1.引言

　　電力電纜故障探測是多年來困擾供電部門正常供電的主要問題之一。其主要問題在于地埋電纜深埋地下，看不見，摸不著，使得故障點的尋找更加困難。查找一次電纜故障往往需要幾天或十幾天的時間。并且會造成難以估量的停電損失。特別是在城鎮地區，受地面硬化及建筑物的影響使電纜故障的查找靠大面積開挖已不現實。這需要借助于電力電纜測試儀器來迅速查找出電纜的故障點并精確定位，及時排除故障，恢復正常供電。我單位于2002年4月購進了西安富博電子電器有限責任公司生產的YM2000BH電纜故障測試儀，為我們有效解決了這一生產難題。幾年來共查找電纜故障62處，準確率達100％，首次定位準確率達94％。我在幾年中的電纜故障查找中摸索出一套快捷有效的方法，現將方法論述如下。

2. 電纜故障的形成及類型

2.1電纜故障的形成

①施工破壞。地埋電纜故障的發生約80％是由土建施工破壞引起，其中只有20％能直接造成輸電保護裝置保護動作，并能直觀發現故障點，而80％故障不會引起保護動作，時間短的幾天，長至幾個月，甚至1～2年才會暴露出問題，此時查找電纜故障需用電纜故障測試儀才能發現此類電纜故障點。

②中間電纜頭制作工藝差。此類故障約占電纜故障的10％左右，現在電纜頭聯接多采用熱縮材料，而烘烤不勻或烘烤過度，造成絕緣材料熱縮不緊密或熱熔過度，從而降低本身絕緣程度。

③電纜過載或偏相。電纜過負荷及偏相發熱，引起電纜絕緣材料絕緣強度降低，也是造成電纜故障的一個原因。

④電纜老化。

⑤電纜質量差。

2.2電纜故障類型

①高阻故障。指電纜的絕緣電阻大于電纜的特性阻抗，由于常規電纜的特性阻抗較低，一般在30～70Ω之間，故而我們可以認為故障阻抗100Ω大于時，為高阻故障。這一點與我們常規的稱呼是不一樣的。

高阻故障的判定可以用數字萬用表式或兆歐表來判定。用數字式萬用表作為判定電纜故障更確切一些。

②接地故障。又稱短路故障，指電纜的故障點的實際測量阻抗為0或小于10Ω以下的電纜故障，而一般情況下，完全接地故障比較少見。

接地故障可直接使用數字萬用表進行測量。

③相間短路。此現象常見于低壓電纜中，測量時表現為相間電阻為0或很小，可用萬用表或兆歐表直接測出，用低壓脈沖也可直接看到測量波形出現反向回波。

④開路故障。此類型故障多發生在電纜運行時，突然發生故障而造成電纜過流燒斷、開路，測量時可能會出現短路或高阻故障現象。

開路故障判斷的方法為：

·如果知道電纜的原始長度，在高阻情況下，用低壓脈沖進行測量，測量出來的長度小于實際長度，可初步判斷為電纜開路（正常情況下測量出來的為電纜的全長）。

·三相中如果有一相或兩相的測量長度小于其它相測量長度，也可初步判斷為電纜開路。

·如果在高壓狀態下，將電纜終端頭短路，測量出來的波形為開路或高阻狀態，也確定電纜開路。

3.電纜故障的檢測及定位

3.1電纜故障檢測

　　運用電纜故障測試儀可以對電纜的低阻、高阻、開路、短路、泄漏等電纜故障的測試（本篇主要講述低壓脈沖法）。將測試電纜直接連接到被測電纜（故障相）的端頭上，經選擇工作方式為低壓脈沖――電纜介質――波形采樣，可錄取開路或高阻波形及短路或低阻電纜開路故障波形。電纜故障測試儀接線及波形如圖1所示。

圖1電纜故障測試儀接線及波形圖

　　波形分析：左起第1個波形為發射波形，第2個波形為故障點反射波形，2個波形的起始端的間距為故障距離。若2個波形中間出現其它波形，則為中間接頭或“T”形接頭，它的幅度小于故障波形。

3.2電纜故障的定位　

　　西安富博電子電器有限公司生產的YM2033電纜故障定點儀是運用地震波接收器接收由高壓發生器通過球隙與故障點同步放電的原理來實現定位查找。地震波接收器用于接收電力電纜在放電過程中所產生的地震波信號，通過聲音的大小精確確定電纜故障的精確位置。

　　電磁信號接收器用于接收故障電纜在放電過程中所產生的電磁信號，通過電磁信號的強弱和有無，以確定故障電纜是否放電，及粗略判斷電纜的走向。

　　一般情況下，應將地震波接收器和電磁接收器配合使用，在電纜故障附近，沿電纜走向“S”形前進，每1～1.5m為1測點，注意辨聽地震波大小及觀察電磁信號的強弱。當電磁接收器收到電纜放電的電磁信號時，地震波接收器也同時收到地震波信號時，可判斷故障點應在附近，一般距故障點2米左右才能接收到信號，此時應減小音量，在有地震波的范圍內加密探點，以0.2米為1探點，仔細偵聽，逐步縮小范圍，直至找到聲音最大點即為電纜故障點。如何正確判斷故障點，故障點附近的放電聲為沉悶的“咚、咚”聲，而故障點的放電聲為清脆的“當、當”聲，如同金屬的撞擊聲。通過長期實踐，我們定位的故障點精度達到了與實際故障點地面誤差不大于0.1米。道理雖然簡單，但受客觀因素的影響，能充分掌握此項技術并非易事，在實踐中遇到了多點放電等多種疑難問題，其原因有：

①電纜多處受損，造成同時多處高壓擊穿放電；

②電纜故障點嚴重潮濕，在潮濕嚴重及電纜絕緣薄弱處放電。

3.3工程實例

　　2004年正月初八，康平小區1條210米Ø185銅芯電纜發生故障，造成4幢居民樓停電，用電纜故障測試儀進行初測，在無穩定波形顯示的情況下，果斷采取高壓放電進行精測，僅用了40分鐘，在電纜末端206米處發現故障點，經開挖診斷：是由1條電纜發生接地故障，故障點長時間發熱引起的8條不同規格的電纜發生短路故障。

　　2005年4月28日，天運小區發生電纜故障，這是1起2條故障電纜并聯串相供電又發生短路的故障。經他人診斷，挖了6個探坑仍不能精確定位。我們用了3個小時，就定位了這2條電纜的3個故障點。