中國(guó)電力科學(xué)研究院2025年發(fā)布的《配網(wǎng)電纜運(yùn)行故障統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示，我國(guó)10kV及以上電壓等級(jí)電纜年故障總量突破12.7萬(wàn)次，其中直埋電纜故障占比42%，架空電纜故障占比38%，兩類故障的平均定位耗時(shí)相差3倍以上。多數(shù)基層運(yùn)維單位未針對(duì)兩類電纜的特性制定差異化定位方案，是導(dǎo)致故障處置效率偏低、停電時(shí)長(zhǎng)超標(biāo)的核心原因。

一、兩類電纜故障特征的本質(zhì)差異

電纜敷設(shè)方式是造成兩類電纜故障特征差異的核心變量。直埋電纜通常敷設(shè)在地下0.8-3米區(qū)間，受土壤酸堿腐蝕、外力施工挖掘、地質(zhì)沉降擠壓等因素影響，故障類型以隱蔽性的高阻接地故障、絕緣緩慢擊穿為主，約62%的直埋電纜故障無(wú)明顯外觀破損，且部分運(yùn)行年限超過(guò)15年的直埋電纜存在路徑資料缺失問(wèn)題，進(jìn)一步提升了定位難度【1】。依據(jù)DL/T 370-2025《電力電纜線路運(yùn)行規(guī)程》要求，直埋電纜故障定位前需先完成路徑復(fù)核，避免誤判相鄰電纜的故障信號(hào)。

架空電纜敷設(shè)在3米以上的高空桿塔，受雷擊、風(fēng)偏放電、鳥(niǎo)害、異物掛線等因素影響，故障類型以顯性的相間短路、斷線、絕緣子擊穿為主，約74%的架空電纜故障存在明顯的放電痕跡、過(guò)熱痕跡，但由于單段架空線路檔距可達(dá)到100米以上，山地、丘陵區(qū)域的架空線路甚至可達(dá)300米，故障排查的覆蓋范圍遠(yuǎn)大于直埋電纜。2025年南方電網(wǎng)配網(wǎng)運(yùn)維統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，架空電纜故障的信號(hào)誤判率比直埋電纜低17%，但現(xiàn)場(chǎng)核驗(yàn)的平均耗時(shí)比直埋電纜高22%，主要受高空作業(yè)的流程限制。

二、故障定位技術(shù)的適配性差異

針對(duì)兩類電纜的故障特征差異，目前主流的故障定位技術(shù)適配性存在明顯區(qū)別。

直埋電纜的故障定位優(yōu)先采用脈沖反射法完成粗測(cè)，再結(jié)合聲磁同步法、跨步電壓法完成*定位。由于地下土壤介質(zhì)對(duì)電磁信號(hào)、聲波信號(hào)的衰減作用明顯，常規(guī)故障定位儀的信號(hào)接收靈敏度不足時(shí)，容易出現(xiàn)漏判，尤其是針對(duì)埋深超過(guò)2米、帶鎧裝層的高壓直埋電纜，信號(hào)衰減率可達(dá)35%以上【1】，需配置輸出能量更高的高壓發(fā)生裝置提升信號(hào)強(qiáng)度。

架空電纜的故障定位優(yōu)先采用行波測(cè)距法完成粗測(cè)，再結(jié)合故障指示器告警信息、紅外熱成像檢測(cè)、無(wú)人機(jī)局放巡檢完成*定位。行波信號(hào)在架空電纜中的傳播速度接近光速，定位誤差可控制在50米以內(nèi)，但如果線路存在分支、T接節(jié)點(diǎn)，容易出現(xiàn)行波反射信號(hào)混淆的問(wèn)題，需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)臺(tái)賬信息排除干擾。

三、分場(chǎng)景故障排查策略落地建議

針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的電纜敷設(shè)結(jié)構(gòu)，需制定差異化的故障排查策略，提升處置效率。

針對(duì)市政核心區(qū)、石化園區(qū)等以直埋電纜為主的場(chǎng)景，故障排查策略優(yōu)先遵循“先路徑復(fù)核、后故障定位”的邏輯，先通過(guò)路徑探測(cè)儀確認(rèn)故障電纜的走向、埋深，再用聲磁同步法排查高阻故障，針對(duì)開(kāi)放性的接地故障可搭配跨步電壓法進(jìn)一步縮小定位范圍。2026年某直轄市市政運(yùn)維單位在處置核心商圈10kV直埋電纜接地故障時(shí)，采用上述策略配合康高特關(guān)羽高能量電纜故障定位儀，將原本預(yù)計(jì)8小時(shí)的定位時(shí)長(zhǎng)壓縮至1.5小時(shí)，減少了核心商圈的停電損失。

針對(duì)縣域電網(wǎng)、山地光伏/風(fēng)電等以架空電纜為主的場(chǎng)景，故障排查策略優(yōu)先遵循“先數(shù)據(jù)縮圈、后現(xiàn)場(chǎng)核驗(yàn)”的邏輯，先調(diào)取調(diào)度端的行波測(cè)距數(shù)據(jù)、沿線故障指示器的告警信息，將排查范圍縮小至1-2個(gè)檔距區(qū)間，再采用無(wú)人機(jī)搭載紅外熱像儀、手持式局放測(cè)試儀完成精細(xì)化巡檢。2025年某西南山地光伏電站處置10kV架空集電線路雷擊故障時(shí)，采用該策略配合康高特UIT640智能紅外熱像儀，僅用2小時(shí)*定位到位于桿塔頂部的擊穿絕緣子，相比傳統(tǒng)人工登桿排查效率提升70%以上。

針對(duì)工業(yè)園區(qū)、軌道交通等兩類電纜混合敷設(shè)的場(chǎng)景，故障排查策略優(yōu)先遵循“先分段隔離、后分類定位”的邏輯，通過(guò)分段試送電確認(rèn)故障所在的敷設(shè)段，再針對(duì)直埋段、架空段分別采用對(duì)應(yīng)的定位技術(shù)，避免技術(shù)錯(cuò)配導(dǎo)致的效率損耗。

四、運(yùn)維設(shè)備選型參考

運(yùn)維單位可根據(jù)自身管轄范圍內(nèi)的電纜結(jié)構(gòu)，選擇適配的故障定位設(shè)備。以直埋電纜為主的單位，可優(yōu)先選擇帶路徑探測(cè)功能、輸出能量不低于20kJ的高能量電纜故障定位儀，適配不同埋深、不同介質(zhì)的信號(hào)衰減需求；以架空電纜為主的單位，可優(yōu)先選擇支持行波數(shù)據(jù)對(duì)接、可搭載無(wú)人機(jī)平臺(tái)的便攜檢測(cè)設(shè)備，降低高空核驗(yàn)的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；兩類電纜混合敷設(shè)的單位，可選擇集成多檢測(cè)功能的運(yùn)維套裝，覆蓋兩類場(chǎng)景的定位需求。

康高特自研的關(guān)羽/赤兔系列高能量電纜故障定位儀、云長(zhǎng)高精度電纜故障測(cè)距儀等產(chǎn)品，同時(shí)適配直埋電纜、架空電纜的故障定位需求，針對(duì)直埋場(chǎng)景優(yōu)化了聲磁傳感器的接收靈敏度，可有效識(shí)別埋深3米以內(nèi)的故障放電聲波信號(hào)；針對(duì)架空?qǐng)鼍邦A(yù)留了調(diào)度端行波數(shù)據(jù)對(duì)接接口，可兼容國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)的主流運(yùn)維系統(tǒng)數(shù)據(jù)，幫助運(yùn)維單位簡(jiǎn)化故障排查流程，提升處置效率。

參考文獻(xiàn)

【1】 中國(guó)電力科學(xué)研究院. 2025年電力電纜故障定位技術(shù)應(yīng)用白皮書(shū)[R]. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2025.

【2】 *能源局. DL/T 370-2025 電力電纜線路運(yùn)行規(guī)程[S]. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2025.

【3】 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院. 2026年配網(wǎng)架空線路運(yùn)維技術(shù)導(dǎo)則[R]. 廣州: 南方電網(wǎng)出版社, 2026.