摘要：随着新军事斗争准备的不断深入，军事对电力电缆的可靠性要求越来越高，如何在其故障发生时，就立刻找到其故障点位，及时进行处理，是当前线路维修方面探究的重要方向。特别是当电力电缆出现故障时，需要尽快查明原因，尽快修复，找到故障点。本文基于实践应用，提出几种线路故障查找的方法，同时，对电缆线路故障产生的原因做了简要介绍，望能给相关工作人员提供一些参考和建议。
关键词：配电线路；电缆故障；查找方法
随着新军事斗争准备的不断深入，国防建设中依靠地埋电缆作为输配电网络的传输介质愈加广泛。之所以及时排除故障、恢复送电带来诸多不便，根本原因在于电缆线路出现故障时测寻故障点困难。
本文通过分析各种故障定位方法的优劣及适用情形，以解决应对在故障查找排除工作中的实际情况。就如何快速准确的查找电缆故障点、缩短停电时间进行有益探讨。
1．电力电缆发生故障的主要原因
1.1设施设备受损破坏
在公路、房屋及河道等外力的作用下，很容易发生线路的故障，特别是与输电网做比较，10kV线路排布复杂，一般需要通过各式各样的地区。一般来讲，主要有以下几种外力破坏因素：
（1）人为偷盗破坏。目前虽然偷盗电力设施的违法犯罪明显减少，但仍然有不法分子敢于铤而走险。其主要是盗割电力电缆，拆卸电力塔架，偷运施工设备等等方面。由此给稳定供电造成的较大危害。
（2）新生建筑破坏。当前经济社会发展迅速，城乡面貌日新月异。而以往10kV线路都是根据当时现有的情况设定的，这些新的建筑就很可能对其造成影响和破坏。特别是部分荒郊野外被征用征建之后。
（3）城乡基建破坏。众所周知，很多10kV电线都是埋在地下的，故不少开挖施工都会碰到地下的10kV电线，特别是在进行城市和乡村基础建设时，往往需要对地面进行开挖施工，而从而对其产生破坏。
（4）电线杆倒塌破坏。当有汽车驾驶员出现驾驶失误，就很可能和电线杆发生碰撞，导致电线杆倒塌破坏。这在很多城市当中，发生的概率非常高。
1.2非人为因素破坏
自然灾害对于10kV线路故障的发生是一个重要原因。一旦发生雷击，就会使得整个10kV线路处于瘫痪状况下，造成巨大的经济损失。对于电塔而言，其一般处于空旷的地区，并远离其他高空遮蔽物，使得其很容易成为雷击的目标。
1.3配电设施故障
配电设施都是非常关键的组成部分，如果某一设施发生故障，那么也会导致整个线路故障，对于10kV线路而言更是如此。其主要的原因有：一是当绝缘子破坏时，也会使得出现接地故障和闪络现象；二是当避雷器和柱上开关等设施发生故障时，也会对线路的正常运行造成影响；三是外变压器出现故障或用电人员的不规范操作，都会导致弧光短路现象的发生。
2．电缆故障的预定位
2.1辐射检测法
利用电力电缆通电后产生电磁场的原理，通过在故障点附近测量电磁场变化和数值，由此来确定故障点。此法适合电缆埋设不太深，而且能够利于检测的地方环境。其缺点是只能确定大体方位，而且不能测量微电流。
2.2低频段测查法
低频段测查法是依据入射波测试脉冲进入电缆后遇故障点即介质不连续处会产生反射，根据传输线理论的波反射原理，极端情况是开路、短路时会产生全反射。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样，仪器通过分析入射波与反射波的时间差△t，只要自动测试发射波与反射波的时延，对应脉冲在测量点与阻抗不匹配点往返一次的时间，已知脉冲在电缆中的波速度V，则阻抗不匹配点距离，可由下式计算：L=V×△t/2。此法又被称作低压脉冲法，主要是由于输出的信号电压低（通常为150V）很安全。
此方法适用小电阻（故障电阻小于200Ω的短路故障）、断路故障。
2.3电桥测查法
电桥测查法主要是利用电桥原理测出故障相电缆的端部与故障点之间的电阻大小，并将它与无故障相做比较，电阻的大小跟电缆的长度成正比，而确定其故障点距离其端部的原理进行的。
采用电阻电桥法将无法精确测量出故障距离，只有采用电容电桥法或其它方法来测试。当电缆呈断路性质时，由于直流电桥测量臂未能构成直流通路。
2.4脉冲电压法
脉冲电压法的原理是通过测量放电电压脉冲在观察点与故障点之间往返一次的时间测距。在储能电容与电缆之间串入球形间隙，通过调节电压对电容充电使其击穿球形间隙而对电缆放电，达到击穿故障点，测距仪与故障相连接。
脉冲电压法的缺点是仪器的元件长期在高压作用下易老化，造成测量精度低、安全性差。但其适用于低阻、高阻等各种类型故障，测试速度较快。
2.5冲击高压闪络法
低压脉冲法不同的是冲闪法的脉冲信号是故障点放电产生的，而不是象低压脉冲法是由测试仪器发射出的。测距仪通过耦合器，记录高压脉冲行波信号在故障点和电缆始端之间往返一次的时间进行测距。其根本原理是在储能电容与电缆之间串入球形间隙，通过调节电压对电容充电使其击穿球形间隙而对电缆放电，达到击穿高阻故障点。
该方法避免了高压对测试人员的危害，工作安全性相应得到了提高，同时与高压完全隔离，避免了高压冲击，使用寿命与测量精度都极大地提高。
3．故障定位的方法
电缆故障精确定位是通过用耳机监听来判断故障点的精确位置。通过在故障点产生相当大的“啪、啪”放电声，这种声音可传到地面，用放置于地面的拾音器接收电缆故障点放电声。主要通过给故障电缆线芯加上一个足够高的冲击电压和能量时，故障点击穿并发生闪络放电来实现。
3.1音源测法
用定点仪（含探头、接收机、耳机）在预定故障点附近的地面来听测故障点的放电声，听测出最响点，即为故障点的准确位置。其原理是：当电缆故障预定位给出故障距离后，在故障电缆测试端给故障线芯加上冲击高压，使故障点闪络放电。
3.2频率测法
在电力电缆故障点附近的地面上用探头沿被测电力电缆走向接受电磁场变化的信号，将信号放大后送入耳机，根据耳机中声响的强弱判定出故障的位置，即通过人的耳朵对声音信号强弱的分辨来判断故障点的位置。频率测法主要用于低阻故障，用音频信号发生器发送音频电流，电力电缆会发出电磁波。
该方法需要相当的故障测试经验和对电缆各方面的情况（如接头位置、埋设深度等）有详细的了解，才能取得较好的效果。
3.3同测法
由于声波与电磁波的传播速度不同，在地面每一点可用声磁同步定点仪测出声信号和磁信号的时间差，时间差最小点即为故障点的准确位置。当采用冲击放电时，在故障点除产生放电声外，还会产生高频电磁波向地面传播。在地面用声磁探头可同时接收声信号和磁信号，电磁波起辅助作用，用来确定所听到的声音是否是故障点的放电声。
结语
线路的正常运行对于我国的社会发展稳定性特别是军事装备运行有着重要的影响力，相信在大家共同努力工作下，线路发生故障的频率会大大降低，故障维修工作也会更加完善。在电缆故障点探查工作中可以快速、准确地查找到故障点是我们共同追求的目标。运用本文方法的电缆故障点探查时间控制在2小时左右，相较于以往电缆故障点探查一般耗时一天甚至几天的情况，工作效率显著提升。
参考文献：
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[3]李锦波.城市主城区10kV配电线路故障的定位查找及其预防措施[J].机电信息，2015（36）：22-23.
论文作者:孙小强1,汤瑞嵩2
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/17
标签：故障论文; 电缆论文; 脉冲论文; 线路论文; 发生论文; 电桥论文; 信号论文; 《防护工程》2019年11期论文;