淺談電纜故障點(diǎn)的探測(cè)方法

劉彥斌

摘要：為了解決故障電力電纜的探測(cè)問題，對(duì)電纜故障的分類、故障測(cè)距和故障位置準(zhǔn)確定點(diǎn)的方法、原理及適用范圍作了分析和說(shuō)明，對(duì)從事電纜維護(hù)運(yùn)行的工程技術(shù)人員和電纜故障檢測(cè)人員具有參考意義。

關(guān)鍵詞：電纜 故障 故障探測(cè)

1 概述

近年來(lái)，隨著城市建設(shè)步伐的加快和電力電纜成本的下降，電力電纜由于輸電安全可靠、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們廣泛的應(yīng)用。但隨著電網(wǎng)的擴(kuò)容，引起電纜供電數(shù)目的增多、電纜運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，電纜發(fā)生的故障頻率也在相應(yīng)增多，電纜線路由于敷設(shè)方式不同存在隱蔽性，例如直埋敷設(shè)、沿電纜溝敷設(shè)一旦線路較長(zhǎng)，電纜出現(xiàn)故障查找起來(lái)就比較費(fèi)時(shí)費(fèi)工，將會(huì)給正常的生活和生產(chǎn)的供電帶來(lái)極大的影響，快速準(zhǔn)確的確定電纜故障，成為急需解決的課題。

2 電纜線路發(fā)生故障的分類

電纜線路發(fā)生故障常見的是接地或短路，還有斷線故障、斷線并接地故障、閃絡(luò)性擊穿事故。

接地故障視電纜絕緣損壞的程度，可分為低阻接地和高阻接地，低者可造成直接接地，高者接地一般是由于受到外力破壞，可達(dá)幾十千歐或兆歐以上，這類故障大多發(fā)生在電纜終端位置和中間頭位置處。

短路故障是由于電力電纜相間芯線絕緣破壞，造成電纜線路形成短路的故障。

斷線故障是因電纜的一芯或數(shù)芯導(dǎo)體斷開，但各芯線絕緣良好而發(fā)生的故障，例如直埋敷設(shè)的電纜接頭下沉造成連接點(diǎn)拉開。

斷線帶接地故障是一芯或數(shù)芯斷開，并且經(jīng)芯線電阻接地造成的故障，這種故障與短線故障常常合并發(fā)生。

閃絡(luò)性故障是在預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)發(fā)生的頻率多，由于大多數(shù)電纜運(yùn)行年限較長(zhǎng)，如果按較高電壓試驗(yàn)，容易發(fā)生電纜絕緣擊穿，然后數(shù)秒后試驗(yàn)又能保壓，這種情況多發(fā)生在電纜接頭或終端頭處。

3 電纜線路發(fā)生故障的探測(cè)方法

電纜線路發(fā)生故障的探測(cè)一般分為故障分析、故障距離確認(rèn)、故障位置定點(diǎn)三個(gè)步驟。故障分析就是確定故障的性質(zhì)；故障距離確認(rèn)就是測(cè)出故障點(diǎn)到電纜任一端頭的距離；故障定點(diǎn)就是確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。故障分析最簡(jiǎn)單的方法是采用萬(wàn)用表或搖表，進(jìn)行診斷分析，下面主要介紹電纜故障距離的確認(rèn)和故障位置定點(diǎn)方法。

3.1 常用的電纜故障距離確認(rèn)的方法有直流電橋法、脈沖示波器尋測(cè)法

3.1.1 直流電橋法一直是測(cè)尋電纜故障的主要手段，對(duì)于低電阻接地或相間短路故障，這種方法十分適用而且精度較高，測(cè)試圖如圖1：

電橋法測(cè)尋電纜故障的原理接線1-分流器；2-故障點(diǎn)接地電阻；A、C-橋臂電阻；E-直流電池；G-檢流器

3.1.2 應(yīng)用示波器探測(cè)電纜故障，該儀器的基本原理就是在電纜芯線上加一脈沖電壓，在電纜芯線的一端通過(guò)示波器的接受元件傳給示波器主機(jī)，根據(jù)脈沖波在顯示器上顯示電纜內(nèi)的傳播速度測(cè)出故障距離，根據(jù)電纜故障的不同，反射波的情況也不一樣，電纜斷線故障為反射正波，即反射波和起始的脈沖波方向一致，電纜接地故障為負(fù)反射，即反射波和起始的脈沖波方向相反，應(yīng)用示波器探測(cè)故障適用電纜接地，斷線和閃絡(luò)性故障等大多數(shù)情況，如圖2（a、b）所示。

對(duì)于高電阻故障或閃絡(luò)性故障，由于在低電壓下，故障點(diǎn)具有一定的絕緣能力，因此必須使用高的電流電壓或沖擊電壓，使故障點(diǎn)放電形成短路電弧，從而在電纜內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)類似矩形的振蕩波， 由于振蕩波沿電纜傳播時(shí)要消耗一部分能量，因此，在示波器顯示的實(shí)際波形不是矩形的而是像圖3所示的情況：

利用數(shù)字顯示示波探測(cè)器，對(duì)波形可以進(jìn)行分析，而且能直接讀出故障距離，從而大大簡(jiǎn)化了測(cè)試工作。

數(shù)字顯示式示波探測(cè)器與電纜的一端連接，脈沖電壓加壓器與電纜的另一端接通，這樣可以減少加壓脈沖波對(duì)故障反射波的影響，便于故障波的轉(zhuǎn)換和分析，以便適應(yīng)數(shù)字顯示式示波探測(cè)器測(cè)試要求。

3.2 常用的故障定點(diǎn)方法有音頻感應(yīng)法、聲音測(cè)試法

3.2.1 音頻感應(yīng)法： 音頻感應(yīng)法可以用于確定電纜線路的位置、走向和電纜的埋置深度。它實(shí)質(zhì)上就是用音頻信號(hào)發(fā)生器將音頻電流從電纜的一端送入，通過(guò)另一端的接地或故障點(diǎn)返回電流。音頻電流沿電纜芯流過(guò)從而在電纜周圍產(chǎn)生同樣頻率的交變磁場(chǎng)。利用感應(yīng)線圈、放大器和聽筒沿電纜線路在地面上收聽，可以根據(jù)音量的變化情況，確定線路的位置和走向。當(dāng)感應(yīng)線圈的磁棒垂直于地面并位于被測(cè)電纜的正上方，即位置1時(shí)，感應(yīng)最小，因此聲音也最小。當(dāng)線圈向左右兩側(cè)偏離電纜時(shí)，聲音逐漸增大，當(dāng)達(dá)到位置2和3時(shí)，感應(yīng)最大，聲音也最大。當(dāng)線圈偏離更遠(yuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)減弱，聲音又變小。音量與偏電纜線路中心的距離關(guān)系如4圖中虛線所示。

在確定了下圖中位置1以后，將線圈傾斜使其磁棒與地面形成450的夾角，則在位置2和3處的聲音最大。根據(jù)側(cè)得1、2、3三點(diǎn)，可以繪制簡(jiǎn)單的等腰三角形并定出電纜的埋置深度，對(duì)于短路故障，只能采用音頻感應(yīng)法。（見圖4）。

3.2.2 聲音測(cè)試法：聲音測(cè)試法的原理是根據(jù)電纜的使用等級(jí)，通過(guò)電纜信號(hào)發(fā)生器，把相應(yīng)的直流電壓周期地加在電纜上，反復(fù)擊穿，放電的地方就是故障點(diǎn)，故障點(diǎn)處而且要產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，然后利用高精度的聲電轉(zhuǎn)換器將振動(dòng)信號(hào)放大后傳給耳機(jī)，還原成聲音，聲音最強(qiáng)的地方就是故障點(diǎn)位置。這種方法對(duì)電纜故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位十分有效，主要適用于高電阻接地和閃絡(luò)的電纜故障。

從圖中可看出它是利用高壓直流對(duì)電容器充電，達(dá)到一定電壓后經(jīng)過(guò)球間隙向故障點(diǎn)放電。當(dāng)故障點(diǎn)放電時(shí)，產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，如果在附近地面上用拾音器收聽，可聽到放電的聲音。音響最大處即是實(shí)際故障點(diǎn)。對(duì)于高阻故障，可采用高壓電橋或高壓脈沖示波器尋測(cè)，以避免將故障燒穿使電阻數(shù)值降到太小。聲測(cè)試驗(yàn)時(shí)，加壓設(shè)備最好放在靠近故障點(diǎn)的一端。這樣可以減少電纜上放電能量的衰減。

4 電力電纜測(cè)尋方法的推廣應(yīng)用

在陽(yáng)煤集團(tuán)急救大樓主電源電纜檢修，宏廈三建項(xiàng)目部基電源電纜更換、升華公司東配水～機(jī)廠東窯房居民區(qū)電纜線路搶修中，由于存在電纜直埋，電纜故障點(diǎn)的尋測(cè)難度較大，在實(shí)際施工中，電纜故障的測(cè)距和定位，我們采用了脈沖電壓示波器測(cè)尋法、音頻感應(yīng)法，在質(zhì)量和進(jìn)度上，得到了監(jiān)理和業(yè)主的一致好評(píng)，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電纜故障的探測(cè)方法和新興的檢測(cè)設(shè)備也在不斷的推陳出新，新技術(shù)、新器件的推廣和應(yīng)用必將帶動(dòng)電纜故障檢測(cè)精度和檢測(cè)速度的提高，更好地適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱俊強(qiáng).10kV電力電纜故障分析和探測(cè)[J].中國(guó)科技投資，2012（24）.

[2]彭智.10kV電力電纜故障點(diǎn)探測(cè)研究[J].中國(guó)科技信息，2006（19）.

[3]武超，武蘊(yùn)濤.TM-902型防爆千伏級(jí)電纜故障點(diǎn)探測(cè)顯示儀[J].煤礦自動(dòng)化，1998（04）.endprint

摘要：為了解決故障電力電纜的探測(cè)問題，對(duì)電纜故障的分類、故障測(cè)距和故障位置準(zhǔn)確定點(diǎn)的方法、原理及適用范圍作了分析和說(shuō)明，對(duì)從事電纜維護(hù)運(yùn)行的工程技術(shù)人員和電纜故障檢測(cè)人員具有參考意義。

關(guān)鍵詞：電纜 故障 故障探測(cè)

1 概述

近年來(lái)，隨著城市建設(shè)步伐的加快和電力電纜成本的下降，電力電纜由于輸電安全可靠、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們廣泛的應(yīng)用。但隨著電網(wǎng)的擴(kuò)容，引起電纜供電數(shù)目的增多、電纜運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，電纜發(fā)生的故障頻率也在相應(yīng)增多，電纜線路由于敷設(shè)方式不同存在隱蔽性，例如直埋敷設(shè)、沿電纜溝敷設(shè)一旦線路較長(zhǎng)，電纜出現(xiàn)故障查找起來(lái)就比較費(fèi)時(shí)費(fèi)工，將會(huì)給正常的生活和生產(chǎn)的供電帶來(lái)極大的影響，快速準(zhǔn)確的確定電纜故障，成為急需解決的課題。

2 電纜線路發(fā)生故障的分類

電纜線路發(fā)生故障常見的是接地或短路，還有斷線故障、斷線并接地故障、閃絡(luò)性擊穿事故。

接地故障視電纜絕緣損壞的程度，可分為低阻接地和高阻接地，低者可造成直接接地，高者接地一般是由于受到外力破壞，可達(dá)幾十千歐或兆歐以上，這類故障大多發(fā)生在電纜終端位置和中間頭位置處。

短路故障是由于電力電纜相間芯線絕緣破壞，造成電纜線路形成短路的故障。

斷線故障是因電纜的一芯或數(shù)芯導(dǎo)體斷開，但各芯線絕緣良好而發(fā)生的故障，例如直埋敷設(shè)的電纜接頭下沉造成連接點(diǎn)拉開。

斷線帶接地故障是一芯或數(shù)芯斷開，并且經(jīng)芯線電阻接地造成的故障，這種故障與短線故障常常合并發(fā)生。

閃絡(luò)性故障是在預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)發(fā)生的頻率多，由于大多數(shù)電纜運(yùn)行年限較長(zhǎng)，如果按較高電壓試驗(yàn)，容易發(fā)生電纜絕緣擊穿，然后數(shù)秒后試驗(yàn)又能保壓，這種情況多發(fā)生在電纜接頭或終端頭處。

3 電纜線路發(fā)生故障的探測(cè)方法

電纜線路發(fā)生故障的探測(cè)一般分為故障分析、故障距離確認(rèn)、故障位置定點(diǎn)三個(gè)步驟。故障分析就是確定故障的性質(zhì)；故障距離確認(rèn)就是測(cè)出故障點(diǎn)到電纜任一端頭的距離；故障定點(diǎn)就是確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。故障分析最簡(jiǎn)單的方法是采用萬(wàn)用表或搖表，進(jìn)行診斷分析，下面主要介紹電纜故障距離的確認(rèn)和故障位置定點(diǎn)方法。

3.1 常用的電纜故障距離確認(rèn)的方法有直流電橋法、脈沖示波器尋測(cè)法

3.1.1 直流電橋法一直是測(cè)尋電纜故障的主要手段，對(duì)于低電阻接地或相間短路故障，這種方法十分適用而且精度較高，測(cè)試圖如圖1：

電橋法測(cè)尋電纜故障的原理接線1-分流器；2-故障點(diǎn)接地電阻；A、C-橋臂電阻；E-直流電池；G-檢流器

3.1.2 應(yīng)用示波器探測(cè)電纜故障，該儀器的基本原理就是在電纜芯線上加一脈沖電壓，在電纜芯線的一端通過(guò)示波器的接受元件傳給示波器主機(jī)，根據(jù)脈沖波在顯示器上顯示電纜內(nèi)的傳播速度測(cè)出故障距離，根據(jù)電纜故障的不同，反射波的情況也不一樣，電纜斷線故障為反射正波，即反射波和起始的脈沖波方向一致，電纜接地故障為負(fù)反射，即反射波和起始的脈沖波方向相反，應(yīng)用示波器探測(cè)故障適用電纜接地，斷線和閃絡(luò)性故障等大多數(shù)情況，如圖2（a、b）所示。

對(duì)于高電阻故障或閃絡(luò)性故障，由于在低電壓下，故障點(diǎn)具有一定的絕緣能力，因此必須使用高的電流電壓或沖擊電壓，使故障點(diǎn)放電形成短路電弧，從而在電纜內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)類似矩形的振蕩波， 由于振蕩波沿電纜傳播時(shí)要消耗一部分能量，因此，在示波器顯示的實(shí)際波形不是矩形的而是像圖3所示的情況：

利用數(shù)字顯示示波探測(cè)器，對(duì)波形可以進(jìn)行分析，而且能直接讀出故障距離，從而大大簡(jiǎn)化了測(cè)試工作。

數(shù)字顯示式示波探測(cè)器與電纜的一端連接，脈沖電壓加壓器與電纜的另一端接通，這樣可以減少加壓脈沖波對(duì)故障反射波的影響，便于故障波的轉(zhuǎn)換和分析，以便適應(yīng)數(shù)字顯示式示波探測(cè)器測(cè)試要求。

3.2 常用的故障定點(diǎn)方法有音頻感應(yīng)法、聲音測(cè)試法

3.2.1 音頻感應(yīng)法： 音頻感應(yīng)法可以用于確定電纜線路的位置、走向和電纜的埋置深度。它實(shí)質(zhì)上就是用音頻信號(hào)發(fā)生器將音頻電流從電纜的一端送入，通過(guò)另一端的接地或故障點(diǎn)返回電流。音頻電流沿電纜芯流過(guò)從而在電纜周圍產(chǎn)生同樣頻率的交變磁場(chǎng)。利用感應(yīng)線圈、放大器和聽筒沿電纜線路在地面上收聽，可以根據(jù)音量的變化情況，確定線路的位置和走向。當(dāng)感應(yīng)線圈的磁棒垂直于地面并位于被測(cè)電纜的正上方，即位置1時(shí)，感應(yīng)最小，因此聲音也最小。當(dāng)線圈向左右兩側(cè)偏離電纜時(shí)，聲音逐漸增大，當(dāng)達(dá)到位置2和3時(shí)，感應(yīng)最大，聲音也最大。當(dāng)線圈偏離更遠(yuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)減弱，聲音又變小。音量與偏電纜線路中心的距離關(guān)系如4圖中虛線所示。

在確定了下圖中位置1以后，將線圈傾斜使其磁棒與地面形成450的夾角，則在位置2和3處的聲音最大。根據(jù)側(cè)得1、2、3三點(diǎn)，可以繪制簡(jiǎn)單的等腰三角形并定出電纜的埋置深度，對(duì)于短路故障，只能采用音頻感應(yīng)法。（見圖4）。

3.2.2 聲音測(cè)試法：聲音測(cè)試法的原理是根據(jù)電纜的使用等級(jí)，通過(guò)電纜信號(hào)發(fā)生器，把相應(yīng)的直流電壓周期地加在電纜上，反復(fù)擊穿，放電的地方就是故障點(diǎn)，故障點(diǎn)處而且要產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，然后利用高精度的聲電轉(zhuǎn)換器將振動(dòng)信號(hào)放大后傳給耳機(jī)，還原成聲音，聲音最強(qiáng)的地方就是故障點(diǎn)位置。這種方法對(duì)電纜故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位十分有效，主要適用于高電阻接地和閃絡(luò)的電纜故障。

從圖中可看出它是利用高壓直流對(duì)電容器充電，達(dá)到一定電壓后經(jīng)過(guò)球間隙向故障點(diǎn)放電。當(dāng)故障點(diǎn)放電時(shí)，產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，如果在附近地面上用拾音器收聽，可聽到放電的聲音。音響最大處即是實(shí)際故障點(diǎn)。對(duì)于高阻故障，可采用高壓電橋或高壓脈沖示波器尋測(cè)，以避免將故障燒穿使電阻數(shù)值降到太小。聲測(cè)試驗(yàn)時(shí)，加壓設(shè)備最好放在靠近故障點(diǎn)的一端。這樣可以減少電纜上放電能量的衰減。

4 電力電纜測(cè)尋方法的推廣應(yīng)用

在陽(yáng)煤集團(tuán)急救大樓主電源電纜檢修，宏廈三建項(xiàng)目部基電源電纜更換、升華公司東配水～機(jī)廠東窯房居民區(qū)電纜線路搶修中，由于存在電纜直埋，電纜故障點(diǎn)的尋測(cè)難度較大，在實(shí)際施工中，電纜故障的測(cè)距和定位，我們采用了脈沖電壓示波器測(cè)尋法、音頻感應(yīng)法，在質(zhì)量和進(jìn)度上，得到了監(jiān)理和業(yè)主的一致好評(píng)，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電纜故障的探測(cè)方法和新興的檢測(cè)設(shè)備也在不斷的推陳出新，新技術(shù)、新器件的推廣和應(yīng)用必將帶動(dòng)電纜故障檢測(cè)精度和檢測(cè)速度的提高，更好地適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱俊強(qiáng).10kV電力電纜故障分析和探測(cè)[J].中國(guó)科技投資，2012（24）.

[2]彭智.10kV電力電纜故障點(diǎn)探測(cè)研究[J].中國(guó)科技信息，2006（19）.

[3]武超，武蘊(yùn)濤.TM-902型防爆千伏級(jí)電纜故障點(diǎn)探測(cè)顯示儀[J].煤礦自動(dòng)化，1998（04）.endprint

摘要：為了解決故障電力電纜的探測(cè)問題，對(duì)電纜故障的分類、故障測(cè)距和故障位置準(zhǔn)確定點(diǎn)的方法、原理及適用范圍作了分析和說(shuō)明，對(duì)從事電纜維護(hù)運(yùn)行的工程技術(shù)人員和電纜故障檢測(cè)人員具有參考意義。

關(guān)鍵詞：電纜 故障 故障探測(cè)

1 概述

近年來(lái)，隨著城市建設(shè)步伐的加快和電力電纜成本的下降，電力電纜由于輸電安全可靠、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們廣泛的應(yīng)用。但隨著電網(wǎng)的擴(kuò)容，引起電纜供電數(shù)目的增多、電纜運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，電纜發(fā)生的故障頻率也在相應(yīng)增多，電纜線路由于敷設(shè)方式不同存在隱蔽性，例如直埋敷設(shè)、沿電纜溝敷設(shè)一旦線路較長(zhǎng)，電纜出現(xiàn)故障查找起來(lái)就比較費(fèi)時(shí)費(fèi)工，將會(huì)給正常的生活和生產(chǎn)的供電帶來(lái)極大的影響，快速準(zhǔn)確的確定電纜故障，成為急需解決的課題。

2 電纜線路發(fā)生故障的分類

電纜線路發(fā)生故障常見的是接地或短路，還有斷線故障、斷線并接地故障、閃絡(luò)性擊穿事故。

接地故障視電纜絕緣損壞的程度，可分為低阻接地和高阻接地，低者可造成直接接地，高者接地一般是由于受到外力破壞，可達(dá)幾十千歐或兆歐以上，這類故障大多發(fā)生在電纜終端位置和中間頭位置處。

短路故障是由于電力電纜相間芯線絕緣破壞，造成電纜線路形成短路的故障。

斷線故障是因電纜的一芯或數(shù)芯導(dǎo)體斷開，但各芯線絕緣良好而發(fā)生的故障，例如直埋敷設(shè)的電纜接頭下沉造成連接點(diǎn)拉開。

斷線帶接地故障是一芯或數(shù)芯斷開，并且經(jīng)芯線電阻接地造成的故障，這種故障與短線故障常常合并發(fā)生。

閃絡(luò)性故障是在預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)發(fā)生的頻率多，由于大多數(shù)電纜運(yùn)行年限較長(zhǎng)，如果按較高電壓試驗(yàn)，容易發(fā)生電纜絕緣擊穿，然后數(shù)秒后試驗(yàn)又能保壓，這種情況多發(fā)生在電纜接頭或終端頭處。

3 電纜線路發(fā)生故障的探測(cè)方法

電纜線路發(fā)生故障的探測(cè)一般分為故障分析、故障距離確認(rèn)、故障位置定點(diǎn)三個(gè)步驟。故障分析就是確定故障的性質(zhì)；故障距離確認(rèn)就是測(cè)出故障點(diǎn)到電纜任一端頭的距離；故障定點(diǎn)就是確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。故障分析最簡(jiǎn)單的方法是采用萬(wàn)用表或搖表，進(jìn)行診斷分析，下面主要介紹電纜故障距離的確認(rèn)和故障位置定點(diǎn)方法。

3.1 常用的電纜故障距離確認(rèn)的方法有直流電橋法、脈沖示波器尋測(cè)法

3.1.1 直流電橋法一直是測(cè)尋電纜故障的主要手段，對(duì)于低電阻接地或相間短路故障，這種方法十分適用而且精度較高，測(cè)試圖如圖1：

電橋法測(cè)尋電纜故障的原理接線1-分流器；2-故障點(diǎn)接地電阻；A、C-橋臂電阻；E-直流電池；G-檢流器

3.1.2 應(yīng)用示波器探測(cè)電纜故障，該儀器的基本原理就是在電纜芯線上加一脈沖電壓，在電纜芯線的一端通過(guò)示波器的接受元件傳給示波器主機(jī)，根據(jù)脈沖波在顯示器上顯示電纜內(nèi)的傳播速度測(cè)出故障距離，根據(jù)電纜故障的不同，反射波的情況也不一樣，電纜斷線故障為反射正波，即反射波和起始的脈沖波方向一致，電纜接地故障為負(fù)反射，即反射波和起始的脈沖波方向相反，應(yīng)用示波器探測(cè)故障適用電纜接地，斷線和閃絡(luò)性故障等大多數(shù)情況，如圖2（a、b）所示。

對(duì)于高電阻故障或閃絡(luò)性故障，由于在低電壓下，故障點(diǎn)具有一定的絕緣能力，因此必須使用高的電流電壓或沖擊電壓，使故障點(diǎn)放電形成短路電弧，從而在電纜內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)類似矩形的振蕩波， 由于振蕩波沿電纜傳播時(shí)要消耗一部分能量，因此，在示波器顯示的實(shí)際波形不是矩形的而是像圖3所示的情況：

利用數(shù)字顯示示波探測(cè)器，對(duì)波形可以進(jìn)行分析，而且能直接讀出故障距離，從而大大簡(jiǎn)化了測(cè)試工作。

數(shù)字顯示式示波探測(cè)器與電纜的一端連接，脈沖電壓加壓器與電纜的另一端接通，這樣可以減少加壓脈沖波對(duì)故障反射波的影響，便于故障波的轉(zhuǎn)換和分析，以便適應(yīng)數(shù)字顯示式示波探測(cè)器測(cè)試要求。

3.2 常用的故障定點(diǎn)方法有音頻感應(yīng)法、聲音測(cè)試法

3.2.1 音頻感應(yīng)法： 音頻感應(yīng)法可以用于確定電纜線路的位置、走向和電纜的埋置深度。它實(shí)質(zhì)上就是用音頻信號(hào)發(fā)生器將音頻電流從電纜的一端送入，通過(guò)另一端的接地或故障點(diǎn)返回電流。音頻電流沿電纜芯流過(guò)從而在電纜周圍產(chǎn)生同樣頻率的交變磁場(chǎng)。利用感應(yīng)線圈、放大器和聽筒沿電纜線路在地面上收聽，可以根據(jù)音量的變化情況，確定線路的位置和走向。當(dāng)感應(yīng)線圈的磁棒垂直于地面并位于被測(cè)電纜的正上方，即位置1時(shí)，感應(yīng)最小，因此聲音也最小。當(dāng)線圈向左右兩側(cè)偏離電纜時(shí)，聲音逐漸增大，當(dāng)達(dá)到位置2和3時(shí)，感應(yīng)最大，聲音也最大。當(dāng)線圈偏離更遠(yuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)減弱，聲音又變小。音量與偏電纜線路中心的距離關(guān)系如4圖中虛線所示。

在確定了下圖中位置1以后，將線圈傾斜使其磁棒與地面形成450的夾角，則在位置2和3處的聲音最大。根據(jù)側(cè)得1、2、3三點(diǎn)，可以繪制簡(jiǎn)單的等腰三角形并定出電纜的埋置深度，對(duì)于短路故障，只能采用音頻感應(yīng)法。（見圖4）。

3.2.2 聲音測(cè)試法：聲音測(cè)試法的原理是根據(jù)電纜的使用等級(jí)，通過(guò)電纜信號(hào)發(fā)生器，把相應(yīng)的直流電壓周期地加在電纜上，反復(fù)擊穿，放電的地方就是故障點(diǎn)，故障點(diǎn)處而且要產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，然后利用高精度的聲電轉(zhuǎn)換器將振動(dòng)信號(hào)放大后傳給耳機(jī)，還原成聲音，聲音最強(qiáng)的地方就是故障點(diǎn)位置。這種方法對(duì)電纜故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位十分有效，主要適用于高電阻接地和閃絡(luò)的電纜故障。

從圖中可看出它是利用高壓直流對(duì)電容器充電，達(dá)到一定電壓后經(jīng)過(guò)球間隙向故障點(diǎn)放電。當(dāng)故障點(diǎn)放電時(shí)，產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，如果在附近地面上用拾音器收聽，可聽到放電的聲音。音響最大處即是實(shí)際故障點(diǎn)。對(duì)于高阻故障，可采用高壓電橋或高壓脈沖示波器尋測(cè)，以避免將故障燒穿使電阻數(shù)值降到太小。聲測(cè)試驗(yàn)時(shí)，加壓設(shè)備最好放在靠近故障點(diǎn)的一端。這樣可以減少電纜上放電能量的衰減。

4 電力電纜測(cè)尋方法的推廣應(yīng)用

在陽(yáng)煤集團(tuán)急救大樓主電源電纜檢修，宏廈三建項(xiàng)目部基電源電纜更換、升華公司東配水～機(jī)廠東窯房居民區(qū)電纜線路搶修中，由于存在電纜直埋，電纜故障點(diǎn)的尋測(cè)難度較大，在實(shí)際施工中，電纜故障的測(cè)距和定位，我們采用了脈沖電壓示波器測(cè)尋法、音頻感應(yīng)法，在質(zhì)量和進(jìn)度上，得到了監(jiān)理和業(yè)主的一致好評(píng)，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電纜故障的探測(cè)方法和新興的檢測(cè)設(shè)備也在不斷的推陳出新，新技術(shù)、新器件的推廣和應(yīng)用必將帶動(dòng)電纜故障檢測(cè)精度和檢測(cè)速度的提高，更好地適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境的需要。

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