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电力电缆故障检测及故障点定位方法-电

工修理技巧

电力电缆按其内芯的数量划分，可分为单芯电缆和三芯电缆两种。不

论是单芯电缆还是三芯电缆，电力电缆按其导线截面划分，又可分为

各种截面的型号规格。但是，不论是单芯还是三芯电缆，也不论是哪

种截面型号规格的电缆，其基本结构都是一样的，即都是由导体、绝

缘层和爱护层组成。其中：导体在电缆最中心，起电流电能传导的作

用；绝缘层在导体和外爱护层之间，起绝缘作用；爱护层在最外层，

起爱护电缆承受肯定的拉力的作用。目前应用最广泛的是由铜导体、

交联聚乙烯绝缘和高密度聚乙烯材料构成的电缆。在电力系统中，高

压部分，如110kV、220kV、500kV电缆常接受单芯电缆；中低压部分，

如10kV和低压电缆线路接受三芯电缆。

一、电力电缆故障点定位方法

1.冲击高压闪络测试法

冲击高压闪络测试法也是我们常说的“冲闪法”。用于大部分闪

络故障，断路和低阻、短路性故障。电力电缆发生故障七成以上为高

阻故障，尤其是预防性试验中消灭击穿故障有九成为高阻故障。冲击

高压闪络检测法适用于各种类型的高阻故障检测，它具有试验过程简

便、精确和快捷等特点。接受冲击高压闪络检测法进行故

障检测分为两类，包括电感冲闪法和电阻冲闪法。二者最大的不同在

于球形间隙相互串联的电感线圈L可换为电阻。两种方法的工作原理

相近，但前者应用更为宽泛，高阻电力电缆故障查测多使用本方法。

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下面介绍电感冲闪法的工作原理：系统接通电源，电流经过调压器、

变压器整流器对电容器充电，如充电电压升至肯定值后，球间隙波击

穿，电容器的电压通过球间隙短路电弧和小电感直接加设到电力电缆

测量端。此冲击电压波沿着电力电缆方向朝故障点进行传播，电压峰

值足够大，故障点因电离放电，故障点放电产生短路电弧同时沿着电

力电缆发送电压波并反射。推断冲击高压闪络测试法的关键是推断故

障点是否击穿放电方法如下：（1）故障点击穿时，球形间隙放电声动

听洪亮，火花较大；（2）故障点击穿时，电流表指针摇摆范围大。

2.跨步电压法

跨步电压法对于单相接地故障或两相、三相短路并接地故障，外

护套故障适用。需用仪器：电缆护层故障定位电源，跨步电压指示器。

其工作原理是在故障相与地之间，加上负极性的直流电源，从故障点

流入土壤的电流在土壤表面形成漏斗状电位分布，通过探棒查找土壤

中的电势最低点。当仪表的指针偏向右侧，则向右测查找，偏向左方，

则向左方查找，渐渐缩小故障的距离位置，直到指针位于正中间。跨

步电压法的操作步骤如下，首先在目标电缆加脉冲电源升压3～5kV，

然后把跨步电压指示器，通过专用连线与探棒相连，把功能键旋至跨

步和最大灵敏度，探棒相隔2m左右，在初测故障点四周，插入土壤，

选择合适灵敏度，观看指针指向，若电压为+，指针往+方向有规律摇

摆，说明故障点在红棒方向，向红棒方向移动一间隔，若电压仍为+，

说明故障点仍在红棒方向，连续移动红棒，直到电压为-，指针往-

方向摇摆，调整红棒，使跨步电压为0，两棒中心为故障点位置。

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3.声测定点法

声测法，顾名思义是依据故障电力电缆的释放电声查找故障，声

测定点法适合电缆主绝原因障的精确定点。利用故障点在高压冲击时

的击穿放电声音进行精确的定位。其工作原理首先需要一个能使故障

点产生规章放电的装置，利用该装置使故障点放电，然后才可以在初

测的距离四周，沿电缆线路，用拾音器来接收故障点的放电声波，假

如已经听到有规律的啪啪声，故障点就在此附件，此时沿电缆走向，

前后移动定点仪，最终集中于最响点，以此来确定故障点精确位置。

明敷电缆可依据听觉直接查找，而暗敷电缆则首先需求表明电力电缆

的走向，在电声最小时借助助听器或听诊器放大电声的方法进行查找。

二、电力电缆故障点定位新技术

1.高频感应定位法

通过利用高频信号波发生装置向电力电缆输入高频电流，由此产

生高频电磁波，并由地上探头沿着电力电缆的路径接收电力电缆周边

的高频电磁场，电磁场的变化经接收和处理直接显示于液晶屏幕上，

依据显示数值的大小判定故障点位置。高频感应定位法和传统音频感

应定位法更具优势，高频信号源比音频信号源更易实现且制造简洁，

也可削减定点探测设备的体积和重量，为小型化、便携