低压电缆故障的特征及解决之道

　　引言：随着电力，能源行业的发展，各种电缆越来越多地运用到生产生活的各个领域，而且大都埋入地下，当电缆发生故障后，如何快速准确查找故障点，尽快恢复供电，是长期困扰我们的难题。

　　在我国电力电缆较普遍的使用是上世纪70年代，品种单一，等级有限，使用范围较窄，当时为解决电缆高阻故障 ，西安电子科技大学生产出了以“冲闪法”为原理的电缆故障测试仪。目前，市场上的电缆故障测试仪，绝大多数都是在“冲闪法”的基础上改头换面而成的。有极少部分是由“电桥法”为原理设计生产的。以“冲闪法”原理设计成的电缆故障测试仪目前已广泛运用到各个行业，在很长一段时间为企业解决了不少电缆故障，受到大家的认可。但随着我国各个行业的快速发展，综合国力的不断增加，电缆的用途越来越广泛，电缆的种类也不断增多，基础建设的快速发展，市政建设的需要，使各种各样的电缆故障不断发生。由于各行业所用电缆的等级、使用的环境、接线配电的方式、绝缘强度的要求都不尽相同，所以它们的电缆故障特征也有很大的不同之处。但目前人们由于以前养成的习惯，总想以一种方式解决所有的电缆故障，所以现在市场上还是以“冲闪法”为原理设计的电缆故障测试仪占主导地位。然而，在很多方面用“冲闪法”去解决电缆故障，根本就测不出故障，而且很有可能会产生严重后果，如路灯用电缆及矿山用的电力电缆就不能直接用“冲闪法”去测试故障。同样其它行业用的电缆都有着各自的故障特征，我们不能统一而论，而是应该对症下药，这样我们就会发现实际有些电缆的故障无须“冲闪法”的原理解决起来也十分方便快捷。

　　以“冲闪法”为原理的电缆故障测试仪，实际应当叫“高压电缆的高阻故障测试仪”，它对高压电缆的高阻闪络及高阻泄露故障解决起来非常适合，而且目前也只有此种方式可以解决，这是因为此类故障一般在电缆的外皮看不出有什么痕迹，只有用“冲闪法”迫使故障点放电，才能测出故障点距离，击穿电缆外皮使故障点表露出来，才能确定故障点的准确位置。目前市场上的电力电缆故障测试仪基本上都是以“冲闪法”为设计原理开发的，由于原理所限，用辅助设备过多，操作复杂，不好掌握，查一个故障点往往需要多人协作，效率极低。对测试人员的知识要求较高，测试的准确性主要是依赖经验，一旦人事变动，别人在短时间内无法掌握此仪器，从而造成许多单位将其长期闲置，同时其昂贵的价格使一般企业难以承受。实际上广大用电企业、单位在日常生产，生活中很少接触到高压电缆的维护，因为高原电缆的维护一般是有地市级的供电部门负责维护的。所以对企业、单位及一些中小城市、县级供电局，低压电缆故障的解决，才是他们最关心的。同时，低压电缆的总量要远远大于高压电缆的数量，但目前市场上还没有一种针对低压电缆故障特征而开发的故障测试仪，所谓的低压电缆故障测试仪还是以“冲闪法”为主，无非是将“高压冲击”设备的功率减小罢了。所以造成价格偏高，操作复杂，实用性极差，不被广大用户认可。低压电缆的绝缘强度较低，用“冲闪法”测试会对低压电缆造成损伤，使故障频繁发生。实际上低压电缆用户需要的是一种操作简单，携带方便，实用性强，价格便宜，适合室外操作的工具型测试仪。

　　低压电缆绝缘要求较低，同时运行过程中电流较大，出现故障后特征十分明显，具体故障归类如下：

　　第一类故障：整条电缆被烧断或个别相被烧断，此类故障造成电缆在故障点处损坏严重。

　　第二类故障：电缆各相都短路，同样，此类故障造成电缆在故障点损坏也很严重。

　　第三类故障：电缆只有一相短路，故障点损伤较轻但表露明显。

　　第四类故障：电缆内部短路，外表看不出痕迹，此类故障一般是由于电缆质量造成的。

　　低压电缆在使用过程中有以下特点：

　　敷设时随意性较大，路径不明。

　　敷设时不像高压电缆那样填沙加砖后埋深，相反埋深较浅，易受外力损伤而出现故障。

　　电缆一般较短，几十米到几百米不等，不像高压电缆往往在几百米到几公里。

　　绝缘强度要求较低，处理接头时，工艺较简单。

　　绝大多数故障电缆在故障点处都有十分明显的烧焦损坏现象。故障点在电缆外皮没有留下痕迹的情况，十分罕见。

　　价格相对便宜

　　针对低压电缆的以上特点我公司成功开发出了DW低压电缆故障定位系统：本套仪器包括测距仪和定位仪两部分。DW测距仪完全智能化设计，自动完成电缆故障点的测试，无须人工分析波形，直接报出故障点距离。本机采用电池供电，体积小，重量轻，携带方便，无须任何辅助设备。

　　DW型电缆故障定位仪是对直埋低压电缆的埋设路径，埋深及故障点位置进行同步测试的仪器。该仪器有以下特点：

　　体积小、重量轻、单人操作。

　　电池供电，无须220V电源。

　　电缆路径查找，埋深，故障点定位同步完成，效率高。

　　故障点在前在后，指针直观显示，不受外界干扰。

　　不受电缆地下情况(如分叉、打捆、接头扭曲)影响，像探地雷一样，点对点去查找故障点，误差以厘米计。

　　不受地面情况影响，如：地砖、绿化带、水泥路面等。

　　DW型低压电缆故障定位系统中的测距仪和定位仪结合使用能方便地完成测试。具体如下：

　　第一类故障和第二类故障如果电缆较短时(小于500米)可直接使用故障定位仪进行故障定位，无须测距仪配合。只须手执接收机沿测出的路径走上一遍，既可确定故障点。

　　第三类故障：由于电缆在故障点损毁较轻，发射机发出的信号在此泄露较少，用定位仪故障定位时，指示范围较窄，这时可先用测距仪测出故障点的大概距离，再用定位仪也很方便.

　　第四类故障：此类故障是目前所有电缆故障中最难测的一种故障，此时可用测距仪分别在电缆的两头对电缆进行测试，再拿测试结果和实际长度相比较，就可将故障点确定在一个很小的范围内(1—3米)，此时将将电缆挖开后再找出可疑点，或干脆将这一段电缆锯掉(因为低压电缆很便宜，绝缘要求低，接头好做)，或用定位仪，在这一段范围采用音频定位，也可确定故障点。

　　目前，广大的电力电缆故障测试仪的用户所使用的以“冲闪法”为基础的电缆故障测试仪，在解决低压电缆的低阻故障和死接地故障时，一般都能用测距仪较方便的粗测出故障点的距离(此类故障点距离测试是无须高压放电设备的，用的是低压脉冲法)，但故障点定位还是要用打火、放电、听声音这一方法，同时该类仪器的路径仪和定点仪是分开的，这就造成了找准路径时无法同步定点，而定点又往往走偏路径，而且该类仪器的路径仪由于原理所限，在查找电缆路径时，主要依赖人的经验。仪器如果不是正好位于电缆的正上方，使用着很难根据信号的变化找到电缆路径。

　　因为直埋低压电缆故障点一般都是死接地故障，所以用“冲闪法”对它进行测试时，其真正的故障点往往不会明显放电，反而会把电缆的其他薄弱环节击穿，使操作人员造成误判断。

　　DW型电缆故障定位仪从实用性出发，恰好弥补了上述缺陷，它可对电缆的“故障点定位、埋深、路径”同步进行测试。仪器对故障、路径、埋深的指示非常直观。完全不依赖操作着的经验。使本来繁琐的故障测试工作变成一件轻松有趣的事，所以广大的“冲闪法”电缆仪用户，如果再拥有一台DW型电缆故障定位仪，再加上原有的测距仪，就可组成一套低压电缆故障测试仪。对电缆的低阻、断路故障可快速定点，提高工效数倍。