低压电力电缆故障探测案例分析

摘要：随着城市化进程的日益提高和城市美化的需要，地埋低压电缆数量迅速增加, 故障电缆的数量也随之增高,电缆故障探测技术在电力保障方面越显重要。本文依据实际的案例,探讨电缆故障探测技术与心得体会。

中图分类号：F406文献标识码： A 文章编号：

案例1：成凤里台区缺陷单描述为地缆箱外壳带电，原因不详。电缆规格3X95+70,长约150米。到现场后测量确认电缆不带电之后实地测量A、B相间电阻3欧，B、C相间电阻0欧，A、C相间电阻5欧，各相对地电阻30欧左右。确定为金属性低阻接地故障。于是按照传统的方法，用音频感应法寻找。在故障电缆的地缆箱一端接上信号发生器，用感应接收机在电缆可能经过的路径上方巡测，先定出电缆的大体路径。在操作中发现信号辐射很厉害，离电缆一两米远的地方还能收到信号，很难精确定位故障点，必须再试其他方法。由于手头设备有限，只能使用跨步电压法，该法的原理是用一台高压发生器放在故障电缆的地缆箱一端，接故障电缆故障的相芯，利用仪器产生的脉冲高压使电缆的故障点瞬间击穿，同时使用高灵敏的电压测读装置，在故障电缆的路径上方找寻跨步电压突变的地方，找出跨步电压的同心圆点，进而推断出故障的位置。由于故障电阻太低，试验电压不宜超过4kV，电压调节要缓慢上升，不能过猛，以防损伤设备。由于线路较短，直接使用精确定位的方法，用自制的跨步电压测试仪，接上两根铜电棒，在电缆路径上以2米的档距测完全程。发现在电房门前有一个地方信号比较清晰，但信号较弱，须把仪器的放大倍数调到最大档才能看清，这是从来没遇过的，很难马上确定该点为故障点。但除此之外没有别的信号点了，唯有先行开挖。经过施工人员开挖出一个近3米长，1米宽的大坑。发现故障电缆被泡在一大堆粪水里，外皮有近2米破损，铜芯完露浸泡在粪水中，是导致低阻接地的直接原因。把故障点处理后再进行测试，发现还存在2个故障点，用上述方法重新再测，发现剩余的故障点位于第一故障点20米远和30远的两个地方，均能精确定位。事后进行原因分析，为什么第二和第三故障点没在第一次探测中被发现。诊断为第一故障点的低阻接地，使得所有的高压脉冲经该点流入大地，其余各故障点电阻较高，根据欧姆定律，势必只有较小的电流流过，所以在修复第一故障点之前，没有发现第二，第三故障点的存在。案例总结分析：测试人员需要有较强的分析判断能力和合一丝不苟的态度，完全掌握各种测试方法，熟练地使用好手头的仪器才能顺利完成好枯燥乏味但又充满很多未知因素的测试工作。

案例2:文苑台区 电缆规格3X150+95,长约120米，运行部门已作解口处理。用兆欧表测量，C相对铠装层短路故障，电阻0兆欧，其余两相正常，电阻无穷大。现场环境比较复杂，电房在地下室，电缆通过星铁槽引出，经过一个杂物房再穿出一层地面，埋地引出50米左右又转上星铁槽到电缆箱。先使用测距仪，测量故障点大置。经测量，发现在缆长64米处有一个低阻反射波型，大体在电缆的中间位置。于是使用跨步电压法进行精确定位。但即使仪器的放大倍数开最大，还是找不到半点的信号，探测工作进入了僵持的状态。经过分析,决定使用声磁同步定点仪再做一轮探测。使用低压电缆高要脉冲发生器，在故障电缆的一端产生高压脉冲，手提声磁同步定点仪在电缆的路径上逐一探测。声磁同步定点仪的原理是接收高压脉冲的电磁信号作为同步信号，控制声音快门。使用高灵敏度压电传感器接收故障点的打火声音。利用声音快门的控制来提高输出声音信号的信噪比，同时达到定点的目的。在故障点的正上方时，声音和电磁波几乎同时到达接收探头，时差近似等于0，当在离开故障点的地方，由于声波传播速度比电磁波慢，产生一定的时差，该时差经探测换算为距离后显示在探测机面板上。按照该方法，理论上可以很精确的定位故障点。但在本次应用中却表现不理想，最后的定点是杂物房上方近10米长的一段路面，对开挖的指导意义不大。经过一番考虑，决定再使用跨步电压法进行精确的位。这次把脉冲信号的强度提高，接收机的灵敏度也调到最大，以求不放过一丁点的有用信号。经过好一段时间的探测，终于在杂物房的墙边位置上测到一个微弱的电压信号，初步估计该处为故障点，马上进行开挖。开挖后发现，在电缆进入挡水墙的地方缆身有一个火柴头大小的小洞，剖开后发现红色一相有一小段烧灼痕迹，与铠装层接通，跟摇表测的情况一致，是红相对地故障。估计是电缆铺设施工时操作不当，损伤电缆，留下隐患所致。该案例总结分析：当故障点地形复杂的时候，可以尝试使用多种探测方法，综合分析故障的原因，不能过分地依赖测距仪器的结果，必须进行最后的精确定点才能减少开挖量，尽快完成修复工作。

案例3:灯具厂台区 电缆规格3X120+95,长约200米，运行部门已作解口处理。用兆欧表测量，三相对地短路故障，电阻0兆欧。电缆从灯具厂配电房引出，途径佛罗路旁，再进入某单位宿舍楼内。在电缆途径的路段有一段绿化带，被乱倒的余泥垃圾覆盖，有近一米高，质地松散而且不均匀，人在上面行走相当困难，給探测和开挖修复工作带来极大的难度。由于埋深和路径未明，决定先用路径仪探测路径，再用跨步电压法定点。从缆箱一侧对其中一相故障电缆施加高压脉冲，手提路径仪沿路监听，更进一步地掌握了电缆的路径。接着使用跨步电压测试仪，接上两根铜电棒，在电缆路径上以2米的档距测完全程。发现在佛罗路旁有一个地方信号比较清晰和强烈，是明显的电路绝缘层破损后的高压释放的迹象，初步可以断定为一个故障点。但紧接着在该点附近15米左右又发现一个类似的信号，强度只有前个点的50%左右，不清楚是否是前一个点的干扰信号，一时之间不能断定该点是否为故障点。探测时天色已晚，于是决定第二天对第一个点先进行开挖。由于垃圾层太厚，费了不少人力才把现场清理干净，开挖出一个2米长，半米宽，1.6米深的大坑，但依旧不见电缆的身影。难道路径探错了？于是用路径探测仪和跨步电压仪再重新测了一次，发现均是该处，为什么就是不见电缆的身影呢？真是百思不得其解。经过反复的推敲，初步认为是测量误差所导致，对仪器进行校正后仔细地进行精确定位。最终发现，实际的信号传出点在开挖沟的旁边30厘米左右，而并非第一次测量的地方。估计是由于垃圾的堆积导致地表导电布均匀所致，于是组织人力在最终定位点进行开挖，不久便在该处找到了故障电缆。故障处长约20厘米，电缆外皮烧损严重，铜芯。把故障部位剪去后在进行绝缘测试，发现三相对地电阻还是0兆欧，任然存在故障点。于是用跨步电压法在刚才的可疑位置进行精确定位并马上开挖，发现该故障电缆上有白蚁啃食的痕迹，外皮破损。同时发现在该电缆旁边一条正在运行的电缆也有白蚁啃食的痕迹，并有白蚁在爬行，电缆对地放电，不断冒出白烟。于是通知运行部门，对该电缆进行停运并紧急抢修，最终在当天修复了该电缆沟中的两条电缆。该案例总结分析：当开挖深度大的时候，定位精度尤为重要，稍有失误便差之毫厘谬以千里。不但增加了工作量，更拖慢了工作进度。对于非均匀的土质要提高注意，认真对待，多进行测量和推敲论证。探测和开挖过程中要注意其他电缆的漏电和隐性故障，避免事故的发生和人员的伤亡。

总之，故障电缆探测工作既是一门技术，也是门艺术，需要结合现场实际，用心地不断研究和发展，才能不断地提高水平，获得进步。