电力电缆故障点精确定位的原理及方法.pdf

电力电缆故障点精确定位的原理及方法（一）
一、声测法：
声测法是电缆故障定点的主要方法，多用于测试高阻、闪络性故障和部分低阻故
障。使用的设备与冲闪法相同，采用声电转换器将很小的震动波转换成电信号进
行放大处理，用耳机来侦听，听测出最响点即位故障点位置。
二、声磁同步法：
在实际测试中，环境噪声的干扰增加了声测法准确辨别的难度，由于故障点放电
时，除了产生放电声外，还会产生高频电磁波向地面传播，通过同时接收声波和
电磁波方法来判断当前的声波是否由故障点放电引起，这就是声磁同步法。它是
对声波测试方法的改进，提高抗干扰能力。
定点环境不可避免存在各种连续噪声和脉冲冲击噪声的干扰。目前单纯的声测法
定点仪已经被淘汰，取而代之的是声磁同步法定点仪。此类仪器通过观察在现场
接收电缆被冲击高压击穿时的辐射电磁波和故障点的震动声波同步与否来人为排
除现场噪声干扰，利用故障点震动声音的最大点确定精确故障点位置。尽管此法
定点精度不高，一般也能满足要求。国内大多数厂家生产的定点仪均属此类方
法。少数厂家也在液晶屏幕上显示电磁波与地震波的时间差来精确判断故障点位
置，这无疑是一重大改进。
我公司研制生产的DDY-3000数显同步电缆故障定点仪具备了查找电缆路径、声
磁同步法和显示声磁时间差法的全部优点，并且将声磁时间差转换为定点探头与
电缆故障点的实际距离数，并在液晶屏上直接显示出来。在液晶屏上利同时显示
故障距离、电磁信号大小、声波信号大小、同时具有存储记录功能，在故障点正
上方，地震波声音最大（此时的地震波声音大小变化已不重要），读数最小，而
且此读数就是故障点距地面的埋设深度。在故障点正上方，探头无论左右移动还
是前后移动，但读数都会变大，尽管地震波声音变化不明显。也就是说，此功能
在现场同时也实现了对电缆路径的精确判断。所以，DDY-3000数显同步电缆故
障定点仪是目前国内同类型产品中功能最全，抗干扰能力最强、定点最准确的电
缆故障精确定位仪。DDY-3000电缆故障定位仪采用本公司所独创的电缆定点新
理论。是本公司根据最新研究成果而开发的具有高抗干扰性，高灵敏度，新型的
电缆故障精确定点测试仪器。本仪器采用先进的模拟低噪声设计和高性能滤波电
路相结合，使本仪器抗干扰性能有了极大的提高，采用独创设计和精湛地装配工
艺使本仪器具有目前国内最高水准。对各类电缆故障可精确地进行定点，特别是
对交联电缆和电缆封闭性故障具有独到的测试效果。是电缆测试仪器中最新的更
新换代产品。
三、电磁法定位法：
电磁法测试能够确定电缆的路径及部分电缆故障点（开路故障）大致位置，对于
电缆故障特别是开路故障通过观察电磁波的变化来判断是很方便并且是很准确
的。根据实际工作经验，故障的精确位置在信号突然消失处的前后1米左右位置
（与埋设深度等有关）。
有几个短路接地点，就会有几个突跳点，一般情况下，离发射机最远的短路接地
点信号变化最明显，解决时应首先解决最远或最明显的信号变化点，解决后重新
测试，这时你会发现剩下的故障点信号变化比原来测试时明显得多，重复上述过
程分别解决各个故障。
测试条件：①整条电缆到地面的距离没有较大的落差（水平敷设），而且测试现
场的地面比较平坦；②故障点的绝缘电阻值小于2000欧姆。理论分析表明，故
障点即为信号强弱的分界点。在故障点前后约1米的范围，电磁信号会由平稳状
态突然较大幅度地增强或衰减。
对某些相间短路也可采用此种方法，此时要注意接收机的方向要和电缆走向一
致，找到信号的突跳点。

电力电缆故障点精确定位的原理及方法（二）
四、跨步电压法测试
跨步电压法是我们实际应用中最为有效的方法，其检测原理是：由发射机提供一
高压电流，电流经电缆故障点入地，在故障点周围产生一跨步电压，通过“A”字
架的两根电极沿电缆路径测量电位的变化情况。当靠近故障点时，电位差将迅速
增加，并在临近故障点前、后达到最大值。

若遇多点故障，则可沿着电缆路径测到多点“极性变化点”，再分别找到多点地电
突变的“零”电位点。
跨步电压法能够对地绝缘故障点的快速准确定位起到良好的效果。尤其对直埋电
缆的死接地十分有用，因为单相金属性接地故障点的放电能量与
放电电流的平方和接地电阻成正比，由于接地电阻很小，故故障点击穿间隙放电
时声音较轻，无法精确定点，甚至无法定点。
当故障点位于公路等路面下时，用A字架就会有一些困难。这种情况下，A字架
可在路的两边的泥土中使用。由于地下返回电流从故障点流
出成轮辐状，当A字架通电电流与轮辐线相垂直时有最小的读数，先把A字架处
于测边时，有一个零值段的读数出现并记住它。接着旋转A字架一直到出现最小
的零值段读数。以A字架底边为基准线，两等份线交叉点就是故障点。

随着电力系统不断扩容，电缆的短路电流也不断增加