电缆故障定位方法、原理及应用研究 米玮
电缆故障定位技术的研究和应用
电缆故障定位技术的研究和应用随着智能化、信息化的不断发展，电缆故障定位技术的研究和应用也日益重要。
电缆故障定位技术涉及到电力、通讯、铁路、航空、石油化工等领域，是保障各行各业安全和正常运行的重要手段之一。
本文将从电缆故障定位技术的影响、原理、方法、应用等方面进行探讨。
一、电缆故障定位技术的影响电缆故障定位技术的发展对于各行各业的发展和改善均有着重要的影响。
第一，电力行业中电缆故障定位技术的发展将有助于提高电力输配的安全和可靠性，避免电缆故障对人身财产造成的损失和影响。
同时，跨国电网的建设也对电缆故障定位技术提出了更高的要求，为将来建设更加智能化、互联互通的电力系统奠定基础。
第二，通讯行业也极度依赖电缆故障定位技术，因为通讯网络的弱点在于故障容易发生且不易查找和排除。
电缆故障定位技术的发展将有助于提高通讯设施的稳定性，确保各类信息的可靠传递。
此外，物联网的发展也对电缆故障定位技术的研究提出更高的要求，大规模的物联网将需要更加智能化和高效的电缆故障定位系统。
第三，铁路系统的安全与高效运行密切相关，电缆故障定位技术也在其中发挥着重要的作用。
铁路系统运行时，信号设备、通讯设备、供电设备等均需要使用电缆进行连接。
电缆故障会造成列车的晚点、停运和事故，影响到万千铁路乘客的生命安全，因此电缆故障定位技术对于铁路系统的安全和高效运行至关重要。
第四，石油化工行业是电缆故障定位技术的主要应用领域之一。
高质量、高有效的电缆故障定位技术，对于确保石化系统安全运行至关重要。
石油化工中多数系统都是通过电缆进行控制和通讯的，一旦电缆出现故障就会导致设备无法正常工作，甚至引发事故。
因此，在石油化工行业中，电缆故障定位技术的应用，将直接关系到石化企业的安全和利益。
二、电缆故障定位技术的原理电缆故障定位技术的原理是基于电缆传输特性研究的。
电缆传输特性是指，电缆在输电、通讯过程中电信号的传输特性，包括电缆本身的电气参数（电阻、电感、电容等）、电缆线路的传输特性、电缆的幅度衰减特性等。
电缆故障定位方法
电缆故障定位方法阻抗法若测量端到故障点的阻抗可以测量和计算出，并且线路参数是确定的，那么由特定故障点方程可计算出故障距离，这种方法称之为阻抗法。
这种方法能够实现的前提为电缆线路是均匀的，且不考虑线路的分布参数。
电桥法作为阻抗法这一大类方法中的一种，在电缆故障定位技术发展初期应用广泛，电桥法进行定位时，将电缆视为集中参数元件，因此相同时刻上，电缆各处电流大小相等、相位相同，线路的电阻与长度成正比。
电桥法原理图如图1-1 a)所示。
在进行故障定位时，需要将电缆一端发生故障的一相与非故障相接，电桥两臂分别和电缆另一端的故障相、非故障相相接，调节电阻器R2的阻值，使电桥平衡，电流检流计没有电流流过。
图1-1 中图b)是图a)的等效电路图。
行波法利用行波法进行故障定位，最早是利用低压脉冲法来实现的。
根据电磁波的反射原理，在向电缆注入低压脉冲后，该脉冲沿电缆传播到故障点时，由于阻抗不匹配会产生反射回波，由接收测试仪器接收并记录反射波传回脉冲注入点的时间，可计算出故障点位置。
低压脉冲反射法实现简单，测量参数少，只需要电缆长度值、脉冲波速和时间差便可进行故障定位，还可由反射脉冲波形区分出断线故障或短路故障两种不同类型。
低压脉冲法发展至今，已不需要根据示波器接收到的波形人为判断时间差，而是由专用接收仪器自动计算，提高了测量精度。
但是这种方法的发射脉冲电压值较低，在测量高阻故障时不会产生反射回波也就无法进行故障定位。
与低压脉冲法相比，脉冲电流法弥补了其不能测量高阻故障的缺点。
脉冲电流法是对电流进行采样来进行故障定位的。
需要将电缆故障点用高压击穿，形成短路电弧，故障点产生跃变电流行波信号，再使用电流互感器提取行波信息，根据往返时间得到故障距离。
这种方法较安全、可靠，但是仪器有盲区，且波形有时不够明显或是比较复杂，不易判断，误差相对较大。
二次脉冲法是20世纪90年代发展起来的电缆故障定位方法，直接发送低压脉冲没有办法测量高阻故障，但是可以先发送一个低压脉冲，得到电缆的开路全长波形，再发一个高压脉冲将故障点击穿，与此同时发送一个低压测试脉冲，即可在故障点发生反射，第二次接收到的反射波极性与发射脉冲的极性相反。
10kV电缆故障定位技术与应用
10kV电缆故障定位技术与应用摘要：在配电系统中，电缆敷设于地下，故障后难以查找，电缆故障点定位常常决定了抢修复电的时间。
因此，为保障配电网稳定可靠运行，运维人员需要具备电缆故障定位的基本技能。
本文总结了10kV电缆常见故障类型，归类分析了电缆故障定位的各种技术，并给出实际应用的建议步骤，便于配网运维人员对电缆故障点定位技术的理解和掌握。
关键词：配网；电缆；故障；定位。
一、前言配电网电缆多埋于地下，一旦发生故障，寻找起来十分困难。
电力电缆故障点的迅速、准确定位，能够提高供电可靠性，减少故障修复费用及停电损失。
近年来，电力电缆故障的定位技术有了较大的发展，如出现了故障测距的脉冲电流法、路径探测的脉冲磁场法以及利用磁场与声音信号时间差寻找故障点位置的方法等。
电缆故障定位是一项技术性比较强的工作，电缆故障情况及埋设环境比较复杂、变化多，运维人员应熟悉电缆的埋设走向与环境，确切地判断出电缆故障性质，选择合适的仪器与测量方法，按照一定的程序工作，可较为高效地定位电缆故障点。
二、常见故障类型配网电缆的故障类型较多，可按以下3种方式进行分类：1、按故障点位置分类（1）电缆本体故障；（2）电缆附件故障。
2、按故障形式分类（1）接地故障。
指电缆线芯与屏蔽层之间的绝缘被击穿，有电缆单芯或多芯接地。
（2）短路故障。
线芯之间的绝缘被击穿，有电缆两芯或多芯短路，常见于油纸电缆。
（3）断线故障。
电缆单芯或多芯被故障电流烧断或外力破坏，形成完全或不完全断线。
（4）闪络性故障。
这种故障大多数在预防性试验中发生，并多数出现在电缆中间接头或终端。
当所加电压达到某一数值时击穿，电压低至某一值时绝缘又恢复。
（5）综合性故障。
同时具有前述2 种或以上性质的故障3、按故障阻值分类（1）高阻故障。
是指故障阻值大于10kΩ的电缆故障。
高阻故障通常出现在电缆接头位置或者穿管位置，定位比较困难，对仪器要求较高。
其中闪络性故障是高阻故障的特殊情况，通常会在试验过程中形成。
电缆电力系统故障定位算法研究
电缆电力系统故障定位算法研究电缆电力系统是现代电力传输与配电的重要组成部分，然而，由于复杂的工作环境以及电缆本身的特性，系统中经常发生故障，给供电稳定性和可靠性带来了严重的挑战。
因此，针对电缆电力系统故障定位的研究成为了当今电力行业关注的热点之一。
电缆电力系统故障定位算法的研究旨在提供一种快速、准确、可靠的方法来确定电力系统中出现的故障位置。
这些算法通常利用电力系统的变量数据和传感器信息，结合数学模型和电力理论，通过数据处理和计算分析，来定位电缆电力系统中故障的确切位置。
目前，已经有许多电缆电力系统故障定位算法被提出和应用。
其中一种常见的算法是基于反演技术的方法。
这种方法基于电缆电力系统的数学模型，通过测量数据和模型之间的对比，从而确定故障位置。
根据测量数据和传感器信息，使用数学反演算法计算得到电缆系统的参数，进而推断出故障位置。
另一种常见的算法是基于信号处理的方法。
这种方法依赖于故障信号的特征提取和分析，通过对故障信号的频谱、幅值等进行处理和比较，从而确定故障的位置。
这种方法需要对故障信号进行高精度的测量和分析，同时需要建立准确的故障模型，以便进行处理和判断。
此外，还有一种基于机器学习的算法被应用于电缆电力系统故障定位的研究中。
这种方法利用大规模数据集和机器学习算法，通过对故障数据的训练和学习，从而实现对故障位置的准确定位。
机器学习算法可以对复杂的数据模式进行处理和分析，可以处理多变量数据，从而提高故障定位的准确性和可靠性。
在进行电缆电力系统故障定位算法研究时，需要考虑以下几个方面。
首先，需要充分了解电缆电力系统的工作原理和特点，以便选择合适的算法进行研究。
其次，需要建立准确的电力系统数学模型，并基于该模型进行算法研究和测试。
另外，需要收集和处理大量的故障数据，以便进行算法的训练和优化。
最后，需要对算法进行验证和评估，以确保算法的准确性和可靠性。
总的来说，电缆电力系统故障定位算法的研究对于提高电力供应的稳定性和可靠性具有重要意义。
电缆故障定位技术的应用案例
电缆故障定位技术的应用案例在现代社会中，电力供应的稳定性和可靠性对于各个领域的正常运转至关重要。
而电缆作为电力传输的重要载体，其故障的及时定位和修复是保障电力系统正常运行的关键环节。
本文将通过几个实际的应用案例，深入探讨电缆故障定位技术的实际应用效果和重要性。
案例一：城市配电网中的电缆故障定位在某繁华的城市商业区，一次突然的停电事件给众多商家和居民带来了极大的不便。
电力维修人员迅速响应，经过初步排查，确定是一段地下配电网电缆出现了故障。
技术人员首先使用了经典的电桥法进行初步定位。
电桥法是基于电缆的电阻特性来计算故障距离的，虽然相对简单，但对于低阻故障有较好的效果。
通过电桥法，大致确定了故障点在距离变电站约 2 公里的范围内。
然而，由于城市地下管网复杂，电缆敷设路径曲折，单纯依靠电桥法无法精确确定故障位置。
于是，技术人员引入了脉冲反射法。
通过向故障电缆发送脉冲信号，并接收反射回来的信号，根据信号的时间和传播速度，精确计算出故障点的距离。
经过多次测量和分析，最终将故障点锁定在一个狭小的地下管廊内。
在找到故障点附近区域后，技术人员使用了音频感应法进行最后的精确定位。
这种方法通过在电缆一端施加特定频率的音频信号，然后使用感应接收器在地面上探测信号的强度，当信号强度达到最大值时，下方即为故障点。
经过一番努力，终于找到了故障点，原来是电缆由于长期受到地下水的侵蚀，导致绝缘层破损，引发短路故障。
维修人员迅速对故障电缆进行修复，及时恢复了供电，将停电对城市商业和居民生活的影响降到了最低。
案例二：工业厂区的电缆故障定位在一家大型工业厂区，一条为重要生产设备供电的电缆发生故障，导致整个生产线停止运行。
由于生产任务紧迫，需要尽快恢复供电。
技术人员到达现场后，首先对电缆进行了绝缘电阻测试，发现电阻值极低，判断为短路故障。
然后，他们使用了时域反射法（TDR）进行定位。
TDR 类似于脉冲反射法，但能够提供更详细的故障特征信息。
电力电缆的故障定位与修复
电力电缆的故障定位与修复在电力系统中，电缆作为传输电能的关键设备，起着至关重要的作用。
然而，由于各种不可抗力和操作管理等因素的影响，电缆可能会发生故障。
及时准确地定位并修复电缆故障对于确保电力系统的稳定运行至关重要。
本文将重点介绍电力电缆故障的定位及修复方法。
一、故障定位方法1.传统方法传统的电力电缆故障定位方法主要包括位置法、阻抗法和反射法。
其中，位置法通过测量电缆两端到故障点的距离，定位故障位置。
阻抗法则是通过测量电缆某一端的电缆绝缘电阻值，推断故障位置。
反射法则是利用电缆故障处所发生的信号反射，来确定故障点位置。
2.高压耦合法（HV-CT法）高压耦合法是一种无损故障定位方法，通过将高压信号耦合入电缆中，利用故障处的电磁辐射和故障周围的介质来传播高压信号的方式来定位故障位置。
该方法准确性高、定位速度快，并且对电缆没有影响，因此在实际应用中得到广泛推广。
二、故障修复方法1.绝缘层养护电力电缆故障中最常见的问题是绝缘层的破损。
定位到故障后，首先需要对绝缘层进行养护。
可以使用特定的材料对绝缘层进行修复，或者更换破损的绝缘层，以保证电缆的正常使用。
2.导线修复当电缆的导线发生断裂或接触不良时，需要对导线进行修复。
修复方法包括焊接导线、更换导线等。
在修复时需要注意导线的质量和连接的稳固性，以确保修复后的电缆工作正常。
3.充电电缆的故障对于充电电缆的故障，可以采用充电电缆连接器的更换方法进行修复。
修复时要确保连接器与电缆的质量相匹配，以免再次出现故障。
4.全面检测在定位和修复故障后，还需要进行全面的检测，以确保修复的电缆正常运行。
全面检测包括电阻测试、介质损耗测试、局放测试等，以评估电缆的质量并及时发现潜在的问题。
总结：电力电缆故障的定位与修复是电力系统维护和管理中的重要环节。
传统的定位方法可以实现较为粗略的定位，而高压耦合法则能够提供更准确、高效的故障定位。
在修复故障时，需要综合考虑绝缘层、导线和充电电缆等不同部位的问题，并采取相应的修复措施。
6kV电缆故障点定位及现场实例分析
6kV电缆故障点定位及现场实例分析随着电力电缆的长时间运行，电缆绝缘层老化、损伤等因素，使故障发生的概率逐渐增加，如何利用技术先进、性能优良的电缆故障检测设备快速、准确地定位是电力保障部门经常遇到的难题。
标签：6kV;电力电缆;故障定位1 电力电缆故障分类及产生原因电缆常见的故障分为低阻故障、高阻故障、开路故障、闪络故障、击穿故障、运行故障，而造成电缆故障的主要原因有电缆绝缘劣化、电缆绝缘受潮、电缆机械损伤等。
2 电力电缆故障点的定位方法电缆故障点的定位方法主要有行波法、低压脉冲法和多次脉冲法。
行波法通过测量出电磁波在故障点和测量点之间传播的时间，已知电磁波在电缆中传播的速度，从而计算出故障点与测量点之间的距离，从而确定故障点的位置。
低压脉冲法是向故障电缆发射一个低压脉冲信号，当脉冲遇到故障点电缆接头或电缆终端时，由于该点的阻抗发生改变，因而会产生一个反方向的反射脉冲，根据发射脉冲和反射脉冲之间的时间差，通过计算找到故障点。
多次脉冲法通过向电缆施加高压使得故障点击穿产生电弧，并采用一定的技术手段使电弧延续时间大幅度延长并稳定，在电弧延续时间内和电弧熄灭后，分别向电缆发送低压脉冲，分别可以得到类似于低压脉冲法的低阻故障波形和电缆末端开路的反射波形，将两个波形同时显示，在故障点处会出现明显差异，从而找到故障点。
3 GL煤矿变电站电力电缆故障点定位案例3.1 GL煤矿供电系统电缆故障背景介绍GL煤矿变电站两路6kV进线，进线电缆线路平行直埋敷设，线路亘长1600米，电缆敷设环境复杂，多潮湿土壤，地下金属物过多，故障线路有多个中间接头。
2019年3月3日该变电站II路进线发生跳闸，在重合闸后再次跳闸。
值班人员使用摇表对故障电缆线路进行测量，其结果为三相接地故障。
在对该故障电缆的情况实地考察后，初步确定直接定点监听的方案，具体如下：用低压脉冲反射法测量故障电缆的长度，并与正常电缆线路长度相比较。
此时测量数值皆在10MΩ以下且不断变化，任意一相对地电阻均在20KΩ以下，且未发现明显的全长、断路波形，故确定此次故障为泄露型高阻。
浅谈电缆故障的精确定位方法
浅谈电缆故障的精确定位方法摘要：笔者结合多年现场工作经验，对电缆故障的定点方法与技巧进行了介绍，同时总结了故障寻测时应当注意的若干问题。
关键词：电缆故障精确定位定点技巧1、引言电力电缆在运行中，会因过热、过负荷、腐蚀受潮、机械损伤等原因引起故障，严重时可导致系统漏电、输电中断甚至设备损坏与人身事故。
因此，如何精确定位电缆故障就成为广大专家学者与现场工作人员一直关注的焦点，并在理论和实际运用中取得了一定的成果。
下面，文章即对电缆故障定点的方法与相关技巧进行论述。
2、定点方法从整个电缆故障测量技术来看，故障点的精确定点是主要矛盾，也是当今电缆故障测量技术的一大难题。
电缆故障传统的定点方法是木棒定点法。
这种方法的特点是简单易行，特别是放电声较大的时候，还是比较理想的。
然而，当故障点的直流电阻较小时，放电声不太大，这时利用木棒定点往往不能奏效。
为此，不少专业技术人员一直都在致力于寻求更理想的方法。
有的单位提出，不再利用木棒收听故障点发生闪络所产生的振动波。
而是通过新型的探头和定点仪将微弱的机械振动波首先转换成电信号，由定点仪的放大电路将这一电信号进行足够的放大后，再通过耳机还原成声音，然后通过人机的有机配合，从而准确地确定故障点的精确位置。
由于电缆的故障性质不同，定点的具体做法稍有差异，所以下面就针对不同性质的电缆故障分别进行分析和讨论。
2.1 低阻故障的定点由于这类故障电阻小，因此故障点的放电间隙也小，致使施加的冲击高压在不很高的情况下，故障点便发生闪络放电。
这时因闪络放电而产生的冲击振动波也小，因此给定点时的测听工作增加了难度。
再加上定点现场其他因素的干扰，这时的放电声往往不易分辨甚至听不到放电声，当发生这种情况时，可以人为地调节球间隙的距离，以控制冲击电压的高低，同时还可以通过加大贮能电容器的电容量，增强放电强度，从而获得较强、较大的放电声，便于收听、分析和判断故障点的精确位置。
当然，无论任何时间，收听到声音最大的点即为故障点。
电缆故障定位原理与新技术
波反射法
脉冲波在电缆中以一定速度传播，在电缆击穿点或电缆端
部反射，波反射法根据脉冲的时间差定位，适用范围广， 可以定位未知电缆长度及断线故障。
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脉冲反射原理
传播时间和距离
2
6-35kV交联聚乙烯XLPE绝缘电力电缆
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3
油浸纸绝缘电力电缆局部放电的原因汇总
由于负荷过载热效应或电缆纸浸渍生产 质量不良导致的局部电缆绝缘层干涸 由于铅护层腐蚀引起的绝缘 层进水
30
脉冲电流法 ,国产技术
Surge Unit or DC Test Set
= G
脉冲电流法
Faulty Cable
技术特点
- 电压需要一直升压, 直到故障点击穿或高压 脉冲发生器发出高压脉冲 - 只能被动测量行波,波形依赖行波频率,有时 清楚,有时很难辨认 -通过耦合线圈得到波形,准确性降低
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低阻接地故障的仪器选择
• 选择：脉冲反射仪或电桥法 • 脉冲反射仪，应用低压脉冲法，即低压脉冲法雷达原理， 适用于0-1k欧姆故障绝缘电阻 • 低压电桥法，应用惠斯通电桥原理，低压直流电源为电桥 电源，适用于0-10k欧姆故障绝缘电阻,如QF1A电桥
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电缆故障的分析与探测定位处理
电缆故障的分析与探测定位处理作为连接各种电气设备、传输和分配电能的电力电缆，以其安全、维护工作量少，稳定性高，有利于提高电能的质量等优点，已经得到越来越广泛的应用。
目前，电力电缆所产生的故障在所有供电故障中占了相当大的比重。
如何快速、准确地确定故障点位置和判断出故障类型已成为电力电缆使用和运行过程中十分关键的技术之一。
1. 电缆故障原因电缆故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿。
导致绝缘降低的因素很多，根据实际运行经验，归纳起来不外乎以下几种情况：1.1机械损伤安装时损伤：在安装时不小心碰伤电缆，机械牵引力过大而拉伤电缆，或电缆过度弯曲而损伤电缆；直接受外力损坏：在安装后电缆路径上或电缆附近进行城建施工，使电缆受到直接的外力损伤：间接受外力损坏：行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损；因自然现象造成的损伤：如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套；因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤；因土地沉降引起过大拉力，拉断中间接头或导体。
1.2绝缘受潮绝缘受潮后引起故障。
造成电缆受潮的主要原因有：因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水；电缆制造不良，金属护套有小孔或裂缝；金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔；1.3绝缘老化变质电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降。
当绝缘介质电离时，气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物，腐蚀绝缘；绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解，造成绝缘下降。
过热会引起绝缘老化变质。
电缆内部气隙产生电游离造成局部过热，使绝缘碳化。
电缆过负荷是电缆过热很重要的因素。
安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏。
1.4过电压过电压主要是指大气过电压（雷击）和电缆内部过电压。
对实际故障进行的分析表明，许多户外终端头的故障是由大气过电压引起的。
过电压使电缆绝缘层击穿，形成故障，击穿点一般是存在材料缺陷。
电力电缆故障定位方法
电力电缆故障定位方法
电力电缆是电力网络中重要的设备之一，它负责将发厂生产的电能传输至消费者处。
由于电力电缆在电力系统中的重要地位，为了保障电力网的安全和稳定运行，对其进行有效的故障定位处理就显得尤为重要。
电力电缆故障定位主要通过触发方式和距离方式来定位故障点。
中，触发法的原理是，当电力电缆出现故障时，故障电流会形成一个新的闭合电路，使得距离故障点较近的保护装置触发，从而推知故障点位置。
距离法则有三种定位方法：第一种是配对计时定位，它利用保护装置在故障发生后触发的不同量度来推知故障点距离保护装置
的距离；第二种是计算法定位，即利用保护装置和故障点之间的特定关系，将保护装置的触发时间转换成故障点的位置；第三种是信号传输法定位，它是利用定位仪发射的特殊电磁、声音信号传输至故障处，并采集反射回来的信号，在计算机中经过处理，从而准确定位故障点。
电力电缆故障定位在实践中仍难免存在差错，因此，在实际应用中应当做好预防措施，包括：第一，定期对电力电缆进行检测和维护，尽可能避免电力电缆发生故障；第二，正确使用保护装置，确保在故障发生后及时触发；第三，利用信号传输定位技术，在进行故障定位时，可以获得更高的精度；第四，要合理使用定位仪，以降低定位仪出错的几率。
以上所述只是电力电缆故障定位全貌的简要介绍，虽已经有不少技术手段来帮助电力电缆故障定位，但仍有许多方面可以加以改进，
比如采用更新颖的信号传输技术，提高故障定位的可靠性和精度。
只要不断吸收新技术，并结合已有手段，就能有效地帮助电力电缆故障的定位，进而提高电力网络的安全。
电力系统中的电缆故障定位与修复技术
电力系统中的电缆故障定位与修复技术一、引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，其中电缆是传输电能的重要组成部分。
然而，电缆故障经常发生，给电力系统的正常运行带来了很大的困扰。
因此，电缆故障的定位与修复技术成为了电力系统运行维护的重要研究领域。
本文将介绍电力系统中的电缆故障定位与修复技术的最新进展。
二、电缆故障定位的方法1. 人工方法人工方法是最传统的电缆故障定位方法之一。
它通常通过人工巡检和检测来确定电缆故障位置。
这种方法虽然简单易行，但存在着人力资源浪费、效率低等问题。
2. 声学方法声学方法是通过检测电缆故障产生的声音来确定故障位置。
它利用声音在电缆中的传播速度与导体材料的机械特性之间的关系来实现定位。
这种方法的精度较高，但在实际应用中需要专业设备和人员。
3. 电磁方法电磁方法是通过测量电缆中故障处的电磁场来确定故障位置。
它可以通过测量电磁场的强度和方向来推测故障位置，还可以利用电磁波传播的时间差来计算故障位置。
这种方法准确度较高，但对设备精度要求较高。
4. 红外热像法红外热像法是一种利用红外热像仪来检测电缆故障的方法。
通过测量电缆表面的热量分布情况来确定故障位置。
这种方法可以无需接触电缆，定位快速精确。
然而，它也存在着不能穿透遮挡物、依赖环境因素的问题。
三、电缆故障修复的技术1. 绝缘测试与维修对于电缆绝缘损坏的故障，常用的方法是通过绝缘测试找出故障位置，并进行维修。
绝缘测试可以通过测量电缆的绝缘电阻来判断故障位置，然后进行修复。
维修方法包括绝缘补丁、绝缘剥皮、绝缘套管等。
2. 故障剥离与连接对于电缆中出现的故障段，常用的修复方法是将故障段剥离，并进行连接修复。
这种方法适用于电缆损坏轻微的情况，能够快速恢复电力的传输。
常用的连接修复方法包括焊接、绞接等。
3. 故障部件更换对于电缆中出现的故障部件，常常需要进行更换修复。
如电缆头、绝缘接头等。
这种方法需要专业设备和技术人员，能够恢复电缆的正常运行。
电缆计米器中的故障诊断与校准方法研究
电缆计米器中的故障诊断与校准方法研究电缆计米器是一种用于测量电缆长度的仪器，常用于电力、通信等领域。
在长期使用过程中，电缆计米器可能会出现故障或者需要校准，本文将对电缆计米器中的故障诊断与校准方法进行研究，并提出解决方案。
首先，我们需要了解电缆计米器的基本原理和结构。
电缆计米器主要由传感器、计量显示器、控制电路等组成。
当电缆通过传感器时，传感器会检测到电缆的运动，并将信号传递到计量显示器，计量显示器会根据接收到的信号计算出电缆的长度并显示出来。
故障诊断是保证电缆计米器正常工作的关键。
以下是几种常见的故障和对应的诊断方法：1. 传感器故障：传感器是测量电缆长度的核心部件，一旦传感器出现问题，会导致测量结果不准确。
可以通过对传感器进行检查，观察传感器是否有损坏、接线是否正常等方法来诊断传感器故障。
2. 计量显示器故障：计量显示器是用于显示电缆长度的部件，如果无法正常显示或者显示有误，可能是计量显示器故障。
可以通过检查显示器的连接线路和电源是否正常以及更换显示器等方法来诊断计量显示器故障。
3. 控制电路故障：控制电路是控制电缆计米器工作的关键，如果出现故障，可能导致计量不准确。
可以通过检查控制电路中的元件是否正常，检查电路连接是否良好等方法来诊断控制电路故障。
除了故障诊断，校准也是确保电缆计米器准确测量的重要步骤。
以下是一些常见的校准方法：1. 校准传感器：传感器是测量电缆长度的关键部件，校准传感器可以保证测量结果的准确性。
可以通过校准设备对传感器进行校准，校准设备会发送已知长度的信号，我们可以比较测量结果和已知长度，对传感器进行校准。
2. 校准计量显示器：计量显示器是用于显示电缆长度的部件，校准计量显示器可以保证显示结果的准确性。
可以通过校准设备对计量显示器进行校准，校准设备会发送已知长度的信号，我们可以比较显示结果和已知长度，对计量显示器进行校准。
3. 校准控制电路：控制电路是控制电缆计米器工作的关键，校准控制电路可以保证测量和显示的准确性。
电缆故障精确定位方法总结
电缆故障精确定位方法总结
电力部门经常对电缆进行大修，遇到电缆故障时如何正确处理？电缆故障精确定位方法的总结通常分四步进行，包括判断故障点的类型、选择合适的方法和相应的仪器、粗略定位和精确定位。
其中，粗定位方法有两种：桥法和波反射法。
目前，波反射定位仪比较流行。
但波反射法难以发现的电缆故障有高压电缆护套绝缘缺陷点、钢带铠装低压电缆、聚氯乙烯电缆、短电缆等。
另外，一些高阻击穿点在冲击电压下不能被击穿，难以定位。
一、步进电压法：采用步进电压法，主要针对电缆外护套绝缘所需的外护套接地故障点。
目前，对于一些没有铠装的直埋低压电缆，铁芯线的接地故障主要是针对外护套的接地故障。
也可以使用阶跃电压法。
二、声磁同步法：是声测量法和电磁波法的综合应用，如DTC系列磁同步固定点仪，它采用声测量法、声磁同步定点法和声磁同步定点法相结合的原理。
三、电缆故障点精确不动点法的声学测量方法：利用声测法点的方法是以往至今的电缆故障点测量法。
声测方法点由高压脉冲发生器放电到故障电缆上，故障点产生电弧和放电声。
对于直埋电缆，会产生地震波。
定点仪器的声学探头接收并放大地信号，然后通过耳机或表头输出。
四、电磁法和音频法：理论上可以用电磁波定点或音频法确定故障点，即利用电缆故障前后电磁波信号或音频信号的变化。
电力电缆的故障定位与修复
电力电缆的故障定位与修复电力电缆是输送电能的重要设备，但长期使用和外界环境的影响可能导致电缆出现各种故障。
为了保障电力供应的可靠性和安全性，及时准确地定位和修复电缆故障显得尤为重要。
本文将就电力电缆故障定位与修复的方法和技术进行详细阐述。
一、故障定位方法1. 相间故障定位方法相间故障是指两相（或多相）之间发生短路、接地等故障。
常用的相间故障定位方法包括：（1）时域反射法。
该方法通过测量电力电缆上的反射信号，结合测试仪器分析，可以准确定位故障点。
（2）频域反射法。
该方法利用频率特性来识别故障点，通过频谱分析可以定位故障点并判断故障类型。
（3）电流比率法。
该方法通过测量电流的比率，利用故障点处电流异常的特征来定位故障点。
2. 导线故障定位方法导线故障是指电力电缆内部单根导线断裂、接触不好等情况。
常用的导线故障定位方法包括：（1）电缆局放法。
该方法通过检测电力电缆上的局部放电信号，利用信号强度的变化来定位故障点。
（2）电压梯度法。
该方法利用故障点处电压梯度突变的特点，通过测量电压分布来找到故障点所在位置。
3. 地线故障定位方法地线故障指电力电缆的接地电阻过大或接地处发生短路等情况。
常用的地线故障定位方法包括：（1）绝缘阻抗法。
该方法通过测量电力电缆的绝缘阻抗，分析接地故障点的特征，可快速定位故障点。
（2）电流法。
该方法通过测量接地故障点处的接地电流，结合电缆参数和电流值的计算，可以定位接地故障点。
二、故障修复技术1. 绝缘修复技术绝缘故障是导致电力电缆故障的常见原因之一。
对于绝缘故障的修复，可以采用以下技术：（1）修复胶带。
利用高压绝缘胶带进行修复，将胶带缠绕在绝缘故障点处，以增强绝缘能力。
（2）绝缘漆涂覆。
通过涂覆绝缘漆来修复绝缘层的破损，提高绝缘能力。
2. 接头修复技术接头是电力电缆连接的关键部位，出现接头故障时需要及时修复。
常见的接头修复技术包括：（1）清洁与密封。
对于接头处的污染，应采取清洁处理，并确保接头密封良好。
电缆故障定位
电缆故障定位电缆故障定位1、概括作为电能传输的介质，电力电缆以其受环境影响小、靠谱性高、占地少和美化城市等长处而获得了愈来愈宽泛的应用。
在电缆运转过程中，因为绝缘老化变质、过热、过电压、机械损害、腐化、绝缘受潮等原由，会产生各样故障。
电缆直埋于地下或电缆沟内，故障后很难直接看到故障点，为了快速地查找故障点的地点、缩短故障修复时间，一定使用专用的电缆故障查找仪器和正确的方法。
2、电缆故障种类判断电力电缆故障的分类方法比许多，本文将电力电缆故障分为断线故障、低阻故障和高阻故障三种种类。
断线故障即开路故障，指电缆各芯绝缘均优秀，但有一芯或数芯导体不连续。
低阻故障即低电阻接地或短路故障，指电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于 10Zc( Zc 为电缆波阻抗，约为 1050Ω) ，导体连续性优秀高阻故障即高电阻接地或短路故障，指电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于正常值好多，但高于 10Zc，且导体连续性优秀。
此外，泄漏性故障和闪络性故障是高阻故障的两种极端形式，在此归纳到高阻故障范围。
在进行电缆绝缘预防性耐压试验时，泄漏性故障的泄漏电流随试验电压的高升而增大，直至超出泄漏电流的同意值 ; 闪络性故障的泄漏电流小而安稳，但当试验电压升至某一值时，泄漏电流忽然增大并快速产生闪络击穿。
据统计，电力电缆在运转中所发生的故障中，此中 75% 为高阻故障， 60% 以上的故障电阻达到兆欧级，预防性试验击穿的故障电阻许多于90% 在兆欧级以上，一般常有的高阻故障有单相接地、两相短路或接地等。
国内外对电力电缆的故障定位问题向来比较关注，并开发出一些故障定位方法。
电力电缆故障定位主要有预约位 ( 也称为测距 ) 和精准定位 ( 也称为定点 ) 两个重要环节。
3、故障预约位故障预约位是利用发射脉冲和故障点反射脉冲的时间差与故障点距离成正比的原理确立故障点的距离。
因为脉冲波在电缆中流传的实质速度很难精正确立，所以只好大略测出故障点的大概地点，但能够大大减小精准定点时的查找范围。
电缆故障定位
供电电缆故障定位问题的研究随着社会的发展，电缆的维护变得越来越重要。
电缆无论采取何种结构形式，都处于自然环境之中，由于受气候、周围环境、外力影响以及逐年腐蚀、老化等原因，线路特性会发生变化，甚至出现断线、接地等故障，使线路中断，给人们的日常工作、生活带来不便。
为了减少线路故障所占时间，电缆的故障定位显得格外重要。
目前电缆故障定位的方法较多，主要有：直流电桥法、低压脉冲反射法、脉冲电压法(冲闪法)、脉冲电流法等等。
在实践中，对于不同类型的电缆故障，使用哪一种电缆故障定位方法，迅速准确地查明电缆故障点，对保证线路畅通具有十分重要的意义。
一：造成电缆故障的原因1、电缆线的机械损伤。
当前由于机械损伤引起的电缆故障占电缆事故很大的比例。
虽然有些机械损伤很轻微，当时并没有造成故障，但在几个月甚至几年后损伤部位就会发展成故障，影响电缆的使用。
2、电缆线的绝缘受潮。
一是因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水；二是金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔。
3、电缆线绝缘老化变质。
一是绝缘介质电离时，气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物，腐蚀绝缘；二是绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解，造成绝缘下降。
4、电缆线过电压。
大气与内部过电压作用，使电缆绝缘击穿，形成故障，击穿点一般是存在缺陷。
5、电缆线的设计和制作工艺不良。
电缆线的中间接头和终端头的防水、电场分布设计不周密，材料选用不当，工艺不良、不按规程要求制作会造成电缆头故障。
6、电缆线材料缺陷。
如对绝缘材料的维护管理不善，造成电缆绝缘受潮、脏污和老化。
7、电缆线护层的腐蚀。
如电缆的绝缘物流失油浸纸绝缘电缆敷设时地沟凸凹不平，或处在电杆上的户外头，由于起伏、高低落差悬殊，高处的绝缘油流向低处而使高处电缆绝缘性能下降，导致故障发生。
二：电缆故障定位原理及方法电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个环节。
2.1 电缆故障性质的诊断电缆故障性质的诊断就是确定故障电阻是高阻还是低阻；是闪络还是封闭性故障；是接地、短路、断线，还是它们的混合；是单相、两相，还是三相故障。
输电线路的电力电缆故障定位技术
输电线路的电力电缆故障定位技术随着电力系统的发展和规模的扩大，输电线路的安全稳定运行对于电力供应的可靠性至关重要。
然而，由于电力电缆可能会遭受不同类型的故障，及时准确地定位故障点成为了迫切需要解决的问题。
本文将介绍一些常用的电力电缆故障定位技术，以助于提高电力系统的可靠性。
一、绝缘电阻法绝缘电阻法是一种通过测量电力电缆绝缘电阻来定位故障点的方法。
该方法适用于发生绝缘破裂、接地或局部短路等故障的情况。
具体实施过程包括：1. 断电：首先需要切断电力电缆的供电，确保施工过程的安全性；2. 清洁：清洁故障点周围的接地体和绝缘面，以确保测试的准确性；3. 测试：利用测试仪器测量电缆两端的绝缘电阻，并记录测量结果；4. 分析：根据测量结果进行故障点的定位。
二、时间绘图法时间绘图法是一种通过测量电力电缆两端的故障前后电压和电流波形来定位故障点的方法。
该方法适用于发生线路接地、短路等故障的情况。
具体实施过程包括：1. 断电：同样需要先切断电力电缆的供电，确保施工过程的安全性；2. 连接测量设备：将测量设备连接到故障线路的两端，包括电流互感器和电压互感器等；3. 测量：进行故障前后的电压和电流波形测量，并记录相应的数据；4. 分析：通过对比和分析波形数据，可以确定故障点所在的位置。
三、反射法反射法是一种通过测量电力电缆上信号的反射情况来定位故障点的方法。
该方法适用于发生局部绝缘破裂或局部短路等故障的情况。
具体实施过程包括：1. 发射信号：首先，向电力电缆中注入带有特殊频率的信号；2. 接收信号：利用接收器接收由故障点反射回来的信号，并记录信号强度和时间；3. 分析：通过分析信号的强度和时间，可以定位故障点所在的位置。
四、红外热像法红外热像法是一种通过测量电力电缆表面的热分布情况来定位故障点的方法。
该方法适用于发生高阻值接地、局部短路等故障的情况。
具体实施过程包括：1. 检查设备：确保红外热像仪工作正常，并进行必要的校准；2. 检查环境：确保测试环境没有干扰，例如没有阳光直射等；3. 观察：通过红外热像仪观察电力电缆表面的热分布情况，寻找异常热点；4. 定位：根据异常热点的位置确定故障点所在的位置。
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电缆故障定位方法、原理及应用研究米玮发表时间：2018-05-10T10:48:55.790Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：米玮[导读] 摘要：电缆中间头长期运行在冷热变化明显、湿度较大、密封隐蔽的环境中，且电缆中间头附件本身质量及制作人员工艺参差不齐等原因，会导致其发生受潮、闪络、局部放电甚至绝缘击穿等故障，因此电缆故障测寻工作重要而有意义。
（广州供电局有限公司从化供电局广州 510900）摘要：电缆中间头长期运行在冷热变化明显、湿度较大、密封隐蔽的环境中，且电缆中间头附件本身质量及制作人员工艺参差不齐等原因，会导致其发生受潮、闪络、局部放电甚至绝缘击穿等故障，因此电缆故障测寻工作重要而有意义。
本文介绍了故障定位方法体系、以及SebaKMT电缆故障定位系统的构成、原理及功能。
然后通过分析典型的长电缆两处中间头同时故障和金属性接地故障的案例，得到以下启示：对于长电缆故障必须准备多次故障测寻，逐段排除中间头或电缆本体故障；金属性接地故障可用低压脉冲反射波形直接判断故障点距离，利用声磁延迟最小点确定故障点。
关键词：电缆；故障定位；SebaKMT系统；案例分析城市配电网电缆化率逐年提高，电缆故障不像架空线明显易查，必须借助专业设备和仪器[1]。
随着电缆故障测寻理论不断发展，国内外电缆故障测寻仪器或系统产品越来越丰富和成熟[2-3]。
电缆故障测寻仪器已成为电力运维单位的必备工器具之一，从化供电局自2013年购置SebaKMT电缆故障定位系统，通过实践积累了一定的故障测寻工作经验。
下面本文通过简要介绍故障定位理论研究，然后以SebaKMT电缆故障定位系统为具体实例，针对典型电缆故障测寻案例和故障分析，阐述该套系统原理、功能、应用情况及经验启示，以期抛砖引玉，批评指正。
1 故障定位理论研究1.1 故障定位的意义为方便10kV电力制造和运输，一盘电缆长度约500m。
而配网馈线将电能从变电站输送到用户往往需要数公里，导致配电网存在几公里长的电缆馈线，这样的馈线需要制作多个电缆中间头。
电缆中间头长期运行在冷热变化明显、湿度较大、密封隐蔽的环境中，且电缆中间头附件本身质量及制作人员工艺参差不齐等原因，会导致电缆中间头发生受潮、闪络、局部放电甚至绝缘击穿等故障，因此电缆故障测寻工作重要而有意义。
1.2 故障定位方法体系研究为系统地研究配电网故障定位方法，本文提出了配电网故障定位方法体系，即按故障类型分为两大类，即主要用于定位单相接地故障的方法和主要用于定位非单相接地的方法。
主要用于定位单相接地故障的定位方法按其信号利用方式不同，可分为主动式定位方法与被动式定位方法。
主要用于非单相接地故障的定位方法按其解决问题的方式不同，可分为直接法和间接法。
具体包含方法见下表1所示。
而该故障定位方法体系之外，还有基于贝叶斯理论的故障定位方法[4]、基于数学形态学的故障定位方法[5]、基于拓扑辨识的故障定位方法[6]、基于参数识别的故障定位方法[7]和户外故障点探测法[8]等，尚待进一步归类。
2 SebaKMT电缆故障定位系统研究工欲善其事，必先利其器，为提高电缆故障测寻效率，从化局于2013年购置了SebaKMT电缆故障定位系统，至今已经顺利完成了15次电缆故障测寻工作。
该系统由Teleflex SX智能脉冲反射仪、SPG 32-1750高压单元、T16+电缆故障精确定点仪组成。
前两者配合可进行电缆故障预定位，后两者配合可进行声磁同步法精确定点，以下详细介绍各部分工作原理。
2.1 Teleflex SX的工作原理Teleflex SX的工作原理与雷达脉冲反射原理相同。
在被测电缆近端输入一个有一定能量、一定波形的发射脉冲，这个脉冲之后会以特定的波传播速度向电缆终端方向传播。
任何一点电缆电气特性的改变都会使脉冲发生反射现象。
这些反射都将被Teleflex SX忠实记录并显示在屏幕上。
电缆电气特性的改变也可能由电缆本体故障、接头故障引起。
电缆远端终端会反射一个很明确的反射波形，波形性质与发射脉冲方向相同。
通过观察被测电缆反射波形方向、振幅、传播需要的时间，可以确定故障种类和故障点位置。
2.2 SPG 32-1750高压单元工作原理SPG 32-1750高压单元系统是个独立的紧凑的封闭设计的仪器，具有冲击放电操作、绝缘测试、带弧反射的冲击放电操作等功能。
其主要元件即冲击发生器的基本工作原理是，冲击电容靠可转换的高压电源进行充电。
通过放电间隙放电到故障电缆，当关闭设备时，电缆或者设备当中的剩余能量通过接地放电间隙进行放电。
2.3 精确定点原理应用高压单元系统配合T16+电缆故障精确定点仪精确定点时，我们在故障电缆的一端将冲击发生器连接到故障电缆终端头，冲击信号发出后将在故障点处产生闪络冲击放电。
故障点处的冲击放电噪音在电缆故障点上方的地面传播，被地面上的传感器记录。
测试点距电缆真正故障点的距离可以用两种方法计算出来，一种是冲击放电噪音的音量大小；另外一种是故障点放电一刹那，同步发出的磁场信号与声音信号到达传感器的时间差。
3 典型电缆故障案例分析3.1 街口站F9长电缆故障案例分析2015年12月04日23时左右，街口站F9发生故障跳闸导致夏日港湾、夏日南湾等小区两千余户居民停电。
所属城郊供电所接到用户报障开始查找故障，05日通过对架空线路分段摇表测量线路绝缘电阻，将故障缩小至干线#09电缆分支箱后段负荷，并及时恢复干线#09电缆分支箱前段负荷正常供电；06日分段遥测各段电缆绝缘电阻逐步确定干线#09电缆分支箱至干线#10电缆分支箱段长1586m电缆的黄相发生单相接地故障，将该段电缆黄相从开关柜解开接入SebaKMT电缆故障定位仪，分别利用二次脉冲法和脉冲电流法确定故障点距离测试点346m以及400m，见图1、图2所示。
通过声磁同步法最终确定距离测量点350m左右处电缆#1电缆中间头外观有一个破坏性烧穿洞，加入8kV电压放电信号，有强烈的放电火花及放电声音。
以从化局街口站F9干线#9至#10分支箱#2电缆中间接头为例，如图4所示。
从解剖检查的情况来看，该电缆中间头击穿故障的直接原因在于其冷缩硅橡胶绝缘套管内壁存在一条长约10cm的裂缝，与裂缝损伤为陈旧状态，缝的位置与该电缆连接管压接口锋利的尖角对应，从损伤位置特征可以判断该裂缝是由于该电缆头再制造过程中被连接管压接口上锋利的尖角刮伤所致，于电缆中间接头冷缩硅橡胶套管的损伤导致了该电缆中间接头密封性能和绝缘性能均下降，缆中间接头周围环境的潮气和导电介质侵入到电缆中间接头内部，使电缆中间接头内部发生放电现象，成了本次电缆中间接头在运行中击穿的事故发生。
此外，电缆中间头制作工艺差，从对故障相接头解剖情况可见，故障相电缆绝缘层没有按照制作标准倒角，头连接管压接口数量不足。
以上均属安装制作上的施工质量问题。
3.3 绿洲F23金属性接地故障案例分析2015年12月18日10时左右，绿洲F23干线#32断路器零序动作跳闸，太平供电所配电运行人员通过故障巡视，发现全长322m的交警支线C相单相接地故障，用万用表可测得其接地电阻约为18Ω。
由于地铁十四号线施工现场覆盖了交警支线顶管敷设部分，运行人员怀疑地铁施工人员在打桩未按要求避开电缆，导致外力破坏电缆。
11时，抢修人员在绿洲F23交警支线#01电缆分支箱G02柜至路灯#8支线#02杆电缆01头接入SebaKMT电缆故障定位仪，然而脉冲反射法的故障波形和低压脉冲反射法基本一致，没有明显的分叉点，但依据低压弧反射法可判断在201m处存在明显金属性接地故障点，如图5所示。
现场通过声磁同步法，在声磁延迟最小处开挖地铁施工锚桩，发现金属锚桩刺穿该条电缆。
经验启示：当电缆遭受外力破坏时，会造成电缆一相或多相发生金属性接地故障，可用万用表测得其接地电阻一般小于1kΩ。
利用低压脉冲反射法的全长波形无法提供准确的全长的信息，脉冲反射法故障波形与全长波形几乎一致，没有明显的分叉点。
此时，由低压脉冲反射法全长波形中的“明显下降沿”即可判断故障点距离。
其次，声磁同步法精确定点时，金属性接地放电声音微弱甚至没有，导致无法听到放电声音，只能依据延迟最小的点大致判断故障点位置。
结论随着城市配电网电缆化率逐年提高，电缆故障定位仪器或系统已成为电力企业必备的工器具之一。
SebaKMT电缆故障定位系统由Teleflex SX智能脉冲反射仪、SPG 32-1750高压单元、T16+三部分构成，具备脉冲反射法、弧反射法、脉冲电流法及配合T16+精确定点仪可实现故障精确定点的功能。
实际的长电缆存在多出处中间头同时故障可能，由于SebaKMT电缆故障定位系统一次仅能确定一处故障，因此长电缆故障必须准备多次故障测寻，逐段排除中间头或电缆本体故障。
当不确定电缆故障测寻距离是否精确时，可采用多种方法相互验证，并多次测量取平均值以提高故障距离精度。
实际的电缆外力破坏往往造成电缆一相或多相发生金属性接地故障，此时用万用表测量接地电阻一般小于1kΩ，仅利用低压脉冲反射法即可判断故障点距离。
然而金属性接地故障放电声音微弱甚至没有，导致无法听到声音精确判断故障点，但仍可利用声磁延迟最小点缩小故障点的范围。
致谢杨炎龙、刘建辉对本文的修改提供了宝贵意见，谨此致谢。
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