电力电缆故障测试技术
浅析电力电缆故障测试技术
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４４ 广东科技 ２０１２．９第 １７期
ＩＪ电力建设
担长 ６．５ｍ的钢结构 ；第二方 案 Ｇ１～Ｇ２为一档 ，更换 Ｇ１、Ｇ２电 杆 ，在 Ｇ１处 改为三 联杆 ，杆 间距 ５ｍ，Ｇ２为双 杆 ；第三 方案 在 Ｇ１ Ｇ２之 间 田埂 位 置 加 杆 一 基 为 Ｚ，则 在 Ｇ１选 择 双 杆 ， 杆 开 ３．５ｍ，横 担长 ６．５ｍ 的钢 结构 ，Ｚ、Ｇ２处选择双 杆，杆开 ２．５ｍ，横 担长 ５ｍ的钢 结构 ；第四方案在 Ｇ１ Ｇ２之间 田埂位置加杆一基 为 Ｚ，并 将 原 有 电 杆 予 以利 用 。Ｇ１处 下 游 侧 增 加 一 根 ９ｍ 杆 形 成 三 联 杆 ，杆 开 ２ｍ，杆 与 杆 采 用 镀 锌 钢 绞 线 和 拉 线 金 具 连 接 于 两 侧 拉 线 为 一 体 。Ｚ处采 用 ｑｂｌ５０ｘｌ０ｍ 双 杆 ，选 择 根 开 ２．５ｍ，横 担长 ５ｍ的钢结构，直线杆用针式双瓶 ，并将变压器移动到此杆 附近 ，从 Ｚ处 Ｔ接 ，这 样 做 有 利 于 沿 公路 两 侧 农 户 用 电发 展 。Ｇ２ 用原杆 ，选择 杆开 ２．５ｍ，横担长 ５ｍ 的钢 结构，不在此 安设变压 器 ，能避 免变压器进出线与电杆 拉线交叉较多的问题 ，因 Ｇ２不 是终 端杆而是两侧 有跨越 的受 力杆 。为 了实现配 网的安全 运 行 ，应 选 择 第 四 方 案 ，该 方 案 既 充 分 利 用 可 利 用 的原 有 材 料 ，又 能满 足 提 高 可 靠性 的要 求 。
１ 电 缆 故 障 原 因
（１）生产 质 量 问题 ：病 态 电缆 投 入 电 力系 统 。 （２）电缆施工质量 问题：电缆在安装施工过程 中，没有按照 有关电缆 的安装要求施工，如 电缆的弯曲半径不能满足要 求。 （３）电缆接 头 的制 作 问题 ：制作 工艺不 良，制作 中简 省步 骤 。 （４）电缆 的运行 问题：如 电缆运行环境恶劣 、电缆长期过 负 荷运 行等 。 （５）外 力破 坏 ：城 市 改造 ，外 力破 坏 问题 突 出 。
电力电缆技术及应用 5.2 电缆故障诊断及故障测试方法
而
- L0= L全长 Lx
所以
Lx= 2L全长/(K+1)
电缆断路故障可也用电容电桥测量，原理与上述电阻电桥类似。
5、低压脉冲法
1．适用范围 低压脉冲法主要用于测量电缆的断线，低阻短路和低阻接地故障的 距离，据统计这类故障约占电缆故障的8%。同时可用于测量电缆的长 度、波速度和识别定位电缆的中间头、T形接头等。 2．测压原理 测试时，从测试端向电缆中输入一个低压脉冲信号，该脉冲信号沿 着电缆传播，当遇到电缆中的阻抗不匹配点时，如开路点、短路点、低 阻故障点和接头点等，会产生折反射，反射波传播向测试端，被仪器记 录下来，如图5-2所示。
（4）如用摇表测得电阻很高时，无法确定故障相。此时应对电缆做 直流耐压试验，以判断电缆是否存在故障。
（5）运行故障有发生断线故障的可能，所以还应作电缆导体连续 性是否完好的检查：在一端将A、B、C三相短接（不接地），到另一端 用万能表测量各相间是否完全通路，相间电阻是否完全一致。
3、电缆故障测试的发展历程
20世纪80年代后，出现了直流闪测法和冲击闪测法，分别测试闪络 故障及高阻故障，二者均可分为电流闪测法和电压闪测法，取样参数不 同，各有优缺点，电压取样法可测率高，波形清晰易判，盲区比电流法 少一半，但接线复杂，分压过大时对人及仪器有危险。电流取样法正好 相反，接线简单，但波形干扰大，不易判别，盲区大。
4、电桥法
（a） 图5-1 电桥法测试线路的连接（a）
4、电桥法
图5-1 等效电路图（b）
4、电桥法
仔细调节R2 数值，总可以使电桥平衡，即CD间的电位差为0，无电 流流过检流计，此时根据电桥平衡原理可得:
R1,R2 为已知电阻，设：R1/R2=K ，则 R3/R4=K
电力电缆试验方法及检测技术分析
电力电缆试验方法及检测技术分析电力电缆是输送电能的重要设备，其质量和安全性直接影响着电力系统的可靠运行。
为了保证电力电缆的质量和安全性，需要进行各种试验以及使用先进的检测技术进行评估。
本文将就电力电缆试验方法及检测技术进行分析。
一、电力电缆试验方法1. 绝缘电阻试验绝缘电阻试验是衡量电缆绝缘质量的重要方法，它能够检测电缆在正常工作电压下的绝缘性能。
试验时，需要将电缆正、负极通过绝缘电阻测试仪分别接地，并施加一定的电压，通过测试仪的读数来判断绝缘电阻是否符合规定标准。
2. 电气强度试验电力电缆在运行时会受到不同程度的电压冲击和过电压，因此电气强度试验是必不可少的。
试验时，需在规定条件下施加交流耐压或直流耐压，判断电缆的绝缘是否能够经受住低频、高频、瞬态过电压等不利因素。
3. 拉力试验拉力试验是为了测试电缆的机械性能，主要用于检测电缆的拉伸强度、抗压强度、柔韧性等。
通过拉力试验可以评估电缆在安装和使用过程中的耐久性和可靠性。
4. 防水防潮试验电力电缆通常需要在潮湿、潜水等恶劣环境下工作，因此防水防潮试验是非常重要的。
试验时，需要将电缆放入水中、水下或水蒸气环境中保持一定时间，以检测电缆的绝缘和护套是否能够有效防水防潮。
5. 火焰试验火焰试验是用于测试电缆的阻燃性能，以判断其在火灾情况下是否能够有效阻止火势蔓延。
通过火焰试验可以评估电缆的阻燃性能和安全性能，以保障电力系统的安全运行。
二、电力电缆检测技术分析1. 微波局部放电技术微波局部放电技术是一种非接触式的检测技术，通过微波信号来检测电力设备中的局部放电现象。
采用微波局部放电技术可以实现对电缆内部局部放电的在线监测，发现潜在故障隐患，提前采取措施进行维护和修复，从而避免事故的发生。
2. 红外热像技术红外热像技术是利用红外热像仪来检测设备表面的热量分布情况，从而发现设备中的热点和异常温升。
通过红外热像技术可以对电力电缆进行快速、全面的检测，及时发现电缆的发热点和故障点，预防潜在的故障风险。
电力电缆故障测试技术及应用的概述
运 行管理的重要 内容 。
测难度 ， 尤 其 对 一 些 不 知路 径 的 直 埋 电缆 ，
（ ２ ） 由于电缆故障 的隐蔽性 ， 提 升 了检 差 控 制 中 ， 则要 以 电 缆 长 度 计算 的方 式 ， 尽 量 降低误差与正确值 之间的差 距 ， 而 在 仪
器和 人 为 作 用 下 出现 的 波 形 判 断 误 差 ， 因
动 力 与 电 气工 程
Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｏ Ｙ
电 力 电缆 故 障 测 试 技 术 及 应 用 的概 述
魏 金蓉 周 亚玲 （ 无锡 工艺 职业 技术 学 院 江 苏宜 兴 ２ １ ４ ２ ０ ０ ） 摘 要： 电 力故障 问题 是 伴随 着 电网发展 而来的 ， 本文介 绍 了电 力电跣 故障 测试技术 ， 井对 其设备 应 用和检 洲注意 点进行分 析 。 关键 词 ： 电力电缆 故障测试 测试技术 设备 、 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ７ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ （ ｅ ） － ０ １ １ ７ － ０ １
法等 ， 在精 确 定 位 检 测 时 ， 则采 用 音 频 感 应
检 测中 ， 则使用 低压脉 冲反射法和 生磁 同
长 故障 点 起弧 时 间 ， 增 强放 电量 ， 从 而 获得 穿 ， 则 可 采 用直 流 耐 压 方式 。 在获 得 波 形 后
出。
法、 声响法、 声磁 同步法等 ， 而 在 断 线 故 障 测试 波 形 ， 这 对于 低压 电缆 而 说 ， 其 更 为突 要 准 确 计 算 波 速 ， 以确定故障点 。
又 可 分 为 主 绝 缘 故 障 和 外 皮 故障 两 种 ， 而 精 定 位 仪 器 等 ， 以 实 现 其 检 测 的有 效 性 。
高压电力电缆故障测试技术
图２
图１ 和图２ 分别从 电缆的两端进行 了多次测试， 并且２ 个 图的故障距离之 和等于 电缆全长， 说明测试结果非常准确 。 ３ 、 精确定点 用 皮 尺 分 别 从ＡＢ 两 点沿 通 道 测 量 ６ ２ １ 米、 ４ ６ ２ 米， 发现 该 ２ 点重合 ， 在 距 离Ａ端６ １ ５ 米处 、 ６ ３ ５ 米处为电缆排管检 查井，先 在６ １ ５ 米处对 电缆进行 开断 （ 开 断前 须对 电缆进行识别） ， 开断后对两 段电缆进行试验 ， 结果Ａ 端 至６ １ ５ 米处 电缆试 验合格 ， ６ １ ５ 米 处至Ｂ 端试验不合格 ，在６ ３ ５ 米 处进行第２ 次开断， 结果试验发现６ ３ ５ 米处至Ｂ端电缆试验合格 ， ６ １ ５ 米处至６ ３ ５ 米处 电缆试验 不 合格， 这样我们便用排除法确 定了故障点。 ４ 、 经验 总结： ４ ． １ 、 金属性接地故障对测试的精度要求 比较高， 最好采 用多次测试及 两端测试对照 的方法确定故障点距离。
科 学 进步
高压电力 电缆故障测试技术
吕林 峰 付 兵 钱 球 波 常 雪 峰
（ 国网四Ｊ Ｉ Ｉ 省 电力 公司成都供 电公司） 摘 要： 电力 电缆故障查 找一 直是非常棘手的难题 。本文简述对 电力 电缆在运行 中出现 的故障原因及性质进行分类总结 ， 并对低压脉冲法 、 冲 闪法 、 二次脉冲法的使用进行简单阐述 。并 以１ ０ ｋ Ｖ￣鸿路、 苏高路为实例介绍 了Ｔ ９ ｏ ３ 电缆故障测试仪测试金 属性接地 故障的使用技巧， 电缆故障查找车针对 泄 漏性高阻故障的强大功能 。 关键词 ： 电缆故障 、 低压脉冲 、 冲 闪、 二次脉 冲、 测试
电缆故障测寻及案例分析
电缆故障测寻及案例分析文章阐述了电缆故障的主要原因。
对于不同的故障类型，讨论了几种常用的电缆故障测寻方法的优缺点，并结合3个实例对测寻方法的应用作了分析。
标签：电力电缆；故障测寻；脉冲法Abstract：This paper expounds the main causes of cable faults. For different fault types，the advantages and disadvantages of several common cable fault detection methods are discussed，and the application of the method is analyzed with three examples.Keywords：power cable；fault finding；pulse method引言电力电缆是现代城市电网的重要组成部分，具有占地少、可靠性高、维护工作量少等优点。
但在电缆出现故障时，其故障点的定位难度比传统架空线要大得多，故如何快速、准确锁定故障点，是减少故障修复费用及停电损失的关键因素。
本文根据现在电缆故障常用的测寻技术，结合几件实际案例进行讨论。
1 引起电缆故障的主要原因（1）外力破坏。
造成电缆发生外力破坏的主要原因是机械施工，例如挖掘机等机械直接造成电缆损坏，导致损伤电缆绝缘层埋下事故隐患，甚至发生短路跳闸等故障。
在实际运行中对故障的统计显示，占整个电缆故障一半以上的为外力破坏型电缆故障。
（2）电缆的施工质量。
在实际的电缆施工过程中，容易出现的主要质量问题有两方面，一方面是外部环境因素，另一方面是制作技术水平。
主要的外部环境因素包括由于埋设的电缆过浅，导致外露的电缆没有得到适当保护，容易老化损坏；过小的弯曲半径；电缆沟内部的积水或杂物太多；在敷设过程中导致电缆外皮划损留下安全隐患等。
主要的制作技术水平包括安装电缆头附件时未能达到相关工艺要求；在烘烤电缆头热缩材料时出现不均匀烘烤或过度烘烤，导致绝缘材料出现热熔过度或热缩不紧密的问题，导致电缆绝缘程度降低；或是在电缆冷缩制作时，未能严格按照技术作业书的程序进行制作，导致电缆未能达到制作工艺的要求。
电力电缆绝缘故障测寻创新方法
电力电缆绝缘故障测寻创新方法
电力电缆绝缘故障测寻创新方法
电力电缆绝缘故障是电力行业中常见的问题之一，它可能导致电力设备的损坏甚至引发火灾等安全隐患。
因此，开发一种创新的方法来测寻电力电缆绝缘故障是非常重要的。
首先，我们需要了解电力电缆绝缘故障的常见原因。
这些原因可能包括电缆老化、机械损伤、温度过高等。
针对不同的原因，我们可以制定相应的测试方法。
接下来，我们可以考虑采用红外热成像技术来测寻电力电缆绝缘故障。
通过红外热成像仪，我们可以快速准确地检测到电缆绝缘部分的温度异常。
如果发现温度异常，说明可能存在绝缘故障，需要进一步检修。
此外，我们还可以使用超声波检测技术来寻找电力电缆绝缘故障。
超声波可以穿透物体并检测到可能存在的故障点。
通过超声波检测仪，我们可以识别出电缆内部的绝缘缺陷，如气泡、裂纹等。
除了红外热成像和超声波检测技术，我们还可以考虑使用电磁波法进行电力电缆绝缘故障的测寻。
电磁波法可以通过测量电缆绝缘的电磁特性来判断是否存在故障。
具体的方法包括电磁波传输法和电磁波反射法等。
最后，为了验证和确认故障点的准确位置，我们可以使用局部放电测量。
局部放电测量可以精确定位电力电缆绝缘故障的位置，并给出相应的故障类型和程度。
总结起来，针对电力电缆绝缘故障的测寻，我们可以采用红外热成像、超声波检测、电磁波法和局部放电测量等多种创新方法。
通过综合应用这些方法，我们可以更快速、准确地找到电缆的绝缘故障，并及时进行修复，确保电力设备的正常运行和人身安全。
电力电缆的故障分析及检测方法
电力电缆的故障分析及检测方法
电力电缆是输送电能的重要组成部分，若出现故障则会导致供电中断、损失等问题，因此对电力电缆的故障分析及检测十分必要。
下面介绍电力电缆故障的分类及常用的检测方法。
一、故障分类
1.绝缘故障：电缆的绝缘材料损坏或老化，导致电力泄漏、短路等问题。
2.导体故障：电缆中导体损坏、接触不良、电阻过大等问题。
3.接头故障：电缆接头制作不良、防水措施不够、温升过高等问题。
二、常用检测方法
1.局部放电检测：通过检测电缆运行过程中的局部放电信号，判断电缆的绝缘状态，以便及早判断绝缘缺陷的出现。
2.介质损耗测试：通过测试电缆内介质的损耗，判断电缆绝缘状态的好坏。
3.电容测试：通过量取电缆母线、引出线之间的电容值，推算电缆电容率，以判断电缆绝缘状态。
4.高压测试：通过施加高电压测试电缆的绝缘强度，以便检测电缆的耐压性能。
5.电缆局部放电测量：通过检测电缆中存在的局部放电，判断导体两相之间或绝缘层内存在的故障。
6.时域反射法：通过测试电缆上电磁波信号的传输速度，以检测电缆上的绝缘故障的位置。
7.绝缘电阻测量：通过测试电缆的绝缘电阻变化情况，判断电缆的绝缘状况。
总的来说，电力电缆的故障分析及检测需要多种技术手段的综合运用，只有掌握了各种故障的原因和检测方法，才能及时发现问题，保障供电的连续性和稳定性。
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电力电缆故障原因
二、电缆附件故障原因 1、绝缘击穿 施工不良 绝缘材料不良 绝缘剂流失 绝缘枯干 腐蚀 污染和雾闪 2、导体断裂
故障分类 一、按电阻性质分
（一）断线故障 （二）混线故障
1、低阻故障 2、高阻故障 3、闪络性故障 （三）混合故障
二、按故障表面现象分
1、开放性故障 2、封闭性故障
三、按接地现象分
低压脉冲法还可用于测量电缆的 长度、电磁波在电缆中的传播速度， 还可用于区分电缆的中间头、T型接 头与终端头等。
低压脉冲法原理
L=V·△t 2
通过识别反射脉 冲的极性，可以 判定故障的性质 。
断路故障反射脉冲与发射脉冲极性相同，而 短路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相反。
反射波的极性
断线反射：反射脉冲与发射脉冲同极性
击穿时，球间隙放电声清脆响亮， 火花较大。 高压信号发生器的电压表或电流 表指针摆动范围。故障点击穿时， 电压表或电流表指针摆动范围较 大。
二次脉冲法
应用范围 二次脉冲测距方法在高压信号发生器和
二次脉冲信号耦合器的配合下，可用来测量 电力电缆的高阻和闪络性故障的距离，波形 更简单，容易识别
工作原理（如低压脉冲比较法）
发射 脉冲
反射 脉冲
短路（低阻）：反射脉冲与发射脉冲反极性
发射 脉冲
反射 脉冲
波形分析（1）
发
近距离断线脉冲反射波形
射
脉
冲
发
近距离短路脉冲反射波形
射
脉
冲
一次反射 二次反射 三次反射
一次反射 二次反射 三次反射
波形分析（2）
发 电缆中点前故障脉冲反射波形
射 脉 冲
一次反射 二次反射 远端反射
发 电缆中点后故障脉冲反射波形
故障点放电波形
波形更易识别 实现自动计算
直流高压闪络法（直闪法）
应用范围： 直流高压闪络测试法用于测量 闪络击穿性故障，即故障点电 阻极高，在用高压试验设备把 电压升到一定值时就产生闪络 击穿的故障。
直流高压闪络法接线
冲击高压闪络法（冲闪法）
应用范围：
故障点电阻不很高时，因直流泄漏电流较大， 电压几乎全降到高压试验设备的内阻上，电缆上电 压很小，故障点形不成闪络，必须使用冲击高压闪 络测试法（简称冲闪法）。
将两波形同时显示在屏幕上，两脉冲反射波形在故 障点出现明显差异点，很容易的判断故障点位置。
如图
如图
如图
关于波速度
理论分析与实践表明： 波速度与电缆的绝缘介质有关，与电缆芯线
的线径及芯线的材料无关 参考数据： 油浸纸绝缘电缆：160m/us 聚乙烯绝缘电缆：172m/us 还有更多……
声测定点法
应用范围
声测法是电缆故障主要的定点方法， 主要用于测量高阻与闪络性故障，对 于低阻故障（金属性短路故障放电声音定点
用高压设备使故障点击穿放电， 故障间隙放电时产生的机械振动，传 到地面，便听到放电声音，利用这种 现象可以对电缆故障进行定点。
冲闪法亦适用于测试大部分闪络性故障，但是 由于直闪法波形相对简单，容易获得较准确的结果 ，应尽量使用直闪法测试。
冲闪法接线
故障点不击穿时的脉冲电流波形
电流波形 线性电流耦合器的输出
直接击穿的脉冲电流波形
电流行波 线性电流耦合器输出
正确判断故障点放电
根据仪器记录波形 球间隙放电声音、火花。故障点
如果是运行中击穿的故障则一般是开放性的，而且 有可能产生断线或混线故障。
目录
故障测试基础 电缆故障测距 电缆故障定点 仪器介绍 测试经验介绍
故障测距——粗测
低压脉冲法 脉冲电流法 二次脉冲法
低压脉冲法
适用范围：
低阻（故障电阻小于200欧的短路 故障）、断路故障。据统计这类故障 约占电缆故障的10%。
目录
故障测试基础 电缆故障测距 电缆故障定点 仪器介绍 测试经验介绍
定点方法——精测
音频感应法 声测法 声磁同步法 跨步电压法
音频感应法
应用范围
路径探测 一般用于探测故障电阻小于10欧的低阻
故障。 测量两相短路并接地，三相短路或三相
短路并接地故障。
音频感应法原理
利用声音信号的变化进行故障定点 主要用于低阻故障
1、接地故障 2、相间故障 3、混合故障
四、按故障位置分
1、接头故障
2、电缆本体故障
故障测试准备工作
首先要把测试用的各种仪器仪表带全；把电工工具 带全；提前把变电站或接线箱上的钥匙带好；同时 带上电源线和可能用到的接地线等！
到现场后把电缆两端孤立起来使电缆各相之间和其 他地方留有足够的距离；测试时两端要留人看守以 确保安全！
射 脉
一次反射
冲
远端反射
低压脉冲反射波形比较法
故障电缆
良好导体测量波形
电
缆
接
故障导体测量波形
头
反
射
测量波形比较
波
形
脉冲电流法
将电缆故障点用高电压击穿，用仪 器采集并记录下故障点击穿产生的电 流行波信号，通过分析判断电流行波 信号在测量端与故障点往返一趟的时 间来计算故障距离。脉冲电流法采用 线性电流耦合器采集电缆中的电流行 波信号。
了解电缆情况，例如：全长、绝缘性质、接头、耐 压等级、路径与何处施过工等！
电缆故障性质的判别
用摇表或万用表对电缆故障的电阻性质或电缆的连 续性进行测试，来得出电缆是断线还是混线、高阻 或闪络性故障；如果用摇表测试电阻为零时必须用 万用表确认电阻大小。
如果是试验击穿的故障一般来说会是单相对地或相 间的、封闭性的、闪络性的或高阻的故障；
在高压电弧产生的瞬间，用延弧电容向电缆投入一 能量，使电弧不至于立即熄灭；同时向电缆发射一 低压脉冲信号，记下此反射波形。由于电弧可认为 一低阻或短路的故障，发射脉冲波形和反射脉冲波 形极性相反，反射波形极性为负，波形向下。
在高压电弧熄灭后，电缆恢复到高阻或闪络状态， 此时再向电缆发射一低压脉冲信号，记录此反射波 形。对低压脉冲说此时反映的是电缆无故障波形。
测试步骤
故障性质诊断 故障测距 故障定点
目录
故障测试基础 电缆故障测距 电缆故障定点 仪器介绍 测试经验介绍
电力电缆故障原因
一、电缆本体故障原因 1、电缆本体导体烧断或拉断（安装、运行中） 直接受外力损伤 其他设备故障造成的损伤 自然现象造成的损伤 2、电缆本体绝缘被击穿（较普遍） 绝缘质量不符合要求（设计、制造、施工） 绝缘受潮（外力、摩擦、制造、腐蚀） 绝缘老化 绝缘枯干 外护层绝缘损坏（超高压单芯） 漏油