（深圳供电局有限公司广东深圳518020；2.国网烟台供电公司山东烟台264001）
摘要：本文主要阐述110kV及以上高压电缆故障查找的常用方法，重点介绍电缆故障预定位和精确定点，并通过对110kV经广Ⅱ线典型故障的查找、分析，结合对最后解剖结果的论证，总结出现场查故障的经验，为以后相类似的电缆故障查找提供参考和借鉴的方法，同时对故障查找过程中的问题提出相应的思考和建议。
关键字：高压电缆，故障查找，预定位，实例分析
引言
近年来随着城市化进程的不断推进，110kV及以上高压电力电缆在我国的应用已经越来越广泛，在许多场合起着架空线路无法替代的作用。目前电力电缆成为现代城市电网的重要组成部分，城市电缆化已成为衡量城市经济发展水平的重要标志，是促进城市文明、改善人们生活环境的必要手段。
目前深圳电网110kV及以上电缆主要采用单芯电缆结构，最早投运的线路至今已有三十余年，接近电缆设计使用寿命，加之深圳电网网架结构复杂、电缆线路多且距离长、城市施工导致外力破坏等因素，使得高压电缆故障日益增多，如何快速准确地查找出故障点，尽快恢复供电就显得尤为重要。
针对高压电缆在施工安装、运行过程中因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成的故障，除外观上直接能观察到的故障外，一般需采用专门的仪器和方法进行判断，目前主要步骤是：判断故障性质；选择相应方法进行预定位；精确测定故障点。本文主要通过对110kV经广Ⅱ线典型故障的查找、分析，结合对最后解剖结果的论证，总结经验，希望对未来同类型故障查找提供帮助和借鉴。
1高压电缆故障分类及查找常用方法
1.1高压电缆故障分类
常见电缆故障分类：零阻和低阻故障、高阻故障和外护套故障。
1.2常见电缆故障查找方法
1）常见电缆故障查找方法：绝缘电阻测量；预定位；精确定点；电桥法；跨步电压法等。
2）根据不同的故障类型采用不同的故障预定位方法。零阻和低阻故障：宜采用低压脉冲法；高阻故障：二次脉冲法、三次脉冲法、直流三次脉冲法、脉冲电流法等，其中三次脉冲法的能量过大需慎用，脉冲电流法是救命之法，尤其在电缆进水等复杂条件下更为有效；外护套故障：电桥法或跨步电压法。
需要说明的是，不同场合针对性地使用不同的方法，并相互比较测试结果，综合判断出故障点。
3）根据不同的故障类型采用不同的精确定点方法。零阻和低阻故障：音频法和音频A支架法；高阻和低阻故障：冲击放电，采用声磁时间差法或声测法；外护套故障：跨步电压法、音频A支架法或冲击放电法。
4）烧弧：烧弧法为由高压源对故障电缆连续升压直至故障点击穿产生燃弧。
1.3预定位反射原理
脉冲反射工作原理和雷达类似，脉冲沿电缆路径传播，当遇到电缆阻抗发生变化时，脉冲在这一点发生反射，并返回脉冲反射仪，利用到达时间即可计算出到反射点的距离，电缆长度或电缆故障距离L为：L=V*t/2；由于电缆的绝缘介质不同，波速也不一样，所以交联电缆的V/2我们采用85m/μs，典型的预定位图参见图1所示。
2高压电缆故障查找实例分析
2.1故障电缆线路结构
110kV经广Ⅱ线为纯电缆线路，2004年6月投运，电缆全长1.9km，两侧采用站内GIS结构，全线构成一个交叉互联系统，其金属外护套接地方式如图2所示。
2.2高压电缆故障查找
因两侧变电站是GIS结构，选择220kV经贸站侧加压，对侧变电站保持冷备用状态，同时解开两侧变电站的PT接地端子和地刀接地连
板，首先通过摇主绝缘判断其为高阻故障，通过二次脉冲法、三次脉冲法和脉冲电流法等均并无法测出有效的故障点波形，如图3所示。
考虑到#1和#2接头工井内长期被污水浸泡，环境恶劣，故采取连续烧弧，并不间断排水，仍无有效波形，在220kV经贸站侧加连续脉冲信号，用声磁法在#1接头工井附近听到放电声，因电缆沟内三相电缆排列紧凑，不能通过声磁法准确判断出故障相，此时需采用电缆识别仪识别出故障相，同时采用电桥法测距，故障点也指向#1接头位置。
待#1绝缘接头切除后将两侧变电站方式均转为冷备用状态，同时解开地刀连板，广场站侧绝缘为0，确认为多点接地故障，此时经多次烧弧后强行加压到16kV击穿后在#2接头位置观察到明显故障点波形，波形图如图4所示，然后通过加脉冲信号并经精确定点后在#2绝缘接头位置找到明显击穿点。
2.3电缆故障解剖结果论证
1）将#1接头尾管与电缆连接处绕包带剥除，尾管及绝缘环氧套管未见异常，拆除铜壳后内部防水胶有明显断裂痕迹，铜网和铜壳之间存在间隙，且两边均有放电烧糊痕迹。
2）将#2接头尾管与电缆连接处绕包带剥除，可见连接电缆铝护套与终端尾管的铜编织带与金属护套均有烧焦迹象，拆除铜壳后内部防水胶表面附着有少许水珠，同时外观观察整体预制绝缘件受损严重，切开预制件后在线芯压接管旁半导电带上有一不规则形状击穿部分，压接管两端的主绝缘在击穿瞬间电弧放电灼烧造成烧蚀痕迹，在压接位置线芯上也有放电痕迹。
3结论
110kV经广Ⅱ线电缆故障是典型的多点接地故障，在纯电缆线路中极其少见，所以其故障查找过程具有借鉴和参考意义，不是所有的故障都能出完整且有效的波形，这就需要我们熟练掌握各种方法的适用条件，多种方法结合运用。以下是几条对提高电缆故障查找效率的反措。
1）确保电缆线路资料齐全，实时更新线路全生命周期资料。电缆线路长度、接头位置和线路走向等资料的准确性对电缆故障快速查找至关重要，同时对继保动作信息不可尽信。
2）做好接头防水和施工质量管控工作。目前高压电缆接头虽已采用铜壳及内外两层防水胶等措施，但从故障原因可以看出，中间接头制作时的质量管控仍需进一步加强，控制好源头,确保各关键尺寸和环节满足工艺要求。
3）做好电缆外护套故障修复工作。中间接头的进水状况目前仍无可靠的直接检测方法，但可通过外护套故障查找间接判断。
4）优化GIS变电站电缆出线方式，可考虑以下形式：在站内增加GIS试验抽头或采用穿墙套管的出线方式。
5）研发可靠性高的中间电缆插拔接头。将电缆线路的中间电缆接头的其中一组设计成干式插拔头，线路故障时直接在此接头拔出两侧电缆，向两侧变电站加故障检测信号，从而确保快速找出故障点。
6）研发可靠高的电缆插拔终端。在变电站GIS终端下方优化空间设计，研发可靠高且方便拔出的电缆插拔终端，在线路转检修后拔出终端，并有位置安装连接检测设备进行故障查找。
参考文献
[1]陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术.中国科学技术出版社,2001.
[2]徐丙垠，李胜祥等.电力电缆故障探测技术.机械工业出版社,1999.
[3]严有祥.高压电缆护层绝缘监测系统的研制与应用.供用电，2009年04期.
[4]贾欣，曹晓珑，喻明.单芯电缆设计及护套环流时载流量的计算.高电压技术，2001，27（1）.
[5]史传卿.电力电缆[M].北京.中国电力出版社.2005.
[6]GB50217-2007电力工程电缆设计规范[S].2007.
[7]江日洪.《交联聚乙烯电力电缆线路（第二版）[M].中国电力出版社.2008.
作者简介
刘杰,1987—，男，工学学士,主要从事高压电力电缆运行、维护及管理等相关工作。