试论电缆故障点测寻中示波图形的分析技巧

白超

（韶关供电局 广东韶关 512000）

试论电缆故障点测寻中示波图形的分析技巧

白超

（韶关供电局 广东韶关 512000）

一直以来，如何在最短时间以内找到故障点都是电力行业非常关注的研究课题之一，对电缆故障点进行快速查找时，现场操作人员的关注重点不同、经验不同，因此获得的故障电缆探伤结果也不是完全相同的。本文总结了笔者多年来在电缆运行维护中的经验，并结合实例分析了几种常见的查找故障点的方法，着重分析了示波图形的分析技巧，具有非常重要的参考性意义。希望本文的分析可以为同行的研究提供一些参考与帮助。

电缆故障点测寻；示波图形；分析技巧

在整个电力系统中，电力电缆是非常重要的组成部分之一，故障发生以后怎样在最短时间内及时的找到故障点，一直以来都是业界人士的关注焦点之一。在查找电缆故障点时，现场操作人员的关注重点不同，其所拥有的经验也有较大差异，因此，故障电缆探伤结果也存在明显差异。下面笔者按照自己多年来的现场探伤经验，结合实际电缆故障的例子，对电缆故障原因及解决措施进行分析，具体谈一谈有关电缆故障示波图形的有关分析技巧。

1 电缆故障分析

按照现场探伤经验来看，电缆故障可以分成三类，即短路、断线和接地。按照故障点绝缘特征还可以分成开路故障，电缆纤芯连续性被破坏会形成断线；高阻故障，电缆的对地电阻超过100Ω；低阻故障，电缆对地电阻在100Ω内；闪络故障，绝缘电阻正常，但是，高压脉冲或直流耐压试验过程中，会出现闪络性电击穿。下面我们结合某故障电缆，分析示波图形在电缆故障点测寻的分析技巧。

2 实例分析电缆故障原因

该电缆的正常负荷由14线（该电线是曾25线与五14线联络电缆）提供，联络电缆的型号是YJV223×300，发生故障当天就退出运行，通过环网使其负荷临时与曾25线连接，在最高负荷时期高电流超过500A，该电缆需要经过一重要三岔路口，电缆开挖难度非常大，还受到了市政开挖制度的制约和影响，不允许进行大面积开挖，所以必须准确的找到故障点。

2.1 绝缘电阻测量

在现场利用ZC72500兆欧表测量故障电缆绝缘电阻，得到的测量结果如表1。

表1 绝缘电阻测量结果

从上表中可以看出，A、B相之间均为对地短路接地。

2.2 直流电阻测量

利用DT930B+数字表对直流电阻进行测量，得到的测量结果如表2。

表2 直流电阻测量结果

3 电缆故障点测寻的措施与对策

3.1 低压脉冲法

低压脉冲法又被称作雷达法，其原理为从测试端向电缆端注入低压脉冲信号，脉冲会沿着电缆传到阻抗不匹配点，脉冲产生反射以后回到测量点，会被仪器记录下来。利用低压脉冲法可以利用对反射脉冲极性的识别判断故障性质，例如断路故障和发射脉冲的极性是相同的，短路故障和发射脉冲的极性正好相反。图1为低压脉冲法探伤的示波图，从图1中可以看出，应用低压脉冲法可以利用C相对该电缆的全长进行测量，从图形所示可以看出电缆的相对长度是83.1m。

图1 低压脉冲法探伤示波图

3.2 冲击闪络法

冲击闪络法是当前应用范围非常广的故障测试方法之一，也就是说向故障点发射高压脉冲，只要该脉冲的能量足够，就可以使故障发生闪络，故障点就会形成短路状态。采用这种方法的关键在于判断故障点是否击穿放电，通过观察采集到的波形故障点是否放电可以判断故障点是否为击穿放电，或者也可以注意所施加的电压是否可以将故障点的绝缘电阻击穿。在实际应用过程中，少数为单纯的断线故障，多数为含有低压、高阻及闪络性故障，该种方法在这几种故障的判断中都很适用。其优点在于适用范围较广，可以准确查找到故障，缺点主要在于接线比较复杂，仪器较多。图2为该电缆的冲击闪络法探伤示波图，从图形中可以看出，电缆故障点位于57.3m处。

图2 冲击闪络法探伤示波图

3.3 分析测量数据

为了可以获得更多有关故障点的数据，我们针对两种不同图形进行了分析。从图1中可以看出，第一个脉冲之后到第二个脉冲下降，沿着L3～L2段出现了一小段变形下降的“小斜线”。为了将该“小斜线”中包含的含义搞清楚，利用刻度尺测量图1中的原始波形，从图1中量取L1～L3段的长度，从而更好的对该“小斜线”进行解释。通过对L1～L2段的仔细量取可以得到该段的长度为9.5mm，电缆的实际长度为83.1m，经过计算可以获得二者的比例是8.74m/mm，然后对L1～L3段的距离进行测量，得到该段的实际长度是56.8m，这和图2测得故障点的位置是吻合的。

通过对该电缆敷设的相关资料进行查阅可以发现，56.8m位置上就是该电缆中间接头的位置，按照统计结果来看，中间接头故障点电缆故障为80%，然后在此基础上确定故障点位于57m的位置。通过经过现场测量、定点之后，最终可以判断出故障点在57m的位置，经过开挖后可以发现57m的位置可以找到故障点，同时故障点正位于中间接头的位置。通过这一系列的分析，我们可以清楚的了解到“小斜线”的出现正是中间接头故障导致的，进而由探伤图形产生，找到了“小斜线”产生的原因，找到了故障点，在最短时间内完成了整个查找过程，排除故障获得了有效时间，当前该电缆已经开始带电运行，这样一来，不仅配电网负荷的转换得到了保证，同时还为曾25线的安全性提供了良好基础。

4 电缆故障定位需要注意的问题

在测寻电缆故障的过程中，需要借助很多现代化的设备与仪器，这样就可以快速的确定故障点位置，为快速的处理好这些故障，尽快为用户恢复送电提供了宝贵时间。但是，在测寻电缆故障的过程中，应对以下几方面问题加以分析：①在测寻电缆故障的过程中，要想快速、准确的找到电缆故障，分析判断放电波形非常重要，尤其是对于长电缆来说，可能差一两个光标就会相差几十米的距离，这无疑为故障定点的精确性增加了难度，因此，还需要在未来的工作中进行不断的总结和探索；②低压脉冲法对于低阻故障是最为适用的，可以充分保证判断的准确性，应用过程中也比较方便；③应用冲击法进行放电声定点时，应该对电缆耐压等级加以注意，通常情况下冲击电压幅值通常不会超过正常电压的3.5倍，也就是说为10kV施加的电缆不会超过35kV；④对于准确找到电缆故障来说，电缆原始资料起到了非常重要的作用，特别是对于电缆路径图来说，更应该做到图形和实际情况相符，并将现场的路径标识清楚，所以对设备进行严格的日常养护、加强资料管理显得非常重要。

5 结语

综上所述，电缆的正常运行为整个电网的持续可靠运行提供了重要基础，平时必须充分重视电缆维护工作，以保证电缆可以始终保持健康的运行状态。一旦电缆发生故障，我们可以按照电缆故障特点选择合适的测寻方法，并利用仪器对故障进行定位，这样才能在最短时间内对故障进行定位，以减少由电缆故障引起的停电时间。本文按照笔者的现场探伤经验，利用实例分析了电缆故障示波技巧，目前这些故障测寻方法已经得到了广泛的应用与推广。

[1]陈腾彪，邬韬，詹威鹏，曾南华.二次脉冲法在110kV电缆线路故障点测寻的现场应用[J].企业科技与发展，2012，09：27～30.

[2]贺光晏，刘勇，欧阳瑞隆，黄浩锋，胡海兵，林展洪.一起10kV电缆高阻接地故障的查找与分析[J].广东科技，2016，08：35～37.

[3]吴松，李譞，吕晨.对于架混电缆线路故障的抢修流程与防范措施的探讨[J].电气应用，2015，S2：457～460.

[4]杨福添.浅谈10kV电缆故障原因、故障处理及主要预防措施[J].企业技术开发，2014，26：68～69.

[5]袁涛.基于小波分析的110kV XLPE电缆故障点定位技术研究[J].电子技术与软件工程，2015，22：227～228.

TM755

A

1004-7344（2016）26-0112-02

2016-9-3

白超（1988-），男，助理工程师，本科，主要从事配网运维、配电检修、配网自动化工作。