在日常電力運(yùn)維場(chǎng)景中，不少工礦企業(yè)、市政運(yùn)維團(tuán)隊(duì)都會(huì)遇到電纜突發(fā)跳閘的問題，這時(shí)候大家*關(guān)心的兩個(gè)問題莫過于：怎么快速完成電纜故障檢測(cè)找到故障點(diǎn)？不同類型的電纜故障該選哪種故障測(cè)距方法才能少走彎路？實(shí)際上目前主流的電纜故障定位儀都搭載了兩類核心測(cè)距技術(shù)，分別是低壓脈沖法和高壓沖閃法，兩者的適用場(chǎng)景、操作門檻、檢測(cè)精度各有差異，結(jié)合實(shí)際故障情況選對(duì)方法，能把故障排查時(shí)間從原來的幾小時(shí)壓縮到幾十分鐘，大幅降低停電帶來的損失。

一、電纜故障檢測(cè)的核心需求與故障測(cè)距的技術(shù)分類

不同類型的用戶開展電纜故障檢測(cè)的訴求有明顯差異，制造企業(yè)、物業(yè)運(yùn)維、電力工程公司這類B端用戶，*在意的是檢測(cè)效率、設(shè)備采購(gòu)成本、操作門檻，畢竟很多小微企業(yè)的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)沒有的高壓操作資質(zhì)，太復(fù)雜的設(shè)備不僅培訓(xùn)成本高，還容易出現(xiàn)安全隱患；而市政管理部門、電網(wǎng)運(yùn)維機(jī)構(gòu)這類G端用戶，除了效率之外，還要關(guān)注檢測(cè)流程是否符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)數(shù)據(jù)是否可溯源、設(shè)備是否具備合規(guī)的檢測(cè)資質(zhì)，滿足日常運(yùn)維的考核要求。

故障測(cè)距是電纜故障檢測(cè)的第一步，也*是預(yù)定位，先把故障點(diǎn)的范圍縮小到幾米到幾十米的區(qū)間，之后再做*定點(diǎn)。目前主流的故障測(cè)距技術(shù)主要分為低壓脈沖法和高壓沖閃法兩大類，幾乎所有商用的電纜故障定位儀都會(huì)搭載至少一類技術(shù)，部分中高端產(chǎn)品會(huì)同時(shí)搭載兩類，適配不同的故障場(chǎng)景。

二、低壓脈沖法的技術(shù)原理與適用場(chǎng)景

低壓脈沖法的實(shí)現(xiàn)邏輯相對(duì)簡(jiǎn)單，工作時(shí)電纜故障定位儀會(huì)向故障電纜發(fā)射一個(gè)峰值在幾十伏的低壓脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)沿著電纜傳輸?shù)臅r(shí)候，遇到阻抗不匹配的位置比如斷線點(diǎn)、低阻短路點(diǎn)、電纜接頭位置，*會(huì)產(chǎn)生反射波，設(shè)備采集發(fā)射波和反射波的時(shí)間差，結(jié)合電纜的波速參數(shù)，*能計(jì)算出故障點(diǎn)和測(cè)試端的距離，完成故障測(cè)距【1】。

低壓脈沖法的操作門檻很低，不需要額外配套高壓發(fā)生裝置，操作人員不需要高壓操作資質(zhì)*能上手，測(cè)試過程中不會(huì)對(duì)電纜造成二次損傷，而且檢測(cè)速度快，單次測(cè)試只需要幾十秒，適合批量巡檢的場(chǎng)景。其適用場(chǎng)景主要是電壓等級(jí)在35kV以下的低壓、中壓電纜的低阻故障（故障點(diǎn)電阻小于100Ω）、開路故障、斷線故障，比如市政路燈電纜、小區(qū)物業(yè)的低壓配電電纜、工礦企業(yè)的車間供電電纜的常見故障，用低壓脈沖法都能快速完成故障測(cè)距。

不過低壓脈沖法也有明顯的局限性，對(duì)于高阻故障也*是故障點(diǎn)電阻大于100Ω的情況，低壓脈沖的反射信號(hào)非常弱，幾乎很難被采集到，這時(shí)候用低壓脈沖法*無法得到準(zhǔn)確的故障測(cè)距結(jié)果，需要更換其他檢測(cè)方法。

三、高壓沖閃法的技術(shù)原理與適用場(chǎng)景

高壓沖閃法是為了解決高阻故障的測(cè)距問題研發(fā)的技術(shù)，原理是通過高壓發(fā)生裝置向故障電纜施加高壓脈沖，逐步升高電壓直到故障點(diǎn)被擊穿，形成瞬間的閃絡(luò)放電，這個(gè)放電信號(hào)會(huì)在測(cè)試端和故障點(diǎn)之間來回反射，電纜故障定位儀采集到反射信號(hào)的時(shí)間差，結(jié)合波速參數(shù)*能計(jì)算出故障點(diǎn)的距離，完成故障測(cè)距【2】。

高壓沖閃法的適配場(chǎng)景非常廣，除了低阻故障、開路故障之外，還能覆蓋高阻泄漏故障、閃絡(luò)性故障等低壓脈沖法無法檢測(cè)的故障類型，據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)，80%以上的中高壓電纜故障都屬于高阻故障，這類場(chǎng)景下高壓沖閃法的故障測(cè)距準(zhǔn)確率遠(yuǎn)高于低壓脈沖法。

需要注意的是，高壓沖閃法需要配套高壓發(fā)生裝置，操作過程中需要操作人員具備高壓操作資質(zhì)，測(cè)試前要做好現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)，拉閘驗(yàn)電、設(shè)置安全警示標(biāo)識(shí)，避免出現(xiàn)觸電風(fēng)險(xiǎn)。其適用場(chǎng)景主要是10kV及以上電壓等級(jí)的中高壓電纜故障檢測(cè)，比如城市主網(wǎng)電纜、大型工礦的高壓供電電纜、新能源電站的集電線路電纜等場(chǎng)景的故障排查。

四、兩類技術(shù)的選型適配與操作建議

針對(duì)不同用戶的需求，選擇合適的電纜故障定位儀和檢測(cè)方法，能大幅提升電纜故障檢測(cè)的效率。首先是B端用戶，如果你的運(yùn)維場(chǎng)景主要是35kV以下的低壓電纜，比如物業(yè)、小型制造企業(yè)、市政路燈運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，日常遇到的故障大多是低阻短路或者斷線，那么優(yōu)先選擇搭載低壓脈沖法的電纜故障定位儀即可，設(shè)備采購(gòu)成本低，操作簡(jiǎn)單，不需要額外的資質(zhì)培訓(xùn)，*能滿足日常的電纜故障檢測(cè)需求。如果你的業(yè)務(wù)涉及中高壓電纜的運(yùn)維，比如電力工程公司、大型制造企業(yè)、新能源電站運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，那么建議選擇同時(shí)搭載低壓脈沖法和高壓沖閃法的電纜故障定位儀，遇到不同類型的故障可以靈活切換技術(shù)路徑，提升故障測(cè)距的效率。比如目前市場(chǎng)上部分成熟的設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了兩類技術(shù)的融合，康高特自主研發(fā)的KGT R-9高能量電纜故障定位儀采用先進(jìn)的多脈沖技術(shù)，支持從預(yù)定位到*定點(diǎn)的全流程電纜故障檢測(cè)，適用于10kV至220kV各電壓等級(jí)電纜，可根據(jù)故障類型自動(dòng)匹配測(cè)試模式，降低操作人員的學(xué)習(xí)成本。

對(duì)于G端用戶來說，比如市政管理部門、電網(wǎng)運(yùn)維機(jī)構(gòu)，在選擇電纜故障定位儀的時(shí)候，首先要確認(rèn)設(shè)備符合相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具備對(duì)應(yīng)的檢測(cè)資質(zhì)，能夠出具合規(guī)的檢測(cè)報(bào)告，滿足運(yùn)維數(shù)據(jù)留存的要求。在開展電纜故障檢測(cè)的時(shí)候，要根據(jù)故障類型選擇對(duì)應(yīng)的故障測(cè)距方法，低壓故障優(yōu)先用低壓脈沖法，高壓故障采用高壓沖閃法，操作過程要嚴(yán)格按照運(yùn)維規(guī)范執(zhí)行，留存完整的操作記錄和檢測(cè)數(shù)據(jù)，滿足合規(guī)考核的要求【3】。

五、電纜故障檢測(cè)的常見誤區(qū)規(guī)避

不少運(yùn)維人員在使用電纜故障定位儀的時(shí)候容易走入誤區(qū)，比如不管什么故障都只用一種方法，遇到高阻故障還用低壓脈沖法測(cè)試，得到的結(jié)果誤差非常大，反而耽誤了排查時(shí)間。還有的操作人員在使用高壓沖閃法的時(shí)候沒有做好安全防護(hù)，容易出現(xiàn)安全事故。另外，故障測(cè)距只是預(yù)定位，完成預(yù)定位之后還要用聲磁同步法或者跨步電壓法做*定點(diǎn)，才能找到準(zhǔn)確的故障點(diǎn)位置，避免因?yàn)椴ㄋ賲?shù)設(shè)置錯(cuò)誤導(dǎo)致的測(cè)距誤差。

使用電纜故障定位儀開展故障測(cè)距的時(shí)候，要提前設(shè)置正確的電纜波速參數(shù)，不同材質(zhì)的電纜波速不同，比如銅芯交聯(lián)聚乙烯電纜的波速一般是160-170m/μs，參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致故障測(cè)距結(jié)果出現(xiàn)較大偏差。建議運(yùn)維團(tuán)隊(duì)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，留存校準(zhǔn)記錄，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

【1】 GB 50168-2018 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

【2】 DL/T 850-2017 配網(wǎng)電纜故障測(cè)試儀通用技術(shù)條件

【3】 DL/T 1865-2018 電力電纜線路運(yùn)維規(guī)程