电缆故障常见波形分析与精确定点三要素

电缆故障常见波形分析与精确定点三要素

摘要：本文首先介绍了电缆故障的分类及产生的原因，接着介绍了几种常见电

缆故障波形，通过波形分析判断电缆故障点。

关键词：电缆故障；波形分析；精确定点

1电缆故障的分类及原因

1.１故障分类：按故障性质划分：接地故障、短路故障、断线故障、闪络

性故障和混合故障。现在国内主要分类方式：开路（断线）故障、低阻故障（相

间或接地）、高阻故障（相间或接地）。

1.２故障原因：绝缘击穿、机械损伤、过电压。

1.2.1绝缘击穿

其主要原因有以下几个方面，电缆本体及附件质量不合格、受潮、腐蚀、过热。

1.2.2机械损伤

其它设备造成的损伤（如冲击性负荷或震动造成电缆护套开裂）。直接外力

损伤（如挖土，打桩，搬运，交叉施工敷设管线等）。自然现象造成的损伤（如

地基下沉引起的过大拉力拉断电缆）

1.2.3过电压

主要是指由于雷电等形成的大气过电压和电缆内部过电压，过电压主要会引

起电缆终端头故障，而且还会加速有缺陷电缆发生故障。

2电缆故障常见波形分析

高阻故障，波形上幵始有明显差异的点即故障点。低阻故障，波形上第一个

重合下探最深波形下探起始处。开路故障，波形上第一处上升波形起始处。

主要分析方法：电缆故障测距的方法主要是三次脉冲法。它是对故障电缆施

加高压脉冲，使高阻故障呈现出低压脉冲短路故障波形；在电缆故障点燃弧放电

瞬间，通过脉冲发生器发射三次脉冲，取其一标准波形与低压脉冲波形相比较。

比较两次探测设备接收到的脉冲反射波形，其中明显的发散点就是电缆的故障点。常见的故障波形有以下7种。

3精确定点三要素

粗测距离米数、声测法定位、声磁时间差接收法定位、三要素吻合。

辅助因素：环境因素，在定位的同时注意观察电缆路径上方有无施工、有无塌陷、有无

管线敷设、有无种树等、马葫芦井等。（因为电缆故障有50%是因为施工造成隐形缺陷后产

生故障）。注意观察可以加快我们对电缆故障的查找。

3.1典型电缆故障。（开放型故障）

3.1.1用绝缘摇表与万用表测试出电缆故障性质。

3.1.2粗测距离：电缆故障测距的方法主要是三次脉冲法，它是对故障电缆施加高压脉冲，使高阻故障呈现出低压脉冲短路故障波形；在电缆故障点燃弧放电瞬间，通过脉冲发生

器发射三次脉冲，取其一标准波形与低压脉冲波形相比较。比较两次探测设备接收到的脉冲

反射波形，其中明显的发散点就是电缆的故障点。测量出故障点的米数，再用测距仪或步量

出大概米数。

3.1.3声磁时间差接收信号距离：根据实际经验，电缆上方磁信号最强的地方，以电缆

故障点为中心，故障点上方强磁信号接收距离为6米开外。外护套破损地方信号接收范围一

般为3米以内。

3.1.4声音与声磁时间差数值：声音与声磁时间差数值同时接收，声音大，声磁时间差

数值最小为标准，声磁时间差数值如大于5-7/us，就要多方核实电缆故障的准确性。（因为

电缆埋设深度大部分一般为70公分—120公分）。根据实际经验，测得声磁时间差数值在土

壤中传播的速度大概为每微秒为25公分。

3.2特殊电缆故障定点方法（非开放型故障）

3.2.1单相接地故障，本体故障，中间头故障，冬季冰层里故障，水覆盖电缆故障精确

定点方法：以粗测距离与微弱声音为主，声磁时间差数值信号接收为辅助，根据实际经验，

强磁信号接收范围在电缆故障点上方接收距离为3米左右。

3.2.2死接地故障（如穿铁管，卡死在管口型，电缆沟接地极卡死型）：

以粗测距离与强磁接收信号范围为主，声音与声磁时间差数值为辅，用三次脉冲法测量

出故障点距离，测距仪或步测量出大概位置，用强磁信号接收方法在大概位置为中心前后以

强磁方法测出故障点范围，取其故障点范围中心点位置为故障点。

定点仪强磁信号表示方式：

４赛宝定点仪查找路径方法：

如路径不明确的情况下，从起始端每隔5米左右用定点仪测一下路径，查看电缆路径是

否在定点仪下方，查看电缆是否在定点仪下方的方法是：因为电缆正上方是电磁信号最强的，查看定点仪屏幕磁信号是否达到满屏2/3或者大于2/3，如达到地上数值基本可以确定电缆

路径，磁信号长度越长越准确，如发现信号达不到或没有信号，立即返回原处转圈查找，看

电缆方向是否转向了，如发现电缆转向后沿电磁信号最强方向向前查找。

５结束语

电缆线路多埋于地下，一旦发生停电事故查找故障十分困难，需要耗费大量的人、财、物，而且会带来电量损失以及社会、经济的负面影响。因此，有必要针对电力电缆的特点，

分析其故障原因和探测方法，以便迅速查找故障点，提高抢修效率减少故障修复时间及停电

损失。

参考文献：

[1] 电力电缆/中国电力企业家协会供电分会编. 北京：中国电力出版社，1998. 17-19页

作者简介：

石武（1990），男，吉林省松原市，本科，助理工程师，电缆方向

陈至斌（1966），男，江苏省南京市，技校，技师，电缆方向