网上有关“电缆故障定位的方法有哪些？
”话题很是火热
，小编也是针对电缆故障定位的方法有哪些？寻找了一些与之相关的一些信息进行分析，如果能碰巧解决你现在面临的问题 ，希望能够帮助到您。

当在电缆中的某个局部点处
，绝缘已经恶化到发生击穿的程度，允许电流浪涌到地 ，该电缆被称为故障电缆
，并且最大泄漏的位置可以被认为是灾难性的绝缘故障 。在获得所有间隙并且电缆已经隔离以准备电缆故障定位后，强烈建议遵循固定的攻击计划来定位故障
。在诊断任何复杂问题时 ，按照设定的逐步程序将有助于达到解决方案
，或者在这种情况下，有效地精确定位故障。

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一般初始分析和测试完成 ，有两种类型的电缆故障定位仪器可用：

时域反射计（TDR）

脉冲反射方法
，脉冲回波方法或时域反射计是应用于所谓的电缆雷达或TDR的术语 。该技术于20世纪40年代后期开发，可以连接到电缆的一端 ，实际上可以看到电缆并测量电缆变化的距离
。最初的首字母缩略词RADAR（RAdio Detection And Ranging）被应用于检测远程飞机的方法，并通过分析无线电波的反射来确定它们的距离和速度。机场雷达系统和警用雷达枪使用这种技术
，其中一部分发射的无线电波从飞机或地面车辆反射回接收天线 。

捶击器（浪涌发生器）

这些设备基本上是高压脉冲发生器，包括直流电源 ，高压电容器和某种类型的高压开关
。电源用于将电容器充电至高电压
，然后触点闭合将电容器放电到被测电缆中。如果电压足够高以击穿故障，则存储在电容器中的能量通过故障时的闪络迅速放电 ，从而在地面产生可检测的声音或“重击” 。捶击器的重要规格是它可以产生的最大电压以及它为故障提供多少能量
。

在聚乙烯电缆开始安装在地下几年之后
，证据开始浮出水面，由于绝缘层中的“树状 ” ，这种塑料电缆长时间高压捶击弊大于利。对于PILC电缆而言
，情况并非如此，其中通常需要更高的电压和更多的能量来定位故障而不会损坏电缆 。关于EPR的树木状况 ，意见不一。由于这种树状况
，许多公用事业公司发布了工作规则，降低了用于故障定位的最大允许电压
。

以焦耳（瓦特 - 秒）为单位测量的任何浪涌发生器的能量输出计算如下：E = V2 C2其中E =焦耳能量 ，C =电容单位为μf，V =电压单位为kV以增加“爆炸
”故障只有两个选择是增加操作员可以完成的电压或增加制造商必须完成的电容。图34显示了典型的4微法脉冲发生器的输出能量曲线
，该发生器在25kV的最大电压下产生1250焦耳 。如果故障定位人员被告知捶击器的输出电压必须限制在12.5 kV（25 kV的一半），则其捶击器的输出能量将减少四倍至312焦耳
。

在实际的世界中 ，300到400焦耳是在地面听到砰砰声的门槛
，没有声学放大和很少的背景噪音。如果无法听到故障的砰砰声，唯一的选择是增加电压以便找到故障 ，进行修理并重新打开灯 。

回复者：华天电力

电缆故障定位仪的工作原理

识别电缆故障
，短路和断路：利用高压电缆故障测试仪，带有A型框架的电子发射器和接收器来识别电缆故障的精确位置
。

埋入的电缆 ，有时
，会因各种原因并以多种不同方式发生故障。雷击，过载或电涌 ，安装问题
，铁锹和啮齿动物的损坏是可能导致电缆故障的一些常见损坏原因 。电缆护套中的任何不连续性都会导致水分随时间流逝而腐蚀导体
。电缆对接地和/或电缆中的另一个导体的开路，短路或两者之间的某个位置失效。应该确定故障的类型 ，因为不同的故障需要不同的方法 。通常，使用A型机架可以最准确
，最容易地找到电缆故障（接地故障）
。TDR最好发现开路和短路，并且仅在高电压下发生的“闪烁”故障通常需要高压电涌发生器或“重击器 ”。故障查找系统中的大多数变送器将通过某种方式来指示是否存在接地路径 ，例如电流表或欧姆表
，而有些则同时具有 。如果有一条通向大地的路径，那么当导体未封闭在管道中时 ，a形框架仍然是最受欢迎的方法之一。

我们可以基于基本定位的方法来检测持续的土层断层
。我们展示了电缆的定位是通过在电缆上产生一个交流电（AC）并使用调谐接收器跟踪由此产生的AC电磁（EM）场来实现的。A机架系统的不同之处在于
，除了定位信号外，我们还向被测电缆（CUT）添加了脉冲直流电流（用于接地故障定位） 。使用直流电可以检测电流方向 ，并将导致用户出现故障
。在与大地接触的地方
，该电流将在故障处从CUT流出，并流回变送器的接地桩。电流将集中在断层和接地桩附近 ，但从这些点将流过很宽很深
，以寻找阻力最小的路径 。通过电阻的电流产生电压
。脉冲直流电通过大地阻抗流动会产生轻微的直流电压，这就是我们发现故障的方式。在定位器上增加一个A形机架 ，基本上会使该定位器变成一个非常灵敏的电压表，并跟随带有A形机架的脉冲直流电通过大地给出故障的方向和大小 。

由于我们遵循着流经大地的路径
，因此导管中的电缆会给我们带来麻烦
。即使我们有故障查找信号流，也不一定会导致我们出现故障。如果电缆问题恰好在管道损坏点 ，则可能有足够的电流从该位置流过地面 。尽管很可能是管道内有水分
，并且我们也通过该路径流过一些电流，从而限制了导致故障的信号
。如果电缆问题完全在良好的导管内（例如 ，在将外套拉入导管时剥皮时发生的情况）
，我们所有的电流都可以流入导管内，直到到达接地路径为止（例如出现故障时）管道接头） ，我们找不到故障。

正确设置和使用A框架系统要求我们防止故障定位电流流到除故障处以外的任何地方 。这样可以确保有最大量的信号可以跟随
，并且可以将我们引向正确的位置。因此，必须断开所有其他接地路径 ，包括中性线和接地线
。这可能要求在测试故障之前将电源电缆完全停用。

在发现故障时
，使用良好的接地比使用常规电缆定位更为重要 。额外的线轴末端带有大夹子，是一种很有价值的工具 ，可以使用远距离的独立接地桩
。停车标志，绝缘锚和现有但隔离的地桩通常会提高定位设备的性能。故障检测的实际极限取决于地面条件
，大约为0.5-2 MW直流电阻 。由于A框架正在测量电压，因此它需要与其下方的地面进行电接触
。混凝土 ，沥青
，干燥或沙质土壤都是通向地面的高电阻路径，并且会限制我们可以通过地面检测到的电压。有时 ，弄湿地面
，甚至弄湿目标导体路径中的人行道，都将有助于故障检测 。更好的是在确定这是接地故障并且电阻足够低以检测其位置之后 ，我们就可以开始沿着带有A型框架的电缆走线了
。大多数a帧系统有两种迹象；信号强度和故障方向。信号强度最好用对数值表示
，因为可以检测到很大范围的信号 。靠近电流集中的接地桩，接收器应指示较大的故障幅度
。记住将此值作为“参考数字
”是一个好主意。故障位置也应指示检测到的电流值 。

在故障和变送器之间 ，幅值通常会大幅下降
，因为电流已经扩散到一定程度，因此被“稀释”了。箭头的行为也可能会更改
。在故障和接地桩附近 ，它们将在故障方向上表现出良好的硬性“锁定 ”，但在电缆跨距的中间
，信号较弱会导致波动或无方向指示。正确的技术是继续穿过薄弱区域，并且随着我们接近故障 ，信号将增加
，并且将恢复正常操作 。

当发生两种情况时，将检测到故障
。当我们接近故障时 ，由于电流集中度的增加
，信号强度增加了；当我们越过故障时，箭头突然反转了。将a形框架旋转90度并穿过电缆路径将为故障定位增加更多的准确性 。对故障位置的最终测试是执行故障的“坑洞
”或圆形
。将a形框架的前腿留在地面上 ，直接放在断层所在的位置
，然后将这一点圈起来，然后将后腿放在地面上的几个点上。如果所有信号指示都指向固定腿 ，则表明位置最佳 。如果此位置的接收器中的编号未反映您在发射器的接地桩上看到的参考编号
。

如果可能
，排除故障，修复故障或至少使其与地面的接触消失 ，然后使用电缆故障测试仪重新测试电缆。去除所有接触点包括干燥电缆的外部以防止电流通过水分 。如果电缆现在测试良好，我们可以确信电缆上没有其他故障
。

没有夹套的同心中性点可能会造成问题
，因为我们的故障定位电流有时会发现中性点比地面更容易返回接地桩区域。可以通过将接地桩尽可能远离电缆并使用良好的（低电阻）接地来将这种影响最小化 。

A形架是使用的最准确但不一定是最快的工具，因为操作员必须将电缆的长度从变送器移到接地点。通常 ，接地故障会使水渗入水中
，导体也腐蚀开路或短路
。使用时域反射计来估计故障的粗略位置，然后再通过A框架找到准确的点 ，通常可以最有效地利用技术人员的时间。

回复者：华天电力

电缆故障定位仪如何定位故障点？

电力电缆故障测试仪由电力电缆故障测试仪主机、电缆故障定位仪 、电缆路径仪三个主要部分组成 。电缆故障测试仪主机用于测量电缆故障故障性质
，全长及电缆故障点距测试端的大致位置
。电缆故障定点仪是在电缆故障测试仪主机确定电缆故障点的大致位置的基础上来确定电缆故障点的精确位置。对于未知走向的埋地电缆，需使用路径仪来确定电缆的地下走向 。电力电缆故障进行测试的基本方法是通过对故障电力电缆施加高压脉冲 ，在电缆故障点处产生击穿
，电缆故障击穿点放电的同时对外产生电磁波并同时发出声音
。 许多电力公司采用锤击(脉冲)法。这种技术在一个简单的电缆系统中探测高阻故障是最有效的 。锤击法包括采用一个脉冲或冲击电压来冲击停电的电缆，当一个有效的高压脉冲击中故障区域时 ，故障点就闪络
，并产生一个操作人员可听见的沿电缆表面传输的锤击声
。但探测电缆故障往往需要几次锤击，多次重复冲击可能会损坏电缆。

不过据美国西雅图市照明公司负责电气安装和维修的治理人员　Dennis　Minier说 ，由于这种方法简便易行，因此他们一直采用锤击法来探测电缆故障 。 (TDR)是一种在电缆结构上通过改变所产生的脉冲反射来显示的低压电弧反射技术
。这种脉冲反射是记录在TDR的屏幕上
，并且同特性图形(在故障前进行和记录的特性图形)相比较，或者与同一条电缆线路上的健全相所作出的特性图形相比较。故障点的距离是由图形散射点来确定的 。TDR法是探测低阻故障最有效的方法之一。问题是TDR的图形分析需要经培训过的和有经验的操作员来进行分析操作
。

高阻故障和复杂的系统 ，就要求设备具有更高的能量等级。高压电弧反射的一些方法
，例如数字式电弧反射法和差异电弧反射法，均要求非凡的设备和经严格培训过的操作员操作 。 由于电弧反射法十分复杂 ，使得锤击法仍然是最通用的应用技术
。这种技术比较简单
，无需非凡的仪器，也不要求熟练的分析人员。而新仪器具有多功能性 ，用于锤击法可以使电缆的潜在损坏减少到最小 。

在电缆上使用脉冲的时间尽量短
，且能提高故障探测效率，是许多电力公司共同追求的目标
。在地下直埋电缆和简单的地下住宅配电系统中 ，目前有两种装置可以达到以上两个目标。 一种装置是由美国加州帕洛阿尔托市的美国电力研究协会开发的
，叫做快速故障探测器(FFF) 。这种FFF可探测回路断电之前，当电缆第一次燃弧时由故障发射出的波形 ，而被捕捉的波形，经处理储存在FFF监视器中
，而监视器是连接在URD系统中通常的断开点
。这种装置有两个传感器，以便监视一个回路两半边的暂态故障。当故障发生时 ，两个暂态峰值之间的时间间隔给出了到故障点的距离 。FFF能自动地工作
，并且无需严格培训的操作人员
。这种廉价的装置，完全可以安装在URD回路中 ，作为永久性的监测仪器
，以探查所发生的故障。或者说在故障发生之后，该装置可以作为探测工具使用 。由于该装置在故障之后采用电缆额定值或低于额定值的电压脉冲进行一次性的冲击 ，而且放电只进行一次
，因此对电缆损坏的机会最小。

每一单相的开式辐射形或环形回路，仅需要一台FFF ，而3相系统则每相均需安装一台装置
，通过RS-232接口可把故障位置信息发送到电力公司总部快速响应的遥控通信计算机中心
。 另一种装置叫做第一响应(First　Response)装置，是一种电池供电的锤击物高压耦合器同一种单锤击来组成隔离变压器之间故障电缆段的电缆雷达系统 ，并能测量到故障点的距离。该装置采用数字式电弧反射技术，探测时需要高能量的滤波器 。在复杂系统中的高阻故障
，常产生干扰信号，这些信号通过一些接头和星形连接的分接头 ，干扰探测
，因此需要更高的能量来快速而准确地查明故障
。专用的送电线路和复杂的网络系统，通常设有人孔和管道 ，而这些人孔和管道可能积聚大量的水
，因而在城市和工业区里，这些复杂的网络系统往往产生许多由水导致的电缆故障。由于水的特性象缘绝体 ，因此探测水故障是很困难的
，也就是说要探测到闪络的准确故障点是困难的 。为了探测闪络，其电压能级或脉冲发生器的电容必须提高到能引起击穿为止
。要查明纸绝缘的铅包电缆(PILC)和挤压绝缘电缆的水故障 ，使其引起闪络的能级就需要高达5400J
，这比探测URN故障所需能量高好几倍。这就相应地要求装设滤波器以便有效地保护仪器和操作人员免受来自高压的危险 。

位于美国马里兰州中部的巴尔的摩市煤气和电力公司(BGE)，正在应用一种由AVO公司制造的先进的故障/电缆分析系统--Biddle　DART-6000 ，获得了十分显著的成效
。该装置可应用于许多种类型电缆中，能十分有效地提高故障探测效率
，并可使冲击时间最短。

BGE公司自1963年以来，已应用了雷达技术 。对直线电缆的低阻故障
、断线故障及短路故障和许多干纸/铅包电缆故障 ，采用TDR法均能清楚地探明故障点
。但是
，TDR法有某些固有的限制，并且不能始终作为单独的仪器和方法来探测挤压绝缘电缆的高阻故障 ，及纸绝缘铅包电缆的高阻水故障。另外
，在探测多种星形连接的馈电线和充油输电电缆的一些故障时，TDR的操作员也面临着一些难以判定的问题 。

早期的电弧反射技术 ，由于对电离故障仅要求低能脉冲
，因此反射技术似乎符合探测URD系统的高阻挤压电缆故障的要求。但是，当故障特性表明需要更高能级来击穿故障时 ，就必须有一种更大和更好的滤波器
，以保护仪器和操作员免遭高压的危险
。

Biddle　DART-6000采用计算机分析数据，用雷达探测 ，可适用常规的TDR法、电弧反射法 、冲击法(电流冲击)和衰减法(电压冲击)等探测方法。差异电弧反射技术是由AVO公司的首席科学家JP　Steiner提出的，用来帮助操作员作出判定 。DART技术通过冲击前和冲击时
，冻结TDR的一些轨迹(图形)来提高标准的电弧反射法的探测能力
。这一技术排除了那些无关的和干扰的反射，仅留下由故障引起的TDR反射。这种探测方法可应用于探测复杂系统 ，并且简化了TDR的信号判定过程 。

DART-6000系统配有大功率滤波器
，可承受3000000J/h的冲击，完全能与大型脉冲发生器相匹配
。该设备答应把高达1000A的电流输送到故障点。Biddle滤波器对BGE公司所用脉冲发生器(锤击器)无非凡限制 。因此该设备为使用者提供了在探测各种电缆故障状态时 ，仅需一台设备就能完成多种工作的可能性
。

自DART-6000投入市场以来
，逐渐显出它的优越性能。在探测地埋挤压绝缘电缆故障时，其成功率高达99.5 。在探测其他电缆系统的故障时 ，例如电网馈电线
、配电馈电线、PILC故障和某些水故障方面
，其探测成功率也达70以上
。目前，DART-6000与BGE公司制造的20kV/30-Mfd 、40kV/12-Mfd及25kV/12-Mfd的锤击器(脉冲发生器)相结合的探测设备 ，相继投入了市场
，获得了较高的市场占有率。

若现场环境噪声很大（如车辆流量大的公路旁
、走的人多的街道或在工地附近等） 。闪络冲击放电时，除故障点传来的振动波外 ，还有汽车引擎声、喇叭声 、脚步声
、说话声、机器轰鸣声……。这些噪声将严重地影响电缆故障定点仪计数屏的读数稳定性
。读数似乎杂乱无章。其实，还是有其规律性的 。仔细观察读数便可发现
，计数屏的读数总有一个相对稳定的最大读数，无论噪声干扰如何变化 ，只要噪声不是连续的
，最大读数的出现率非常高
。此读数即电缆故障定位仪的使用说明及注意事项是故障点的距离。对计数屏上经常出现的无规律小读数（环境噪声干扰），不必理会 。随着探头接近故障点 ，其最大读数会逐渐减小
。当稳定的最大读数变到最小时
，此处即为故障点精确位置。

如果电缆故障定点现场有连续的较大噪声，如电动机 、鼓风机、排风扇
、发电机、真空泵等发出的声音 ，将会导致数显失效
，无论探头放置何处，数显屏总是出现零点几米（甚至0.1米）小数值 。此时只能利用定点仪的声 、磁同步探测功能听测与数字屏刷新计数同步的地震波 ，用人的判断力去区分环境干扰噪声
，以振动波的最大点去确定故障位置，不必去关心数显屏的读数
。

电缆故障定位现场的电缆故障点位于埋地穿管之中。冲击放电时 ，在穿管的两个端口处声音最大，而在管子中央部位可能听不到声音
，便有可能出现两管口有固定读数，而在其余地方（如管子中央部位或远离管口）仅显示满亮200.0米 ，此时便可根据两个稳定读数点的数值变化规律判断管中故障位置 。只要挖出穿管
，便可以用探头在管子上实施精确定位
。此时的误差一般不会超过10％。

若故障电缆位于电缆沟的排架上（或电缆架上），且是封闭性故障（即电缆外皮未破 ，冲击放电时
，故障点的跨步电压法使用现场闪络仅在芯线与外皮之间，外面看不到火花） 。冲击放电时 ，在电缆本体上有长距离的较强振动
，用声测法和同步定点法都无法确定振动的最大位置。此时常规定点仪将完全失效，而数显同步电缆故障定点仪便可发挥其特长了
。只要将探头放置在具有强烈振动电缆本体附近（千万不能放在电缆本体上） ，数显屏将会在冲击闪络的同时记录下探头距故障点的距离
，操作者便可很快根据距离指示数，将探头放置在故障点附近 ，寻找数显屏最小读数所对应的位置，此位置便是精确的故障点。注意
，有时会出现冲闪时电缆全线都有微小振动的现象，各处强度几乎一样 ，只是接头处可能声音稍大些 。这是进行冲击放电时电缆出现所谓的“电动机”效应
，千万不要被此声音迷惑
。故障点的振动声应该很大，与全线“电动机 ”效应振动的微小振动声音有明显差别。可以不必理会此种微小振动 ，径直去找明显的较大的振动波（电缆故障点发出的） 。值得注意的是由于电缆故障定点仪电磁传感器灵敏度较高
，定点仪主机过分靠近运行电缆时，附近电缆的工频辐射会严重干扰计数器 ，其现象是计数器的后两
、三位数码管会不停地闪动
，无法正常计数
。此时，只要将主机旋转90度 ，用主机侧面对准电缆
，且远离运行电缆，便可减少工频辐射干扰 ，使计数屏正常读数。在进行电缆故障的精确定点时，首先应保证冲击高压产生设备的冲击电压应足够高
，使故障点充分击穿放电（可从球隙放电的声音大小及清脆响亮程度判断，也可从电缆仪屏幕上的波形有无大振荡波形判断） 。为促使故障电缆的故障点放电声足够大 ，可以加大冲击闪络电压的能量
。其方法是适当提高冲击电压
，并且尽可能加大储能电容的容量，如加大到2?5μF。这样可以使故障点放电时产生更大的声波振动 ，增大定点仪探头探测的距离 。加快定点速度及提高准确性
。对于低压动力电缆。粗测与定点方法完全与高压动力电缆相同 。所不同的只是所加冲击电压较高压电缆低得多。据经验
，一般冲击电压最高可以加到10KV以上，只要保证电缆端头三叉处不被击穿放电即可
。

由于所加的是脉冲冲击高压 ，其持续时间一般仅有1?3mS。尽管瞬时功率较大但平均功率却很小 。10KV的冲击高压对低压电缆一般情况下是完全无损伤的
。据全国各地对于低压动力电缆的故障检测成功实例说明
，低压动力电缆在故障定位时，冲击高压加到10KV左右是没有什么问题的 ，定点安全、准确而快速。

最后要说明一点的是
，无论高压动力电缆还是低压动力电缆，在故障点破裂受潮和故障点金属性接地情况下 ，冲击高压闪络时，故障点一般不会产生闪络性放电 。所以
，一般定点仪听不到放电声，造成定点失败
。此时应换用别的方法（跨步电压法）实施定点 ，不要轻易怀疑。

现场无法定点的情况还很多
，如故障点位于大量堆积物下；在高速公路车流量较大的地方；反常的埋设深度；人无法到达的禁区；江河海湖的水下等等 。具体情况具体对待，无法定点不等于仪器有问题 ，要相信仪器的正确读数
。

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