電力電纜故障點的迅速、準(zhǔn)確定位，能夠提高供電可靠性，減少故障修復(fù)費用及停電損失。本文概述了電力電纜故障的原因和性質(zhì)分類，常用的測試和故障定位方法，同時結(jié)合一起電力電纜故障的查找經(jīng)過，提供電力電纜故障檢測的方法、步驟和應(yīng)用體會，使大家更好的掌握電力電纜故障的探測技術(shù)。
電力電纜供電以其安全、可靠、有利于美化城市和廠房布局等優(yōu)點，獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，由于電力電纜多埋于地下，而且因為電纜線路的隱蔽性、個別運行單位的運行資料不完善以及測試設(shè)備的局限性等原因，使電纜故障的查找非常困難，如果長時間找不到故障點，將造成難以估量的停電損失。如何合理地選擇故障測試設(shè)備，準(zhǔn)確、快速地查找電纜故障，縮短故障停電時間，成為電纜運行人員非常關(guān)心的問題。
2電纜故障的原因和性質(zhì)分類
2.1 電纜故障的原因
1）機械損傷。 機械損傷引起的電纜故障占電纜事故很大的比例。造成機械損傷的主要原因有安裝時損傷、直接受外力損傷、行駛車輛碾壓損傷、土地沉降造成的電纜接頭和導(dǎo)體損傷。
2）絕緣受潮。絕緣受潮后會引起故障，造成電纜受潮的主要原因密封不嚴進水、電纜制造不良、金屬護套受外力或腐蝕破損。
3）絕緣老化變質(zhì)。受運行中的電、熱、化學(xué)、環(huán)境等因子的影響，電纜的絕緣都會發(fā)生不同程度的老化。
4）過電壓。大氣與內(nèi)部過電壓作用，使電纜絕緣層擊穿，形成故障。
5）材料缺陷。材料缺陷主要表現(xiàn)在三個方面。一是電纜制造問題，二是電纜附件制造上的缺陷，三是對絕緣材料的維護管理不善。
2.2 電纜故障的性質(zhì)分類
3常用的電纜故障測距檢測方法
3.1 電橋法：將被測電纜終端故障相與非故障相端接，電橋兩臂分別接故障相和非故障相，通過調(diào)節(jié)電阻使得電橋達到平衡，通過公式計算出故障點的距離。目前現(xiàn)場上電橋法用的越來越少，但是對于一些特殊故障沒有明顯的低壓脈沖反射，但又不容易用高壓擊穿，如故障電阻不太高的情況下，使用電橋法往往可以解決問題。電橋法的優(yōu)點是簡單、方便、精確度高，但它的重要缺點是不適用于高阻與閃絡(luò)性故障。
3.2 低壓脈沖反射法：測試時向電力電纜的故障相注入低壓脈沖．該脈沖沿電纜傳播到阻抗小匹配點即故障點時．產(chǎn)生反射叫波送測試點由儀器記求下來，根據(jù)發(fā)射脈沖與反射脈沖的往返時間差和脈沖在電纜中傳播的波速度．便可計算出故障點離測試點的距離。優(yōu)點是簡單直觀，不需要知道電纜的準(zhǔn)確長度等原始資料。缺點是不能適用于高阻與閃絡(luò)性故障。
3.3 脈沖電流法：脈沖電流法是將電纜故障點用高壓擊穿，使用儀器采集并記錄下故障點擊穿產(chǎn)生的電流行波信號，通過分析判斷電流行波信號在測量端和故障點往返一趟的時間來計算故障距離。脈沖電流法采用線性電流耦合器采集電纜中的電流行波信號。
3.4 二(多)次脈沖法：針對高阻接地時波形難判斷的情況，近幾年出現(xiàn)了二次脈沖理論，并在實踐中取得良好的效果，如奧地利保爾公司的SV3000／2100系統(tǒng)，此系統(tǒng)對低壓脈沖、脈沖電流法均可實現(xiàn)。
4 常用的故障定點方法
4.1 聲測定點法：聲測法是電纜故障的主要定點方法，主要用于測量高阻與閃絡(luò)性故障，測量時使用高壓設(shè)備使故障點擊穿放電，故障間隙放電時產(chǎn)生的機械振動，傳到地面，便聽到“啪、啪”的聲音，利用這種現(xiàn)象可以十分準(zhǔn)確地對電纜故障進行定點。缺點是受外界干擾較大。
4.2 聲磁法：在向電纜施加沖擊高壓信號使故障點放電時，會在電纜的外皮與大地形成的回路中感應(yīng)出環(huán)流來，這一環(huán)流在電纜周圍產(chǎn)生脈沖磁場，在監(jiān)聽到聲音信號的同時，接受到脈沖磁場信號，即可判斷該聲音是由故障點放電產(chǎn)生的，故障點就在附近。
4.3：音頻感應(yīng)法：音頻感應(yīng)法一般用于探測故障電阻小于10Ω的低阻故障，探測時，用1kHZ的音頻信號發(fā)生器向待測電纜通音頻電流，發(fā)出電磁波；然后在地面上用探頭沿被測電纜路徑接收電磁場信號，并將之送入放大器進行放大，將放大后的信號送入耳機或指示儀表，根據(jù)耳機中聲響的強弱或指示儀表的指示值大小而定出故障點的位置，當(dāng)探頭從故障點前移1－2m時，音頻信號中斷，則音頻信號最強處為故障點。
5 一般電纜故障檢測步驟
5.1 用兆歐表，萬用表測量相問、相對地的絕緣電阻、判斷故障性質(zhì)。
5.2 根據(jù)故障類型、性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)臏y量方法，對故障點進行預(yù)定位。
5.3 根據(jù)粗測結(jié)果，利用測量儀器到現(xiàn)場可能的地段進行精確定位。
5.4 發(fā)現(xiàn)故障點后，挖開進行處理。
6 實際案例分析
6.1 2008年10月 , 張家口某風(fēng)電場A區(qū)風(fēng)機線路372開關(guān)限時速斷動作,該回路為35KV 交聯(lián)聚乙烯電纜，型號為YJLV23-26/35KV-3×240mm2長約7km,全長有8個中間接頭，有4個H型電纜接頭，連接H型電纜接頭的型號為YJLV23-26/35KV-3×50mm2。
6.2采取停電措施后用兆歐表測試C相接地電阻為9.2MΩ，A相為100GΩ左右，B相為100GΩ。初步判斷為高阻故障。
6.3 采用的測試儀器：2500V兆歐表、山東淄博博鴻電氣有限公司DLX-510高壓信號發(fā)生器、DLC-100電纜故障測距儀、DLD-230電纜故障定點儀。
6.4 測距
1）使用測距儀DLC-100進行電纜全長的測試。
使用低壓脈沖法對C相測試全長為7246米，說明電纜連續(xù)性比較好，也沒有低阻故障。具體測試波形如下：
2) 使用測距儀DLC-100進行脈沖電流測試，C相對鎧進行脈沖電流測試。DLX-510為高壓信號發(fā)生器，最高輸出電壓為30KV，直流負極性，負載電容為2uF， 按要求接線后，利用C相和鎧進行測試，調(diào)整DLC-100測試范圍為10km,波速度為172m/us,打開DLX-510升高電壓為27KV，單次手動放電，測距儀觸發(fā)，故障點沒有擊穿放電，顯為電纜全長波形，測試波形如下:
直流高壓放電約九十分鐘此時發(fā)現(xiàn)DLX-510高壓信號發(fā)生器放電不充分，指針擺動幅度不大，直至指針基本不擺動，說明電纜故障點不放電，然后用兆歐表測絕緣，測量結(jié)果為10GΩ，絕緣基本恢復(fù)，（初步判斷說明電纜故障點潮氣太濃，經(jīng)過高壓信號發(fā)生器高壓放電，將潮氣從故障點排出，導(dǎo)致絕緣上升，滿足送電要求），措施做好，合閘送電，372開關(guān)投不上，停電后對電纜用兆歐表絕緣測試，A相對鎧為100GΩ,B相對鎧2MΩ，BC相間為7MΩ，A、B相間為100GΩ，A、C相間為100GΩ，A為好相，然后把DLX-510高壓信號發(fā)生器移到5km處第一H型電纜接頭附近的14號風(fēng)機箱變，對電纜升壓25KV直流放電充分，使用DLC-100故障測距儀采集脈沖電流波形，確定故障點為126m,測試波形如下：
6.5 電纜故障定點查找：然后到約126m處使用DLD-230電纜故障定點儀準(zhǔn)確確定位置在此處，挖開地面確定故障點為35KV電纜線與14號箱變線路H接頭處。接頭外殼已損壞，提起接頭外殼有水滴流出。H接頭打開，搖各線絕緣情況，絕緣良好，故障排除。
7 電纜故障測試的經(jīng)驗和體會
7.1、所謂高阻、低組并沒有絕對區(qū)分，實際操作中可以多嘗試幾種方法進行比較，綜合判斷，會有意想不到的效果。
7.2整條35KV電纜情況比較復(fù)雜，H接頭、中間頭比較多，測試時需細心分析，避免誤判，接頭故障波形不易分辨，分析波形時需注意，如判斷是接頭故障，則應(yīng)耐心一些，采取使故障點充分放電的措施，以獲得正確的測距效果。
7.3 若從電纜一端測試放電不充分，或采集不到波形，需從另一端升壓測試，情況會更好。無論使用那種方法測試波形，若故障點距離測試端太近，均會產(chǎn)生盲區(qū)，使得波形難以判斷識別，此時可嘗試到電纜的另一端進行測試。
7.4、在精確定點時，設(shè)備應(yīng)在距故障點近的一端，這樣能量沿電纜衰減較小，便于聲磁同步法的定點，快速查出故障點。如從電纜故障點的遠端開始，則耗用的時間過長。使用聲磁同步法時，要在粗測點的±5％范圍內(nèi)反復(fù)進行查找。偵聽耳機中聲音，要仔細分辨故障點處聲音與金屬屏蔽層上傳輸聲音的差別，不斷比較，才能發(fā)現(xiàn)故障點。
目前，現(xiàn)有的方法中還存在著一些局限性，國內(nèi)外的電力電纜故障診斷儀器和技術(shù)還有一定的差距。在電力電纜故障檢測中，認真、冷靜的分析故障的類型和性質(zhì)，正確應(yīng)用查找方法和儀器，多積累故障查找經(jīng)驗并進行分析，電力電纜故障診斷技術(shù)和水平將隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步而不斷提高。
