不少電力運(yùn)維團(tuán)隊(duì)*近都在咨詢兩個(gè)核心問題：一是配網(wǎng)故障排查中怎么降低開挖成本、縮短停電時(shí)長(zhǎng)？二是選購電纜故障精定點(diǎn)儀時(shí)，哪些技術(shù)指標(biāo)是必須關(guān)注的核心項(xiàng)？這兩個(gè)問題幾乎覆蓋了B端工業(yè)企業(yè)、地產(chǎn)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)和G端市政電力部門、園區(qū)管理機(jī)構(gòu)的共同需求，而要解答這兩個(gè)問題，*繞不開目前行業(yè)內(nèi)認(rèn)可度較高的聲磁同步法，以及基于該技術(shù)開發(fā)的系列定點(diǎn)設(shè)備。

一、聲磁同步法的技術(shù)原理與配網(wǎng)故障排查適配性

在聲磁同步法普及之前，配網(wǎng)電纜故障定點(diǎn)大多采用純聲測(cè)法、跨步電壓法等傳統(tǒng)技術(shù)，其中純聲測(cè)法依賴故障點(diǎn)放電產(chǎn)生的聲波信號(hào)判斷位置，但容易受到道路交通、施工噪音等環(huán)境干擾，定位誤差普遍在1米以上，部分復(fù)雜場(chǎng)景甚至超過3米【2】；跨步電壓法僅適用于外鎧破損的接地故障，對(duì)斷線、中間接頭內(nèi)部放電等故障的識(shí)別準(zhǔn)確率不足60%。

而聲磁同步法的核心邏輯是利用故障點(diǎn)放電時(shí)同時(shí)產(chǎn)生的電磁波信號(hào)與聲波信號(hào)的時(shí)間差計(jì)算距離：電磁波傳播速度接近光速，從故障點(diǎn)到檢測(cè)探頭的傳輸時(shí)間可以忽略不計(jì)，聲波在土壤中的傳播速度約為300m/s，通過計(jì)算兩種信號(hào)的接收時(shí)差，即可精準(zhǔn)推算探頭與故障點(diǎn)的直線距離，同時(shí)只有當(dāng)兩種信號(hào)同步觸發(fā)時(shí)才會(huì)被識(shí)別為有效故障信號(hào)，從技術(shù)層面過濾了90%以上的環(huán)境干擾信號(hào)【2】。

從配網(wǎng)故障排查的實(shí)際場(chǎng)景來看，目前國內(nèi)60%以上的埋地電纜故障為中間接頭絕緣劣化放電、外護(hù)套破損接地，這類故障都會(huì)產(chǎn)生明顯的放電聲磁信號(hào)，剛好匹配聲磁同步法的檢測(cè)范圍，針對(duì)穿管電纜、深埋超過1米的電纜也能保持穩(wěn)定的檢測(cè)精度，這也是該技術(shù)近年來成為配網(wǎng)故障排查主流技術(shù)的核心原因。目前市面主流的偃月聲磁同步定點(diǎn)儀，*是完全基于該技術(shù)框架開發(fā)，針對(duì)國內(nèi)配網(wǎng)的復(fù)雜場(chǎng)景做了多項(xiàng)優(yōu)化。

二、偃月電纜故障定點(diǎn)儀的核心性能與適用場(chǎng)景

作為目前應(yīng)用較廣的一類電纜故障精定點(diǎn)儀，偃月電纜故障定點(diǎn)儀的核心參數(shù)設(shè)計(jì)完全圍繞配網(wǎng)故障排查的實(shí)際需求開發(fā)，我們可以從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和應(yīng)用案例兩個(gè)維度展開說明。

從核心性能參數(shù)來看，偃月聲磁同步定點(diǎn)儀的聲磁信號(hào)同步采樣誤差小于1ms，聲波采樣頻率達(dá)1MHz，針對(duì)埋深1.5米的故障電纜，定位誤差可控制在10cm以內(nèi)，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)定點(diǎn)設(shè)備的精度水平；設(shè)備內(nèi)置的增益自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能，可以根據(jù)周圍環(huán)境的噪音強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)整信號(hào)放大倍數(shù)，在車流量較大的市政主干道、周邊有施工設(shè)備的工業(yè)園區(qū)等干擾較強(qiáng)的場(chǎng)景，也能穩(wěn)定識(shí)別故障點(diǎn)的微弱信號(hào)。針對(duì)戶外作業(yè)的需求，設(shè)備采用IP65級(jí)防水防塵設(shè)計(jì)，內(nèi)置鋰電池可支持連續(xù)8小時(shí)以上的作業(yè)，滿足單日跨區(qū)域配網(wǎng)故障排查的需求。

從適用場(chǎng)景來看，偃月電纜故障定點(diǎn)儀幾乎覆蓋了當(dāng)前國內(nèi)配網(wǎng)故障排查的所有常見場(chǎng)景：一是地產(chǎn)項(xiàng)目的地下車庫、室外埋地電纜故障排查，這類場(chǎng)景周邊管線復(fù)雜，開挖成本高，使用該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)非開挖精準(zhǔn)定位，單次故障排查的開挖面積可縮小到0.5㎡以內(nèi)，相比傳統(tǒng)方法節(jié)省70%以上的施工成本；二是工業(yè)園區(qū)的環(huán)網(wǎng)柜出線、廠區(qū)埋地電纜故障排查，這類場(chǎng)景對(duì)停電時(shí)長(zhǎng)要求較高，傳統(tǒng)方法排查往往需要24小時(shí)以上的停電時(shí)間，使用該設(shè)備大多可在4小時(shí)內(nèi)完成定位，大幅降低停產(chǎn)損失；三是市政道路、綠化帶下的市政電纜故障排查，這類場(chǎng)景涉及交通管制、綠化破壞審批，精準(zhǔn)定位可以縮短施工周期，降低對(duì)公共秩序的影響。

我們從某沿海城市的市政運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來看，2023年該團(tuán)隊(duì)采用偃月聲磁同步定點(diǎn)儀完成了127次配網(wǎng)故障排查作業(yè)，平均定位時(shí)長(zhǎng)從原來的11小時(shí)縮短到2.7小時(shí)，故障排查的準(zhǔn)確率從72%提升到96%，運(yùn)維效率提升明顯。

三、不同用戶選型的核心關(guān)注要點(diǎn)

針對(duì)B端企業(yè)用戶和G端政府機(jī)構(gòu)用戶的不同需求，選購電纜故障精定點(diǎn)儀時(shí)的關(guān)注重點(diǎn)也有明顯差異，我們可以分別梳理核心參考項(xiàng)。

對(duì)于B端的工業(yè)企業(yè)、地產(chǎn)運(yùn)維、商業(yè)園區(qū)運(yùn)營(yíng)方來說，首先要關(guān)注設(shè)備的場(chǎng)景適配性，如果廠區(qū)或項(xiàng)目?jī)?nèi)的電纜大多為穿管敷設(shè)、埋深超過1米，*要優(yōu)先選擇基于聲磁同步法開發(fā)的定點(diǎn)設(shè)備，避免傳統(tǒng)設(shè)備無法識(shí)別穿管內(nèi)的弱信號(hào)問題；其次要關(guān)注設(shè)備的操作門檻，多數(shù)B端運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的檢測(cè)人員不足，盡量選擇操作界面可視化、有操作引導(dǎo)的設(shè)備，偃月電纜故障定點(diǎn)儀*采用了全中文操作界面，搭配語音提示功能，普通運(yùn)維人員經(jīng)過1小時(shí)培訓(xùn)即可獨(dú)立操作，無需配備的檢測(cè)工程師；*后要核算投入產(chǎn)出比，雖然這類設(shè)備的前期采購成本略高于傳統(tǒng)設(shè)備，但可以大幅降低開挖成本、減少停電損失，多數(shù)年運(yùn)維量超過10次的團(tuán)隊(duì)，半年到1年即可收回采購成本。

對(duì)于G端的市政電力部門、公共設(shè)施運(yùn)維機(jī)構(gòu)來說，首先要關(guān)注設(shè)備是否符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，目前國內(nèi)電纜故障檢測(cè)設(shè)備需要符合DL/T 849系列的電力設(shè)備測(cè)試儀器通用技術(shù)條件，采購前需要確認(rèn)供應(yīng)商是否提供具備CNAS資質(zhì)的第三方檢測(cè)報(bào)告【1】，偃月聲磁同步定點(diǎn)儀的所有性能參數(shù)均通過相關(guān)檢測(cè)，符合配網(wǎng)故障排查的作業(yè)規(guī)范要求；其次要關(guān)注設(shè)備的運(yùn)維管理適配性，G端用戶往往需要對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔、上報(bào)，要選擇支持檢測(cè)報(bào)告自動(dòng)生成、具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能的設(shè)備，方便納入統(tǒng)一的運(yùn)維管理體系；*后要關(guān)注供應(yīng)商的服務(wù)能力，包括上門培訓(xùn)、售后維修、校準(zhǔn)服務(wù)等，確保設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定使用。

需要注意的是，不管是B端還是G端用戶，選購時(shí)都不要僅看參數(shù)標(biāo)識(shí)，盡量要求供應(yīng)商提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)演示，在實(shí)際的故障場(chǎng)景下測(cè)試設(shè)備的定位精度和抗干擾能力，再做出采購決策。

四、實(shí)際作業(yè)中的操作要點(diǎn)與注意事項(xiàng)

即使是性能優(yōu)異的偃月聲磁同步定點(diǎn)儀，在實(shí)際配網(wǎng)故障排查作業(yè)中也要遵循規(guī)范的操作流程，才能保障檢測(cè)精度和作業(yè)安全。

首先要做好前期準(zhǔn)備工作，作業(yè)前需要確認(rèn)故障電纜的停電、接地措施符合安全規(guī)范，嚴(yán)格遵守配網(wǎng)故障排查的作業(yè)安全要求【3】，避免發(fā)生觸電風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)要提前梳理故障電纜的路徑、埋深、中間接頭位置等基礎(chǔ)資料，縮小檢測(cè)范圍，提高作業(yè)效率。

其次要遵循標(biāo)準(zhǔn)的操作流程，先將高壓信號(hào)發(fā)生器接入故障電纜，施加合適的高壓脈沖讓故障點(diǎn)產(chǎn)生穩(wěn)定的放電信號(hào)，再沿著已知的電纜路徑移動(dòng)聲磁探頭，當(dāng)設(shè)備提示聲磁信號(hào)同步度*高、聲波強(qiáng)度*大時(shí)，該位置即為故障點(diǎn)的正上方，部分穿管電纜的信號(hào)可能會(huì)沿著管壁傳播，需要多采集幾個(gè)位置的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，排除信號(hào)傳導(dǎo)干擾。

*后要注意特殊場(chǎng)景的調(diào)整，比如在周邊有大型變壓器、信號(hào)塔的強(qiáng)電磁干擾區(qū)域，可以適當(dāng)降低電磁波的增益，提高聲波的識(shí)別權(quán)重；在雨雪天氣作業(yè)時(shí)，要給探頭加裝防水套，避免土壤含水率過高影響聲波的傳播效率，導(dǎo)致定位誤差增大。作業(yè)完成后要及時(shí)導(dǎo)出檢測(cè)數(shù)據(jù)，做好故障記錄，為后續(xù)的預(yù)防性運(yùn)維提供數(shù)據(jù)支持。

對(duì)于有長(zhǎng)期配網(wǎng)故障排查需求的團(tuán)隊(duì)來說，基于聲磁同步法開發(fā)的電纜故障精定點(diǎn)儀已經(jīng)是運(yùn)維標(biāo)配設(shè)備，而偃月系列產(chǎn)品憑借穩(wěn)定的性能、適配國內(nèi)場(chǎng)景的優(yōu)化設(shè)計(jì)，也成為很多運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的選擇，用戶可以根據(jù)自身的預(yù)算、作業(yè)場(chǎng)景需求選擇對(duì)應(yīng)的型號(hào)，同時(shí)注意定期校準(zhǔn)設(shè)備，保障檢測(cè)精度。

參考文獻(xiàn)

【1】 電力設(shè)備測(cè)試儀器通用技術(shù)條件 第4部分：電纜故障測(cè)試儀

【2】 聲磁同步定位技術(shù)在配網(wǎng)電纜故障檢測(cè)中的應(yīng)用研究

【3】 配網(wǎng)故障排查作業(yè)安全規(guī)范

【4】 電力檢測(cè)儀器認(rèn)證管理辦法