找即可,若在电缆上则需要高压烧穿源将之变为可变高阻短路后进行。 3．闪络型短路 电缆故障后，故障点是很高的电阻，尚能承受相当高的电压，这类故障往往发生在电缆直流耐压试验中。若使用高压电桥或稳定电弧波反射法能顺利找到该类故障，由于在脉冲作用下，声音很大，定点亦不难。 对于ＰＶＣ电缆或无铜带屏蔽的低压电缆，由于波特性不好（衰减很大），无论电阻高低，都可采用电桥法定位。 （二）、断路 电力电缆截面较大，断路故障十分少见，往往同时短路，波反射法是首选，定点则可用脉冲声测法，音频探测法。 测试方法略述如下： 一、电桥法 利用故障点两侧的电缆成芯电阻与比例电阻构成Marray电桥，结合四端法电阻测量的引线，可得高精度定位比例。电桥法通常被认为不适宜高阻，慧东电气采用开关电源技术作为高压恒流源，并解决了电源对电桥高灵敏放大的干扰难题，将电桥置于高压侧，彻底解决了电桥法用于高阻定位的局限性，使电桥法无盲区、精确、方便的特点得以发挥，是慧东电气的一大贡献。 二、波反射法 利用波反射的时间差定位，适用范围广，但对高阻故障往往精度差，慧东电气现有的稳定电
电缆故障检测方法 在机电设备安装工程的施工及维护过程中，将会面对各种原因造成的电缆故障。所以必须具有适用的理论及方法来解决各类故障，本文就传统的检测方法进行了阐述，对于电缆的故障点检测一般都要经过故障类型的诊断、故障点测距、精确定点三个主要步骤。故障类型诊断主要是确定电缆故障点的故障相别，属于高阻接地或者低阻接地，以便于测试人员选择适当的检测方法。故障点测距也叫预定位，故障电缆芯线上施加测试信号或者在线测量、分析故障信息，初步确定故障的距离，尽量缩小故障范围，以方便精确定点的进行。 预定位方法一般可归纳为两大类，即经典法，如电桥法等;现代法，如低压脉冲法、高压闪络法等。精确定点是预定位距离的基础上，精确地确定故障点所在实际位置。精确定点方法主要有声测定点法、感应定点法、时差定点法以及同步定点法等。 电缆故障的传统检测方法电缆敷设为机电安装施工中经济价值最大的分项施工，同时也是保证设备正常运行重要设施，在实际施工及维护运行过程中，往往因敷设方式设计不合理、施工人员操作不当、虫鼠等小动物的破坏等各种因数的影响，造成电缆的损坏而引起故障。在大量的工程实践中我们发现电缆故障为高阻电流泄露故障（电阻值大于等于1），其原因往往为因绝缘层破坏而造成的。低电阻故障一般为相间或对地短路经常出现在电缆分歧头位置，是由于施工时绝缘手段未充分引起的，但出现的几率很小，主要是预防为主，在施工阶段就严把质量关减少事故的出现。 电缆故障可能出现在配电线路施工、调试、维护等任何阶段，施工、除了少量的电缆故障出现在施工、调试阶段外，更多的电缆故障出现在维护运行期间，这类故障一般随着整个配线系统的老化而逐渐显现，造成设备频频跳闸给用户带来困扰。因此使用单位必须熟练的掌握电缆检测方法。 在电缆故障检测过程中因采用高压或低压手段分为高压检测或低压检测两类，其中高压检测使用于低阻、断路、高阻等各种情况的电缆故障，低压检测方式只适用于低阻、断路情况，因此实际检测中多采用高压检测方法。
高压电桥法在电缆故障定位中应用的要点摘要：本文简述了高压电桥定位的原理，与波发射法（TDR）的比较，及二种电桥的特点。介绍了电桥在电缆主绝缘及高压电缆金属护套缺陷点的使用经验。 关键词：电缆故障高压电桥电缆主绝缘高阻定位多点缺陷点定位相间击穿定位 一．概述 供电系统一直认为电缆定位比较困难，有三分仪器，七分找的说法。随着仪表的进步，定位更为方便。实践中，选择合理的仪器及定位经验仍然很重要。 通常，电力电缆故障点定位分四步进行 1.判断故障点类型 2.选择合适方法及相应的仪器 3.粗测定位 4.精确定点 粗测定位方法有电桥法及波反射法二种。目前波反射法定位仪较普及。其缺点为：部分仪器现场连线复杂，有定位盲区。波形不典型时，要求定位人员熟练掌握仪器，并富有经验才能分辩脉冲波形。有几种电缆故障很难用波反射法查找：如，高压电缆护套绝缘缺陷点，钢带铠装低压力缆，PVC 电缆，没有反射波，无法定位。短电缆，无法定位。一些高阻击穿点，在冲击电压下无法击穿，也难以定位。 利用故障点两侧的电缆线芯电阻与比例电阻构成Murray电桥，是传统，经典的电缆故障定位方法，其应用几乎与电缆使用同步，有上百年的历史。定位电桥设备价格低，操作简单，我国过去曾普遍使用。而目前大量应用交联聚乙烯电缆，击穿后难以形成导电区，击穿点电阻很高，甚至能耐高电压，呈闪烙型击穿。
在国内保有量最大的QF2型电桥，额定试验电压只有500V，无法对高阻故障定位。又因为电子技术的进步，波反射法定位得到了普及，使电桥法的应用逐步减少，不为新的电缆用户所知，因此，电桥法几乎被遗忘。 最近，我们采用上海慧东电气设备有限公司研制的GZD型高压电桥，该设备内含高频高压恒流源，解决了电源对电桥高灵敏放大的干扰难题，电源与电桥合为一体。测量电缆为专用的高压电缆，采用四端法电阻测量原理，定位精度高。电桥臵于高压侧，而操作钮安全接地。彻底解决了电桥法用于高阻定位的局限性，使电桥法无盲区、精确、方便的特点得以发挥。本文总结了一些应用GZD型高压电桥定位电缆绝缘及护套缺陷点的经验，供广大同行参考。 二．原理与设备 电桥法的依据是线芯（或屏蔽层）电阻均匀，与长度成比例。下图1为典型用法： 试样为三芯钢带铠装电力电缆，长度L，B相 线芯对钢带在L1处击穿。借助于A相线芯作为辅 助线。使用低阻值连线短路N、Y 两端线芯。L1段 电缆线芯电阻为R1 ，L2段电缆及A相电缆线芯
电缆故障测距方法 在线测距方法 故障定位技术的发展主要经历了三个阶段：模拟式定位技术、单端数字式定位技术、双端定位技术。早期的故障定位装置是机电式或静态电子仪器构成的模拟式装置。后期的故障录波器是以光电转化为原理、以胶片为记录载体、根据故障录波仪记录的电信号来粗略估计故障点位置。测试技术的出现以及计算机技术和通信技术都加速了故障定位技术的发展。这个阶段出现了许多利用计算机进行故障定位的方法，其特点是采用单端信息，应用计算机的超强运算能力对各自算法进行修正，求得故障距离。有些算法已应用到实际故障定位装置中，不足之处是无法克服故障电阻对故障定位精度的影响。 其中，单端阻抗法只用到线路一侧的电压、电流测量值，由于其理论上无法克服过渡电阻的影响，需要在测距算法中做一定的假设，所以其测量精度在很多情况下难以保证，但是有着造价低，不受通信因数的限制的优点，在实际应用中有着一定的应用需求。单纯依靠单端信息不能有效地消除因素包括：负荷电流；系统运行阻抗；故障点过渡电阻，这自然影响到测距的精度。 单端行波法 是基于单端信息量的一种测距方法，其中单端行波测距的关键是准确求出行波第一次到达监测端与其从故障点反射回到监测端的时间差，并包括故障行波分量的提取。常用的行波单端故障定位算法有求导数法、相关法、匹配滤波器法和主频率法。由于行波在特征阻抗变化处的折反射情况比较复杂(如行波到达故障点后会发生反射也会通过故障点折射到对侧母线上去)，非故障线路不是“无限长”，由测量点折射过去的行波分量经一定时间后，又会从测量点折射回故障线路等，使行波分析和利用单端行波精确故障定位有较大困难。 双端行波测距 是通过计算故障行波到达线路两端的时间差来计算故障位置，其测距精度基本不受线路的故障位置、故障类型、线路长度、接地电阻等因素的影响。双端行波法的关键是准确记录下电流或电压行波到达线路两端的时间，误差应在几微秒以内，以保证故障定位误差在几百米内，行波在线路上的传播速度近似为300m/μs，1μs 时间误差对应约150m 的测距误差。双端信号要求严格的同步，随着GPS对民用开放，使得双端故障定位法迅速发展。这种定位方法的定位精度高，已成为近几年来故障定位方法研究的热点。 电缆故障定位技术经过国内外专家学者几十年的共同努力，已取得了
要想精确定位电缆故障点，充分利用和合理选择使用电缆故障测试仪，也是提高效率赢得时间必不可少的条件，目前国内普遍使用电缆故障仪的采用高压冲击法。 高压冲击法的原理为：由调压器调压使升压器产生高压，经电阻限流，经二极管整流为电容充电，当电容电压上升到放电间隙放电电压时，间隙放电向故障电缆释放冲击电流，电流经过故障点产生声波，利用声音放大器寻找故障点。这种方法十分精确有效，关键的是要故障点声音足够大，频率适当。要在故障点产生足够大的声音，关键取决于冲击电流的大小。而冲击电流的大小，取决于电容器C的容量和放电间隙的大小。间隙加大放电电压增高，但是如果电压太高，无论对电缆还是设备都是一种威协。所以我们在设备和元件选用控制时一定要计算好，不能超过它的额定值。 当高压冲击法放电后，我们就可以通过声测法、声磁同步检测法和音频感应法进行电缆故障的精确定点。这是因为在进行电缆故障测距时，无论采用哪种仪器和测量方法，难免有误差，为减少开挖，测距后必须进行精确定点，通常使用的方法为： （一）声测法 目前在国内是常用的定点方法，故障测寻时给故障电缆加上一个幅度足够高的冲击电压，故障点发生闪络放电的同时会产生相当大的放电声并传至地表面，利用这种现象来定点可以准确地找出故障点。 （二）声磁同步检测法 在监听到声音信号的同时，利用磁性天线接收脉冲磁场信号，并用电表或光电指示。如果耳机听到的声音与电表指针的摆动或光电信号同步，即可判断该声音是由故障点放电产生的，故障点就在附近。
（三）音频感应法 一般用于探测故障电阻小于10KΩ的电阻故障。用音频信号发生器向待测电缆注入音频电流，在地面上用探头沿被测电缆路径接收电磁场信号并放大，再送入耳机或指示仪表指示值的大小而定出故障点的位置。 在实测中，以上三种方法可以结合使用，大大提高电缆故障精确定点的效率。需要注意的是声磁同步检测法抗无线声波干扰能力差，这需要在实际中根据现场情况校正接收频率。 结合以上分析，我们可总结出以下查找故障的经验： 1、当电缆在运行中发生故障，可将电缆一端短接另一端用万用表可迅速判断，电缆是否开路。 2、如果故障是高阻，使用闪测法就可以粗测故障范围。 3、优先选择用脉冲法粗测低阻或开路故障电缆的故障范围。
电力电缆故障定位系统 一. 概述 1.1用途 电力电缆故障定位系统可解决380V，6kV,10kV,35kV,110kV,220kV电力电缆的各种故障检测和故障点的定位，包括：低阻短路、低阻接地、高阻接地、高阻短路、断路、闪络性、泄漏性、间歇性等故障。 1.2 特点 1.便携式小推车型，适合于野外作业。 2.全中文界面，操作简单，快捷 3.高压冲击和故障点预定位一体化组合，操作方便，安全 4.精确定位T16+，声磁同步仪，定位更准确，更快捷 1.3电缆故障定位系统的组成 由三大主要部分组成： 1.数码脉冲发射仪 2.高压单元 3.精确定点仪 1.4、主要功能 1.4.1 一体化设计，无需现场分体式接线，确保人身和设备安全。 1.4.2 既能预定位（弧反射法），又能精确定点（声磁同步法）。
1.4.3 高压脉冲发声器经久耐用，赛巴仪器经典风格。 1.4.4 自动卡点，自动计算故障距离，自动显示故障距离和电缆全长。 1.4.5 波形清晰容易辩识，方便初学者快速准确找到故障点。 1.4.6脉冲反射仪采样频率200MHz，是国际上采样最快的TDR。 1.4.7 中文软件操作系统，界面简洁友好。 1.4.8 测量电缆范围：0-50km。 1.4.9 测量精度：±0.01%。 1.4.10 超亮TFT 显示，即使在阳光直射的情况下波形仍然清晰。 1.4.11 T16 精确定点仪内置环境噪音滤波器，适合噪音干扰很大的环境下迅速准 确定点。 1.4.12 声磁同步法不依赖声音强度判别故障点，对电缆排管内的电缆故障精确定 点仍然有效。 1.4.13 符合欧盟VDE 0104 电力仪器安全标准，保证操作者人身安全。 1.4.14 电压旋纽调节到零后的一起自动放电功能。 1.4.15 适用于220kv 及以下电力电缆的高、低阻故障快速准确定位。 二.技术规格 2.1 SPG32 高压单元： 2.1.1 冲击电压：0——32kv，多档连续可调 2.1.2 冲击能量： 0 - 32kV，1750 J；0-16 kV，1750 J；0-8 kV，1750 J 2.1.3绝缘测试： 0-8kv、0-16kv、0-32kv 2.1.4 直流测试：0——32kv，连续可调 2.1.5 预定位：0——32kv，连续可调 2.1.6 连接电缆：高压试验线15米，电源线一根 2.1.7 电源：220V, 50Hz, 2kV A 2.1.8 尺寸（长*宽*高）：800*800*1280mm 2.1.9 重量：100kg 2.2数码脉冲发射仪 1.菜单选择，单键操作，可储存100条现场波形及参数 2.自动定位电缆起始点，自动显示故障距离和自动显示电缆全长
电缆故障的探测方法与仪器 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。 脉冲电流法：该方法安全、可靠、接线简单。其方法是将电缆故障点用高压击穿，使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，根据电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。该方法用互感器将脉冲电流耦合出来，波形较简单，较安全。这种方法也包括直闪法及冲闪法两种。与脉冲电压法使用电阻、电容分压器进行电压取样不同，脉冲电流法使用线性电流耦合器平行地放置在低压测地线旁，与高压回路无直接电器连接，对记
电缆故障定位仪基本原理 根据故障的探测原理，当电缆故障定位仪处于闪络触发方式时，故障点瞬时击穿放电所形成的闪络回波是随机的单次瞬态波形，因此测试仪器应具备存储示波器的功能，可捕获和显示单次瞬态波形。本仪器采用数字存储技术，利用高速A/D 转换器采样，将输入的瞬态模拟信号实时地转换成数字信号，存储在高速存储器中，经CPU 微处理器处理后，送至LCD 显示控制电路，变为时序点阵信息，于是在LCD 屏幕上显示当前采样的波形参数。 当仪器处于脉冲触发方式时，仪器按一定周期发出探测脉冲加入被测电缆和输入电路，即时启动A/D 工作，其采样、存储、处理和显示与前述过程相同。LCD 显示屏上应有反射回波。 仪器的组成 HT-TC 电缆故障测试仪是以微处理器为核心，控制信号的发射、接收及数字化处理过程。仪器的工作原理方框图如图6所示。 微处理器完成的数字处理任务包括：数据的采集、储存、数字滤波、光标移动、距离计算、图形比较、图像的比例扩展，直到送LCD 显示。也可根据需要由通讯口与PC 机通讯。 脉冲发生器是根据微处理器送来的编码信号，自动形成一定宽度的逻辑脉冲。此脉冲经微处理器 脉冲发生器 高速A/D 存储器 电 源 输入电路 键盘 被测电缆 LCD 液晶显示器 图6 工作原理方框图
发射电路转换成高幅值的发射脉冲，送至被测电缆上。 高速A/D发生器是将被测电缆上返回的信号经输入电路送高速A/D采样电路转换成数字信号，最后送微处理器进行处理。 键盘是人机对话的窗口，操作人员可根据测试需要通过键盘将命令输入给计算机，然后由计算机控制仪器完成某一测试功能。 面板控制机构和按键菜单的作用 1、控制机构 1）触发：供选择触发工作方式用。按下开关（位置）为闪络法工作方式。在使用脉冲法测试时，开关置于位置。 2)输出：仪器输出线连接被测电缆的测试端。 3)充电：仪器使用直流蓄电池组，若仪器显示电量不足，插入电源充电指示灯亮即可。 2、按键作用说明 1）“开、关”键：控制仪器电源开启/关断。按下此键，仪器电源接通，显示屏将显示工作视窗。 2）“采样”键：按键向被测线路上发射脉冲，每按一次，仪器就发射一次脉冲并进行采样，若按下三秒钟，仪器则连续发射脉冲，只有当其它键按下时才停止。 3）“??”键：具有两种作用： 仪器测试功能时，为活动光标左右移动操作。 仪器菜单功能时，为左、右移动选择菜单项操作。 4）“+○—”键：LCD液晶显示屏对比度调节。 3、菜单功能的作用及操作
DPD-2003 电缆故障定位系统 使 用 说 明 书 上海蓝波高电压技术设备有限公司
！安全警告 ●使用局部放电检测分析系统进行局部放电试验的工作人员必须是 具有“高压试验上岗证”的专业人员。 ●使用本仪器请用户必须按《电力安规》168条规定，并在工作电 源进入试验系统前加装两个明显断开点。 ●在局放试验过程中，必须遵守有关高电压试验的安全操做规定。 ●非专业人员请勿私自拆开该设备，以免由于对该设备不熟悉而造 成不必要的人身伤害。
目录 第一章电缆故障定位系统概述。 第二章电缆故障定位的基本原理。 第三章电缆故障定位系统使用操做说明。 第四章电缆故障定位系统使用中应该注意的问题。第五章设备维护及保养注意事项。
第一章电缆故障定位系统概述。 一．概述 随着交联电缆生产线及相应的局部放电测试设备的引进，为交联电缆的生产和检测提供了基本条件，但由于目前国内电缆生产工艺、原材料及管理方面都可能存在一定的问题。生产的产品在一定程度上仍会存在缺陷。因此有必要采用一种简单而可靠的定位方法，找出电缆的故障点，加以解剖分析，改进生产工艺，可大大地节省人力物力，保证电缆的正常生产。PDSL(Partial Discharge Site Lacation)局放定位是电缆局放测试时，一旦发现局放超过标准规定数值后，为减少工厂经济损失、分析电缆生产工艺缺陷所进行的一项工作。 本系统采用高通五阶采样线路进行局放信号采入，利用行波原理进行故障定位，因此不是所有的局放超标的电缆均能利用这套系统进行定位。只能对那些脉冲式放电进行故障定位，对连续式放电或多点放电定位比较困难。 第二章电缆故障定位的基本原理。 一．基本原理 电缆中的局部放电均出现在第一和第三象限，每次放电时间约持续十几个纳秒。由于采样线路的积分和整形，最后在示波器上得到的每个脉冲的持续时间约100ns左右。放电脉冲在电缆中是以电磁波的速度传输的，每个微秒约运行160～170米。我们利用电缆故障点的一次放电，采用行波法就可以定出故障点的位置，其简单原理如下：如图（1）所示，有一根长为L的电缆，我们称测量端为近端，相应电缆的另一端为远端。
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅析电缆的故障及测寻方法(新 版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
浅析电缆的故障及测寻方法(新版) 【摘要】电力电缆在电力系统中作为传输和分配电能，以及连接各种电气设备等，起着不可估量的作用，因此，维护电缆的安全运行，是一项至关重要的工作。当地下电缆发生故障时，可以使用简易的测寻方法——声测法来寻找电缆故障点，缩短修复时间。 【关键词】电缆故障声测法供电可靠 随着社会经济的发展和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，要求电网的安全运行也越来越高。而作为连接各种电气设备、传输和分配电能的电力电缆，已逐渐取代了架空线的位置。电缆供电的传输性能在城乡内比架空线既稳定，可靠性高，且占地小，不会造成对市容的影响，也不受自然环境的制约，从而提高了供电的安全性。电力电缆长期在电网的工作电压下运行，充分具备承受内部过电压和大
气过电压的能力，可靠地输送电能。但电缆在某些情况下也会发生故障，其原因很多，常见的有以下几种：(1)电力电缆在敷设过程中受到外力损伤而造成电缆绝缘层的破坏；(2)由于地下杂散电流的电化腐蚀或中性土壤化学腐蚀，从而使地埋电缆产生腐蚀；(3)由于地面的下沉或地面上叠放重物，而造成电缆受外力损害变形，导致电缆防护层、铠装、铅包、铝包破裂甚至折断；(4)长期过负荷运行或散热不良造成电缆过热或接头过热；(5)电力电缆的安装敷设不符合工艺技术和质量的要求，电缆的附件质量不过关或电缆头制作工艺不良，密封性能差，都会造成电缆在运行中发生故障，等等。这样就影响了电缆线路的运行和用户的正常用电。为了进一步了解电缆的故障，我们可以按其故障点电缆绝缘损坏的程度进行分析。 1．低阻故障：故障点绝缘阻值下降至该电缆的特性阻抗，甚至支路电阻值等于零，电缆就呈现低阻故障； 2．开路故障：电缆的绝缘电阻值为无限大或虽与正常电缆的绝缘电阻值相同，但电压却不能馈送到用电设备，电缆就呈现开路故障；
电桥电缆故障测试仪基于MURRAY电桥原理而设计，适用于敷设后各种电线电缆的击穿点(低阻、高阻及闪络型击穿)及没有击穿但绝缘电阻偏低点的定位:如用兆欧表发现电缆阻值较低，但运行电压下不击穿的绝缘缺陷点。当然，也可用于电缆厂内各种线缆的缺陷点定位。粗测电缆故障定位方法有电桥法及波反射法二种。目前波反射法定位仪较普及。其缺点为:部分仪器现场连线复杂，有定位盲区。波形不典型时，要求定位人员熟练掌握仪器，并富有经验才能分辩脉冲波形。有几种电缆故障很难用波反射法查找:如，高压电缆护套绝缘缺陷点，钢带铠装低压力缆，PVC 电缆，没有反射波，无法定位。短电缆，无法定位。一些高阻击穿点，在冲击电压下无法击穿，也难以定位。高压电桥电缆故障测试仪内含高频高压恒流源，解决了电源对电桥高灵敏放大的干扰难题，电源与电桥合为一体。测量电缆为专用的高压电缆，采用四端法电阻测量原理，定位精度高。电桥置于高压侧，而操作钮安全接地。彻底解决了电桥法用于高阻定位的局限性，使电桥法无盲区、精确、方便的特点得以发挥。与波反射法相比，高压电桥电缆故障测试仪特别适用于: 1.敷设后电缆的高阻击穿点，特别是难以烧成低阻的线性高阻击穿点，如电缆中间接头的线性高阻击穿(这种主要是由于电缆接头制作工艺不过关造成的。施加高压时只泄露爬弧不击穿放电)。 2. 高压电桥平衡法没有测试盲区，用于判断短电缆及靠近电缆端头的击穿点。 3. 高压电桥法仅仅要求电缆相线电阻的均匀性即可进行测量。而行波传输特性不好的电缆，如介质损耗很大的PVC低压电缆; ◎设备采用高频高压开关电源构成高压恒流源，电压高，电流稳定，体积小，重量轻。 ◎采用高灵敏度放大器及检流计指示平衡，与比例电位器构成平衡电桥，整体置于高电位。面板上的操作钮处于低电位，通过绝缘杆操作电桥。
摘要：本文主要针对电力电缆的常见故障，从结构设计，人为因素，运行环境等方面进行分析，总结了电力电缆故障原因。并介绍了常用的电力电缆故障查找方法的原理、优缺点及适用范围，针对不同的电力电缆故障采用不同的方法以便快速、准确、方便查找故障，本文结合工作实际，以实际的电力电缆故障来说明各个各个电缆故障查找方法的适用性，具有一定的参考价值。 0 引言 电力电缆作为电力系统的重要组成部份，它的安全运行具有重要意义。一旦发生故障后，如何在最短时间内快速找出故障点一直电缆行业十分注重的研究课题。本文总结了多年来从事电缆运行维护的经验，对电缆故障原因进行了分析，重点介绍几种常用探测方法，并对各方法的优缺点和适用范围进行比较，以实际的例子进行分析，具有一定的参考意义。 1 电缆故障分类 电缆故障可概括为接地、短路、断线三类；如以故障点绝缘特征分类又可分 :1) 开路故障：电缆线芯连续性受到破坏，形成断线。 2 ) 低阻故障：绝缘电阻一般在几百欧姆以下。 3) 高阻故障：用兆欧表测量电缆绝缘电阻低于正常值但高于几百欧姆的故障。 2 形成电缆故障的原因分析 致使电缆发生故障的原因是多方面的，包括电缆运行环境，人为因素，施工质量等，现将常见的几种主要原因归纳如下。 2 .1 外力破坏 09年厦门电力电缆运行情况分析：10 kV电缆故障56次，其中外破28起，占50％。近几年来由于城市建设工程项目遍及各个角落，因施工单位在不明地下管线情况下进行地下管线施工或有些素质不高施工队的野蛮施工，是造成电缆受外力破坏的主要原因。
2 .2 电缆安装、产品质量不合格 09年厦门10kV电缆附件及电缆施工工艺不良造成电缆故障6起，占11％。由于附件施工人员对中间接头制作安装的操作细节不够重视或现场安装工艺条件较差等原因，导致中间接头的制作出现工艺和操作缺陷，对电缆的正常运行带来安全隐患。还有就是电缆附件产品存在质量问题；因此应加强对附件安装人员工艺培训和对电缆附件产品质量的入网把关显得尤为重要。 2 . 3 机械损伤 施工队伍在电缆敷设过程中未按要求和施工规范进行，用力不当或牵引力过大，使用的敷设工具不当或野蛮施工等原因造成电缆的机械损伤，有些机械损伤很轻微，当时并未造成故障，要在数月甚至数年后故障才会暴露出来。这类故障一般表现在 0.4 k V 电缆居多。 2 .4 电缆本体故障 电缆本体故障主要有电缆制造工艺和绝缘老化两种原因。制造工艺造成的故障现在比较少了，因国内中压电缆的制造已经达到国际先进水平了。而电缆的老化现象问题还是存在的，造成电缆提前老化的原因有： 1 、电缆在长期高温或高电压作用下容易产生局部放电，引起绝缘老化而出现故障； 2 、塑料绝缘电缆因长期浸泡在水中或水分侵入，使绝缘纤维产出水解，在电场集中处形成“ 水树枝” 现象，造成绝缘击穿等现象。 3 电缆故障检测方法及实例分析 电力电缆故障查找一般按故障性质诊断、故障测距、故障定点三个步骤进行。故障性质诊断过程是对故障电缆情况做初步了解及分析，然后用兆欧表及万用表进行故障性质判别，根据不同故障性质选择不同方法进行粗测，然后再依据粗测的结果进行精确定位。电缆故障检测的方法有许多，这些方法的适应对象及检测结果也各有不同，以下将介绍电缆故障测距电桥法、低压脉冲法、冲击高压闪络法的工作原理，并以实际的例子说明方法的适用情况，并对各种方法的优缺点进行比较。
https://www.doczj.com/doc/fd12828527.html, 电缆故障测试仪的四种实用测定方法电缆故障测试仪（闪测仪）可用于检测各种电缆的低阻、高阻、短路、开路、泄漏性故障以及闪络性故障，可准确的检测地下电缆的故障点位置、电缆长度和电缆的埋设路径。具有测试准确、智能化程度高、适应面广、性能稳定以及轻巧便携等特点。仪器采用汉字系统，高清晰度显示，界面友好。 一、电缆故障的种类与判断 无论是高压电缆或低压电缆，在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力损坏等原因造成故障。电缆故障分为接地、短路、断线三类。三芯电缆故障类型主要有以下几方面：一芯或两芯接触；二相芯线间短路；三相芯线完全短路；一相芯线断
https://www.doczj.com/doc/fd12828527.html, 线或多相断线。对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断，对于非直接短路和接池故障，用兆欧表遥测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻，根据其阻值可判定故障类型。 二、电缆故障点的查找方法 1、测声法所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找，该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。电路接线如图1所示，其中SYB为高压试验变压器，C为高压电容器，ZL为高压整流硅堆，R为限流电阻，Q为放电球间隙，L为电缆芯线。当电容器C充电到一定电压值时，球间隙对电缆故障
https://www.doczj.com/doc/fd12828527.html, 芯线放电，在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生"滋、滋"的火花放电声，再在杂噪声音最小的时候，借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时，将拾音器贴近地面，沿电缆走向慢慢移动，当听到"滋、滋"放电声最大时，该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全，在试验设备端和电缆末端应设专人监视。 2、电桥法电桥法就是双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值，再准确测量电缆实际长度，按照电缆长度与电阻的正比例关系，计算的故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障，判断误差一般不大于3m，对于故障点接触电阻大于1Ω的故障，可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下，再按此方法测量。 测量电路首先测出芯线a与b之间的电阻R1，则R1＝2RX＋R，其中R为a相或b相至故障点的一相电阻值，R为短接点的接触电阻。再就电缆的另一端测出a’和b’芯线间的直流电阻值R2，则R2＝2R（L－X）＋R，式中R（L－X）为a’相和b’相芯线至故障点的一相电阻值。测完R1与R2后，再按图3所示电路将b’与C’短接，测出b、c两相芯线间的直流电阻值，则该阻值的1/2为每相芯线的电阻值，用RL表示。RL＝RX ＋R（L－X），由此可得出故障点的接触电阻值：R＝R1＋R2－2RL。因此，故障点两侧芯线的电阻值可用下式表示：RX＝（R1－R）/2，R（L－X）＝（R2－R）/2。RX、R（L－X）、RL三个数值确定后，按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离X或（L－X）：X＝（RX/RL）L，（L－X）＝（R（L－X）/RL）L，式中L为电缆的总长度。采用电桥法时应保证测量精度，电桥连接线要尽量短，经径要足够大，与电缆芯线连接要采用压接或焊搂，计算过程中小数位要全部保留。
电缆故障定位的常用方法 电缆故障定位仪是用于确定故障电缆的准确位置，现阶段电缆故障定位的方法有很多，比如：跨步电压法、高压闪络法、声磁同步法等等，它们是针对不同的故障类型所采取不同的定位方法，下面我们说一下跨步电压法的定位条件和方法，先了解一下什么是跨步电压。 什么是跨步电压 “跨步电压”是根据电位分布，测量两点之间的电位差，当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成分布电位，这时人们在接地短路点周围行走，其两点之间的电位差即是跨步电压。 跨步电压法就是利用跨步电压的原理实现电缆故障的查找定位，那么，跨步电压法的第一项条件就是电缆故障要呈接地态，只有故障点接地才会有接地电流，一般情况，发生死接地的情况相对不多，根据我司技术人员的电缆故障查找经验，如果用万用表测得对地电阻小于240欧姆，就可以采用跨步电压法测量，我们具体看一下原理图：
具体测量方法如下： 1、将电缆故障定位仪的红色线接入电缆相线，黑色接入铠装； 2、选择“定位”选项，分析主机指针幅度观察接地的情况，正常情况下，指针偏向左侧2/3处，表明接地较好。 3、按照说明书要求接入跨步电压采集器，并且自动进行信号同步。 4、同步完成后，将跨步采集器电缆平行插入土壤中，观察指针的幅度与方向，并沿指示方向行走。 5、到达故障点后，可以继续平行前移，观察指针是否反方向指示，如果反方向指示，明白故障在你的后方，以此类推。 电缆故障测试仪常见问题 1、指针左右摆动：这类问题反应比较明显，我们技术部门对实际情况进行调研，摆动的原因，①接地接触不好，②电缆尾端没有拆卸，地线没有脱离，相线没有甩开；③电磁干扰过大，该产品采用的电磁技术，受磁场干扰较为明显，我们诚恳建议您，测量前将电缆两端彻底拆开，规避磁场干扰。
电缆绝缘在线监测及故障定位系统 上海蓝瑞电气有限公司 CIM-II电缆绝缘监测及故障定位系统 目录 一、概述...................................................................... .. (1) 二、装置介 绍 ..................................................................... . (1) 1、工作原 理 ..................................................................... ............... 1 2、功能介 绍 ..................................................................... ............... 2 3、优势介 绍 ..................................................................... ............... 3 4、技术指 标 ..................................................................... ............... 4 5、配置介 绍 ..................................................................... (4) 系统简介
一、概述 电线电缆是最常用的电力设备，同时也是出现绝缘故障概率最高的设备，由于电缆绝缘损坏直接导致线路相间短路、单相接地等重大事故，严重影响供电可靠性。当电缆发生故障时，人工寻找故障点比较困难。因此，对电缆绝缘状态进行在线监测及故障定位意义重大。 CIM-II电缆绝缘监测及故障定位系统是上海蓝瑞电气有限公司依托上海交通大学联合研制的，该系统由电缆绝缘在线监测装置和电缆故障智能测试仪组成。电缆绝缘在线监测装置以改进的介损因数法+直流分量法为主，对电缆的绝缘情况给出预警，以便及时更换电缆，当电缆线路发生故障时，装置可在线辨识故障支路。确定故障支路后，再通过电缆故障测试仪离线方式下精确定位故障点。二、装置介绍 1、工作原理 1.1电缆绝缘在线监测装置(图1) 根据国内外大量研究表明，电缆的绝缘老化过程是一个渐变的过程，通过绘制电缆介质因数的历 史变化曲线，可以看出电缆绝缘老化趋势。 其基本方法是直接测量电缆护套接地电流和电缆对地电压，通过数字信号频谱分析方法分别计算 出电缆的容性阻抗和阻性阻抗的大小，以改进的介损因数法+直流分量法分析绝缘状况，对于绝缘老 化超限报警，绝缘故障线路选择。因正常时容性电流远大于阻性电流，所以测量精度要求高，为保证 监测的准确性，装置采用了以相对偏差和阻抗变化斜率为比较对象的方法，可有效屏蔽测量误差。
10kV电力电缆故障测寻技术与波形分析 摘要:随着城市电网建设持续快速发展,为了整洁明快的城市市容市貌,地下电力电缆输配电线路逐步取代架空线路。由于电力电缆敷设隐蔽,很难发现故障位置,这给迅速排除故障恢复供电带来困难。文章介绍了采用脉冲反射法(即闪测法)波形分析进行电缆故障点的测寻,它可以减少测距误差,从而迅速精准地确定电缆故障位置,便于维修,以确保正常供电。 关键词:供电系统电力电缆故障测寻波形检测分析 1 前言 随着我国城市化的快速推进,电力电缆以其安全、可靠、隐蔽性好等优点在城市配电网中得到了越来越广泛的应用。配电网的供电方式已逐渐由电缆供电取代架空线供电,尽管电缆供电有着显而易见的优点。由于电缆数量的急剧增加。故障频率也相应加大,且电缆地下隐蔽性,在故障排查等问题上难以像架空线路那样直观,给电缆运行维护带来了许多麻烦,对电网持续可靠供电带来了困难,所以如何快速准确查找电力电缆故障点,提高城市电缆供电的可靠率、提升优质服务水平,是供电企业迫需解决的问题。本文现对电缆故障发生的原因及测寻方法与原理进行分析探讨。 2 电缆故障主要原因分析 2.1机械损伤。机械损伤是电缆故障中较为常见的,所占比例也是最大的,主要由于安装时损伤、外力直接破坏和自然损坏等。 2.2绝缘受潮。这种情况也很常见,一般发生在直埋或排管里的电缆接头处。如果电缆接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头,会使接头进水或混入水蒸气枝,逐渐损害电缆的绝缘强度而造成故障。 2.3长期过负荷运行。超负荷运行,由于电流的热效应,负载电流通过电缆时必然导致导体发热,同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、绝缘介质损耗也会产乍附加热量,从而使电缆温度升高。长期超负荷运行时,过高的温度会加速绝缘的老化,以至绝缘被击穿。尤其在炎热的夏季,电缆的温升常常导致电缆绝缘薄弱处首先被击穿,因此在夏季,电缆的故障也就特别多。 2.4电缆接头故障。电缆接头是电缆线路中最薄弱的环节,由人员直接过失(施工不良)引发的电缆接头故障时常发生。施工人员在制作电缆接头过程中,如果有接头压接不紧、加热不充分等原网,都会导致电缆头绝缘降低,从而引发事故。 2.5化学腐蚀。电缆直接埋在有酸碱作用的地区,往往会造成电缆的铠装、铅皮或外护层被腐蚀,保护层因长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀,致使保护层失效,绝缘降低,也会导致电缆故障。