王忠明，涂乐长
摘要：电力电缆故障寻测一直是棘手的难题。本文简述寻找电缆故障所采用的烧穿法和声测法存在的弊端；从低阻、泄漏性高阻、闪络性高阻和开路四方面分析了电缆故障；介绍了SDCA-2电缆故障测试仪的测试原理和仪器使用技巧，并以实例说明。
关键词：电力电缆；电缆故障测试仪；原理；使用技巧；测试
中图分类号：TM247文献标识码：B
电能是当今社会的主要能源和动力，电力电缆承担着输送电能的重任，一旦供配电线路（电缆）发生故障，必须尽快找到故障点，及时抢修，恢复供电。但电力电缆故障寻测一直是棘手的难题。
以往寻找电缆故障点主要采用烧穿法和声测法，即以大电流（电容储能）直流负高压对电缆故障相的故障点放电，然后沿线路听放电声以确定故障点。此法效率低，有些故障点需连续烧几天才能见效，以致拖延恢复送电时间；有的电缆根本烧不穿，或因电缆的敷设环境不好（周围噪声大、电缆直埋），无法找到电缆故障点，导致电缆提前报废更新，造成较大的经济损失。
一、电缆故障分析
电力电缆的故障可分为运行故障和预防性试验中的故障两大类。预防性试验是通过发现电缆缺陷使故障提前暴露出来，以减少用户损失，确保整个供电网络的安全运行。因此，做好电缆定期预防性试验工作，缩短状态不好电缆的预防性试验时间并及时找到故障点有着重要的现实意义。
电力电缆故障按损伤部位可分为芯线损伤和不同相之间及相对地之间绝缘介质损伤产生的故障。前者表现为开路及断线，很少见；后者经常碰到，表现为低阻、泄漏性高阻、闪络性高阻和开路等四种情况。
1．低阻故障。相之间及相对地之间绝缘电阻低于l0kΩ，一般常见单相接地、二相短路。
2．泄漏性高阻故障。相之间及相对地之间绝缘电阻大大低于正常值，电缆绝缘介质已损坏并形成固定的电阻通道，一般常见单相接地、二相短路。
3．闪络性高阻故障。在电缆预防电压范围内，电缆泄漏电流值突然增大，并超过被测电缆所要求的规范值，而当电压降低时，绝缘又恢复。虽然电缆绝缘介质已损坏，但未形成固定的电阻通道。
4．开路故障电缆绝缘正常，但不能正常送电，芯线似断非断。
二、仪器测试原理
SDCA-2电缆故障测试仪的工作原理是微波传输线的电波反射理论。对电缆低阻、开路故障采用脉冲法，仪器本身产生并发射一个脉冲信号。该信号在故障电缆的芯线中传输，遇到故障点后，产生一个反射脉冲沿原路径返回发射端，根据波形分析即可判断故障点的位置；对于高阻故障、闪络性高阻故障采用直流高压闪络法：该故障在直流高压下发生闪络放电形成短路电弧，并产生回波信号，通过波形分析即可判断故障点的位置。
三、仪器使用技巧
1．首先根据电缆的故障性质选择合适的测量方法。当采用直流高压闪络法时，采集回波信号有两种方式，即电流取样和电压取样。由于电压取样波形失真小，因此可优先选用。
2．熟悉电缆测试的有关理论知识，正确分析电缆故障测试过程中仪器出现的波形，做到心中有数。一旦看到故障点波形即能及时判断出故障点。
3．仪表接地与高压接地须分开，否则可能损坏仪器；若地线接触不良，整根电缆会有多处放电声，严重影响测量的准确性。
4．做好电力电缆的档案管理工作。电缆出现故障后，应了解其长度及路径，中间头数量和具体位置，敷设方法以及是否有过机械损伤点等基础信息。再结合故障波形，对及时判断故障点大有益处。
四、电缆故障测试仪测试实例
1．某厂配电所一条到变压器的电缆有单相接地故障：由于该电缆较短，约106m，故移出电缆沟全面检查，没有异常现象。采用烧穿法和声测法试找故障，因该电缆是交联电缆，其故障为闭封性，根本无法找到故障点。由于电缆故障属于低阻类型，使用电缆故障测试仪以脉冲法测得故障点在电缆的终端（见图1)，配用高灵敏度的定点仪，很快确认了故障点。
2．对某电柜电缆进行预防性试验时，电压加到12kV时B相被击穿，其对地绝缘电阻13MΩ，故障类型属于泄漏性高阻。此电缆约有600m在水沟，其余为直埋敷设，直埋段路径不清，查找难度相当大。采用冲闪法测得故障点距测试点1526m（见图2）。用与仪器配套的路径仪探明电缆的准确走向后，用皮尺丈量粗定位置，再用定点仪探到准确的故障点。
在电缆故障测试方面，该仪器是一种比较先进的设备，能对绝大多数故障电缆进行准确测试，其测试原理也符合目前世界故障电缆测试技术的潮流。该仪器在新钢公司的运用和实践荣获2002年公司“烧结杯”创新成果大赛“二等奖”。从1998年到目前为止，使用该仪器一共成功查找故障电缆16根，故障电缆的种类有油浸式、交联式以及交联单芯电缆，因此该仪器的适用范围很广。该仪器的成功运用节省了大量寻找电缆故障的人力、物力，同时避免了电缆的更换，减少了难以估算的停电损失。当然，由于电缆故障的类型千变万化，引起故障的原因错综复杂，且随着交联电缆的大量运用，其故障更加难寻，这有待于今后在实践中去摸索、掌握。