配电网电缆故障点的定位方法

刘旭 单治磊

（国网江苏省电力有限公司泗洪县供电分公司，江苏 宿迁 223900）

随着城市升级改造在电力铺设的过程中选择采用地下敷设的方式，电缆故障发生之后是不允许重合闸的。如此一来就无法及时地进行故障点的定位，进而造成后期维修工作的难度上升，无法及时进行修理造成停电时长拉长，给人们的生活以及经济生产造成严重的影响。而出现故障的主要原因在于电缆和相关附件出现老化，日常缺少维护，所以导致故障更加严重，造成后期无法维修。要解决这一问题，就需要及时对电缆故障点进行查找和排除，而要做到如此就必须对故障点进行准确的定位。

一、关于电网电缆故障的具体原因

（一）电缆的绝缘性能降低

由于电缆长埋于地下，地下的湿气以及电解质所带来的腐蚀性或降低电缆自身的绝缘能力。配网电缆长期处于高压高热的环境中运行，在此过程中其电缆的绝缘层的寿命会不断地下降。尤其是绝缘介质一旦损失就会出现绝缘退化的情况。如果无法及时更换绝缘层会引起更严重的故障。

结合目前配电网络故障中的电缆故障原因的调查分析我们发现，仅10%—15%的电缆故障都是由绝缘层中存在的水分造成的。而出现此类问题的主要原因在于线缆在前期密封过程中存在不足，同时在电缆端部的密封也不符合规范导致的。当然线缆外部的保护层质量不好，空气中的湿气很容易在电缆附近形成水汽沿着裂缝或气孔流入，打湿绝缘层，继而引发电缆短路的情况。目前我们所采用的方式主要是通过直流电压测试或是使用绝缘电阻的方式来确定电缆绝缘层吸收水汽的程度以此来制定方案。

（二）外力原因造成的故障

由于外部因素导致的电缆故障也是电缆故障的主要原因之一。外部的破坏因素主要是电缆线路附近的施工工作引起的破坏。在施工过程中没有提前进行电缆布局地调研，市政施工或是房地产施工时不慎挖断电缆造成线路故障。

二、针对电缆故障点的定位方式

要解决目前电缆的故障问题，需要弄清楚出现故障的原因，包括线缆的安装环境以及操作条件等，继而进行准确的判断。常见的故障包括电缆接地、电缆短路或是混合故障等。而针对不同的故障又要进行故障性质的深入判断。比如单相、三相故障，或是高阻及低阻故障还要一种是由于出现对地放电而出现的闪络故障。确定了电缆的故障性质之后，则可以进行针对性的故障定位方案制定。

（一）声测法

即使用直流电源电压的上升方式来确保电容器能够将电压施加到存在缺陷的电缆位置，进而因此故障位置的火花放电的情况。在这个过程中会产生电测量微波辐射以及振动声响，进而能够帮助工作人员确定故障位置。而这种方式的应用需要电缆周围的环境相对安静否则很难寻找到对应的故障点。一般用于大多数的电缆故障，但并不适合用在小接地电阻引起的故障问题上。

（二）音频感应法

这种定位方式一般会用在不超出10Ω的电缆故障中，尤其适合用在三相短路和接地的故障中进行故障点的定位。当电缆使用时间比较长而且数据缺失，则更容易进行故障定位，而且还通过这种方式来确定故障电缆以及线缆的埋藏深度。这种测试方式主要是借助电缆所产生的交变磁场，通过闭合线缆的感应线圈，将其所产生的音频信号转换为电信号，如此就能够识别并定位故障点。但是这个方式局限在于无法有效发现单相接地故障。

（三）脉冲法

该方法主要采用脉冲信号来定位电缆故障。具体可以参考图1结合脉冲法，将脉冲信号输入到电缆之中，借助脉冲信号的发射与反射时间差来判断故障的距离。这种方式更加容易操作，而且定位更加准确，不需要任何与电缆相关的数据信息，同时也不会在操作过程中对电缆产生损害。但该种技术也有其技术缺陷，比如应用范围有局限。如果是接地故障，则传输的反射波的信号会极大地衰减，降低定位的准确性。

图1 脉冲法原理

三、结束语

随着城市的快速发展，城市上空的电缆也逐步被转移到地下采用地下敷设的方式进行。但这种方式无疑增加了后期电缆检修维护的难度和复杂程度。所以做好电缆故障的定位工作对于电缆的长期使用有着非常积极的作用。本文将电缆出现故障的主要原因进行了简要地阐述，同时也对目前所使用的一些电缆故障定位方式进行了阐述，了解每一种定位方式所使用的方式和应用的场景，方便读者能够更快的了解该项内容。