【正文】 然后，在地面上用探頭沿待測電纜路徑接收電纜周圍電磁場變化的信號，并送入放大器放大。音頻感應(yīng)法定點的基本原理與用音頻感應(yīng)法探測電纜路徑的原理一樣。音頻感應(yīng)法一般用于故障電阻小于10Ω的低阻故障的定點。否則，將因放電能量太小，而使耳機中聽不到放電聲，這就是聲測法適用于高阻故障的原因。當(dāng)放電能量足夠大時，利用簡單的振膜式聽棒即可直接聽音。通常選用1~10μF電容，對于6~10kv電纜，球隙放電電壓調(diào)到20~30kv，對于35kv電纜可調(diào)到30~35kv，放電時間間隔3~5s為宜。用聲測法探測故障點，拾音設(shè)備的靈敏度和防外界雜音干擾性能很關(guān)鍵，球間隙對故障放電時，故障點能否形成火花放電也至關(guān)重要。直流高壓向電容器充電使球隙擊穿，將電壓加在故障點上，使故障點擊穿產(chǎn)生火花放電，引起電磁波輻射和機械的音頻振動。（1）聲測法。對于高阻故障一般用聲測法定點，對于低阻故障，雖也可用聲測法定點，但效果比較一般，宜用音頻感應(yīng)法定點。VT圖619 沖擊閃絡(luò)法測試波形圖（a）波形全過程；（b）擴展開的脈沖反射波如前所述，電纜故障測尋的步驟一般為確定故障的性質(zhì)，故障點燒穿，粗測故障點的距離，探測故障電纜的敷設(shè)路徑，最后一步就是精測定點。由于電波在故障點被短路反射，在輸入端又被Ls反射，在其間將形成多次反射，而整個線路又是由電容C和電感Ls組成一個由LC放電的全過程，因此，在線路輸入端所呈現(xiàn)的波過程是一個近于衰減的余弦曲線上疊加著快速的脈沖多次反射波，如圖619（a）所示，圖619所示（b）是擴展的脈沖反射波，圖中△T為故障點擊穿的延遲時間。若無電感Ls，則如前所述，取不出反射波形。脈沖開始瞬間電感中不能流過電流，相流可順利通過，當(dāng)于Ls開路，發(fā)生正反射。為了取出故障波形，必須串入電感Ls。圖618 沖擊閃絡(luò)法測試原理圖TV調(diào)壓器；V硅堆；PA電流表；Rx故障點的接地電阻；R1水電阻；R2分壓電阻用沖擊閃絡(luò)法測試，直流高壓經(jīng)球隙Gs對電纜故障點沖擊直擊致?lián)舸a(chǎn)生的閃絡(luò)電弧形成短路反射。第一，隨著電壓的慢慢升高，泄露電流逐漸增大，但故障點并不閃絡(luò)；第二，由于泄露不斷增大，試驗設(shè)備的容量受到限制，或由于試驗設(shè)備內(nèi)阻很大，導(dǎo)致故障點加不上電壓，電壓全降在試驗設(shè)備的內(nèi)阻上。3） 沖擊閃絡(luò)法。反射波形見圖617，理論波形為陡直的矩形波，實際上因透射的存在使反射不完全以及往返反射時在電纜線芯上有相當(dāng)大的損耗，致使波的幅度逐漸衰減，波形邊沿也越來越圓滑。這樣的反射過程將在輸入端與故障點之間延續(xù)下去，直至能量全部消耗為止。這種情況下需加一逐漸升高的直流電壓于被測電纜的故障相，升高到一定電壓值后故障點被擊穿，形成閃絡(luò)。2）直流閃絡(luò)法。為了確定正確的波速，在測尋故障之前，可在良好的電纜線芯上測定脈沖波來回全線所需的時間，然后根據(jù)電纜的實際長度求出波速。對每一條電纜來說是一個固定值，可通過計算或儀器實測得到。電波在電纜線路中的傳輸速度。當(dāng)給電纜線芯輸入一脈沖電壓時，該脈沖波以速度v沿線路傳輸。1）低壓脈沖法。這個脈沖電壓以電波的形式在故障點與電纜終端末端之間往返傳播。脈沖反射法測量儀器均是依據(jù)線路電波的傳輸及反射原理設(shè)計的。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，基于脈沖反射法生產(chǎn)的儀器設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化和微機化，可以存儲測試的數(shù)據(jù)，方便的用現(xiàn)在的測試波形與過去的波形相比對。（2）脈沖反射法測量電纜故障。，插入耳機，開啟電源即可聽到1000Hz的音頻信號。用該儀器測量斷線故障的步驟如下：圖615 用QF1A型電纜探傷儀測量斷線故障時的原理接線圖RH1接地電阻；CxX段的接地電容；C2L2LX段的接地電容，將探傷儀“A”接線柱接故障相,“B”接線柱接完好線芯，“E”接線柱接金色屏蔽或另一完好線芯。圖614所示是電纜斷線故障示意圖，圖中從左端算起Lx處發(fā)生一相完全斷線，此時可分別測量斷線點前后各段的電容C1及C2和總電容C值，則Lx=Lx=圖614電纜斷線故障示意圖式中，CC2和C值均可用電容電橋測出。電纜的電容隨長度的增加而成正比例的增加，根據(jù)這一特性，就可用比較電容的方法來測量故障點的距離?？墒褂脝伪垭姌颉㈦p臂電橋等電橋法對電纜故障點進行粗測，常用的設(shè)備是QF1A型電纜探傷儀。如圖613所示，圖中RL是電纜全長的線芯導(dǎo)體電阻，RX是始端到故障點的電阻。直流電橋法是根據(jù)惠斯登電橋原理，將電纜故障點兩側(cè)的線芯電阻引入直流電橋，測量其比值。對于低阻接地和相間短路故障，目前這種方法仍然被廣泛采用，而且精確度較高。1）直流電橋法測量接地故障。結(jié)合故障類型、測尋方法、儀器設(shè)備、接線方式等的差別，在實際中應(yīng)用的具體測尋方法不勝枚舉，新的測尋方法還不斷出現(xiàn)，在此從原理的角度出發(fā)，介紹幾種方法。圖612 沖擊電壓燒穿故障點接線圖v硅堆；T調(diào)壓器；PA微安電流表；s閘刀；R電阻電纜故障點的粗測，就是測出故障點到電纜任一端的距離，這一步驟是故障定點的必要前提。若無適合的充電電容，也可用被試電纜中完好線芯作為充電電容，但在此種情況下，所加直流高壓最多不得超過該電纜的試驗電壓值。利用直流電源對電容器C充電，充到球隙G擊穿時，電容器上的電荷經(jīng)故障點放電，沖擊電流將使碳化通道逐漸擴大，電阻降低。（4）沖擊電壓燒穿。只有這樣，才能將故障點的固體絕緣物逐漸碳化，形成通道，從而使過渡電阻值穩(wěn)定地降下來。如果在此過程中電流增加太快，將由于故障點面積太小，因熱效應(yīng)而導(dǎo)致故障通道熔斷。在直流電壓燒穿時，如果電流增加太快，就容易造成故障點被燒斷。采用直流電壓燒穿時，應(yīng)先對故障電纜進行直流耐壓檢查測試，以確定其故障點的擊穿電壓值。但在燒穿故障點時，電流較大，不宜采用限流電阻。圖611 220V交流電壓燒穿故障點接線圖（3）直流電壓燒穿。圖610 交流電壓燒穿故障點接線圖PA電流表；PV電壓表用音頻感應(yīng)法定點時，在故障點電阻降到200Ω以下后，可用220V的交流電壓燒穿。（2）交流電壓燒穿。因此，當(dāng)沒有必要將故障點電阻燒到低達100Ω以下時，一般不使用交流燒穿法。交流電壓燒穿時需要向故障電纜提供無功電流，所以燒穿設(shè)備的容量必須足夠大。燒穿后故障點的電阻值應(yīng)能滿足不同測量儀器的要求。然而，有些粗測、定點方法和儀器設(shè)備必須在較低電阻下才能使用，這就需要將高阻故障進行燒穿處理，使高阻變?yōu)榈妥?，以利于測量。據(jù)有關(guān)運行單位的統(tǒng)計，試驗擊穿的故障點電阻一般都很高，90%以上是高阻故障，在電纜運行時絕緣老化和外力破壞所引發(fā)的故障中，高阻故障也占70%以上。隨著交聯(lián)聚乙烯電纜的大量應(yīng)用和絕緣監(jiān)督工作的加強，電纜在運行中發(fā)生的故障逐漸減少，而在預(yù)防性試驗中的故障相對增多。眼觀和手摸來確定故障點。上述五個步驟是一般的測尋步驟，不是固定不變的，實際工作中，可根據(jù)具體情況省去其中的某些步驟。（5）故障點的精測（定點），也就是確定故障點的確切位置。對于直埋、排管、充砂電纜敷設(shè)的電纜就是找出故障電纜的敷設(shè)路徑和埋設(shè)深度，以便進行定點精測。測尋儀器設(shè)備很多，具體接線方法很多，但根據(jù)測試原理來歸納，粗側(cè)的方法有兩大類，一類是電橋法，另一類是脈沖反射法。（3）粗側(cè)。（2）故障點的燒穿。進行線芯導(dǎo)通試驗時，將電纜末端三相線芯短接，用萬能表在電纜的首端測量線芯電阻。僅僅通過上述判斷尚不能完全將故障的性質(zhì)確定下來，還必須測量電纜的絕緣電阻和進行線芯的導(dǎo)通試驗。例如，運行中的電纜線路發(fā)生故障時，若只給了接地信號，則有可能是單相接地故障；保護過流繼電器動作，出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，可能發(fā)生了電纜兩相或三相短路或接地故障，或者是發(fā)生了短路與接地混合故障。所謂確定故障的性質(zhì)，就是指確定故障電阻是高電阻還是低阻；是閃絡(luò)還是封閉性閃絡(luò)故障； 是接地、短路、斷線，還是它們的組合；是單相、兩相，還是三相故障。二、故障測尋在電纜線路發(fā)生故障以后，首先必須了解故障情況，確定故障的性質(zhì)，然后才能根據(jù)故障的性質(zhì)正確選擇具體的故障測尋方法進行故障測尋。測量高電阻故障時，必須提高試驗電壓或增加檢流計的靈敏度。目前使用的電纜探傷儀試驗電壓可達600V，當(dāng)電纜導(dǎo)體回路電阻在1Ω以下時，容許的故障電阻值可達100kΩ。有時電纜在一定電壓下發(fā)生擊穿，帶絕緣恢復(fù)后擊穿現(xiàn)象便完全停止，通常稱這類故障為封閉性故障。發(fā)生這類故障時，故障現(xiàn)象不一定相同。（5）閃絡(luò)性故障。（4）斷線并接地故障。（3）斷線故障。電纜一芯或數(shù)芯對地絕緣電阻或芯與芯之間的絕緣電阻低于正常值很多，但高于數(shù)千歐，導(dǎo)體連續(xù)性良好。一般常見的有單相接地，兩相或三相短路，兩相或三相接地。（1）低阻接地或短路故障。接地線或交叉互聯(lián)線被盜或接線錯誤造成環(huán)流過大而燒毀電纜或附件。中間接頭和終端頭的設(shè)計不周密，選用材料不當(dāng)，電場分布考慮不合理，機械強度和裕度不夠等是設(shè)計的主要弊病，另外中間接頭和終端頭的制作工藝要求不嚴，不按工藝規(guī)程要求進行，使電纜頭的的故障增多，例如封鉛不嚴、導(dǎo)線連接不牢、芯線彎曲過度、使用的絕緣材料有潮氣、絕緣劑未灌滿造成盒內(nèi)有空氣隙等。三是對絕緣材料維護管理不善，造成制作電纜中間接頭和終端頭絕緣材料受潮、臟污和老化，影響中間頭和終端頭的質(zhì)量。一是電纜制造的問題，主要有金屬護套上的缺陷，絕緣及半導(dǎo)電層中的缺陷，線芯表面有凸起，銅屏蔽帶接口連接不良等。對實際故障進行分析表明，許多戶外終端頭的故障是由于大氣過電壓引起的，電纜本身的缺陷也會導(dǎo)致在大氣過電壓時發(fā)生故障。（6）過電壓。由于電解和化學(xué)作用使電纜鉛包腐蝕。主要包括中間接頭或終端頭受自然拉力和內(nèi)部絕緣膠膨脹的作用所造成的電纜護套的裂損；因電纜自然脹縮和土壤下沉所形成的過大拉力，拉斷中間接頭或?qū)w終端頭瓷套因受力而破損等。主要是電纜在敷設(shè)過程中受到過大的牽引力或彎曲半徑過小而導(dǎo)致絕緣和保護層的損壞。主要包括施工和交通運輸所造成的損壞，如挖土、打樁、起重、搬運等都可能誤損傷電纜，行駛車輛的振動或沖擊性負荷也會造成穿越公路或鐵路以及靠近公路或鐵路敷設(shè)電纜的金屬護套裂損。（4）機械損傷。內(nèi)因主要有電纜絕緣內(nèi)部氣隙游離造成局部過熱，從而使絕緣碳化。（3）電纜過熱。中間接頭或終端在結(jié)構(gòu)上不密封或施工安裝質(zhì)量不好，如搪鉛密封中留下砂眼而造成絕緣受潮。電纜在長期運行過程中，在電場的作用之下，絕緣層要受到伴隨電作用而來的熱、化學(xué)和機械作用，從而引起絕緣介質(zhì)發(fā)生物理及化學(xué)變化，久而久之，介質(zhì)的絕緣性能和水平自然就會下降。測量電纜線路接地系統(tǒng)電流的三相和總的接地電流，比較三相之間的不平衡性。1）測量電纜線路接地系統(tǒng)電流的三相和總的接地電流，與負荷值進行比較，計算電纜線路接地系統(tǒng)電流占負荷值的比值。（3）電纜線路接地系統(tǒng)電流測量數(shù)據(jù)的分析判斷。電纜線路運行人員按照巡視周期的要求，定期到現(xiàn)場采用鉗型電流表測量電纜線路接地系統(tǒng)電流?？捎秒娏骰ジ衅髦苯訉﹄娎|線路接地系統(tǒng)電流進行采樣，經(jīng)過外圍電路放大、A/D轉(zhuǎn)換和微機處理，即可實現(xiàn)電纜外護套狀況的在線監(jiān)測。（2）電纜線路接地系統(tǒng)電流測量的方法。電纜線路接地系統(tǒng)電流異常對載流量的影響可達30%~40%。外護套破損、金屬護套腐蝕、既增加了主絕緣水樹老化的幾率，由易于誘發(fā)局部放電和電樹枝，對電纜的安全運行造成威脅。因此，對電纜線路接地系統(tǒng)電流大小進行測量與分析具有十分重要的意義。（1）電纜線路接地系統(tǒng)電流測量的意義。2）比較同路電纜線路三相負荷間的不平衡性，以及多根并列運行的電纜線路之間負荷的不平衡性。電纜線路負荷原則上應(yīng)不大于其額定允許載流量。對電纜線路負荷測量數(shù)據(jù)進行分析，要結(jié)合具體因素進行具體分析比較。有保電特巡任務(wù)時，也需要現(xiàn)場測量負荷情況。2）現(xiàn)場測量。1）實時監(jiān)測。這種負荷分配不均現(xiàn)象將會在并列運行的電纜線路中形成惡性循環(huán)，最終危及電纜線路的安全運行。同時，多根電纜線路并列運行時，需要定期測量電纜線路的負荷情況，以便正確了解電纜線路負荷分配情況，掌握電纜線路運行狀況。電纜線路過負荷運行將會縮短電纜的使用壽命，造成電纜運行故障。（1）電纜線路負荷測量的意義。3）對同一路電纜三相之間相同部位的溫度數(shù)據(jù)進行比較，不應(yīng)有較大差異。1）溫度測量數(shù)據(jù)要與當(dāng)時的環(huán)境溫度進行比較，不應(yīng)有較大差異。（3）電纜線路溫度測量數(shù)據(jù)的分析判斷。分布式在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)對電纜線路全線進行實時溫度監(jiān)測，全線布置光纖，以光纖作為溫度采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈＝陙?，國?nèi)外許多公司、研究機構(gòu)對電纜在線測溫系統(tǒng)進行了研究，國內(nèi)電力公司已開展了部分試點。5）在線測溫。紅外熱像儀測溫能對整個電纜及附件進行測試，而且測量操作簡便，測量到的溫度情況直觀可見，方便現(xiàn)場應(yīng)用。紅外熱像儀測溫最初在電力系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用時，主要是對變電站一次設(shè)備進行測溫。紅外測溫儀測溫時，主要對電纜線路終端接線鼻子、應(yīng)力控制部位及接地部位等事故高發(fā)部位和可疑缺陷部位進行測溫。多年來，電纜及附件的測溫，往往只是對某些特定的測溫點進行溫度監(jiān)測，沒有對整個電纜及附件進行測試。由于粘貼示溫蠟片測量溫度只能粗略檢查粘貼處的溫度范圍，而且反應(yīng)時間慢、粘貼不方便，目前已經(jīng)較少使用。2）示溫蠟片測溫。1）熱電偶測溫。電纜的載流量與溫度有關(guān)，通過對電纜線路及其環(huán)境溫度進行實時監(jiān)測，可以為確定電纜的最佳載流量提供依據(jù)。因此對電纜線路及其附件的溫度進行測量是檢測電纜運行情況的有效手段。當(dāng)電纜或附件中發(fā)生異常時，均伴隨有局部放電發(fā)生，局部放電會使電纜或附件局部溫度升高。（3）一類缺陷的處理率和修復(fù)率。各電壓等級電纜線路應(yīng)按月統(tǒng)計故障修復(fù)率，計算公式為電纜故障修復(fù)率=當(dāng)月電纜故障修復(fù)次數(shù)/當(dāng)月電纜故障發(fā)生次數(shù)100%（2）電纜故障及時修復(fù)率。4）移動運行中的電纜，工作人員應(yīng)戴絕緣手套。平移距離不得超過2m。2）移動運行中的10kv電纜（含中間接頭），應(yīng)先征得運行單位的同意，并對其敷設(shè)年份、絕緣材料、運行情況等進行詳細了解。（2）帶電作業(yè)的安全要求。電纜隧道內(nèi)長距離巡視時，工作人員應(yīng)攜帶便攜式有害氣體測試儀及自救呼吸器。4）10KV電纜室外終端頭的停電工作，應(yīng)先核對線路名稱、調(diào)度號及站內(nèi)斷路器是否拉開，不許在站內(nèi)斷路器未拉開的情況下拉合桿上隔離開關(guān)。2）電纜分支室內(nèi)的停電工