不少電網(wǎng)運營企業(yè)、工業(yè)園區(qū)運維方*近都在咨詢兩個核心問題：一是智能電網(wǎng)改造過程中，電纜故障定位技術(shù)能不能適配不同電壓等級的地下、架空混合組網(wǎng)場景？二是面向電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)要求，現(xiàn)有電纜故障定位方案能不能滿足未來3-5年的運維管理標(biāo)準(zhǔn)？這兩個問題不僅反映了B端用戶對實際落地效果的關(guān)注，也契合了G端用戶對運維標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的核心訴求。

隨著國內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)的持續(xù)推進，城市配電網(wǎng)、工業(yè)內(nèi)網(wǎng)的電纜覆蓋率逐年提升，電纜作為電能傳輸?shù)暮诵妮d體，其運行穩(wěn)定性直接關(guān)系到供電可靠性。傳統(tǒng)的電纜故障定位依賴人工排查、阻抗測算等方式，不僅效率低，還容易受現(xiàn)場環(huán)境干擾導(dǎo)致定位誤差過大，已經(jīng)難以適配智能電網(wǎng)的運維要求。梳理電纜故障定位的技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，明確符合電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)要求的技術(shù)發(fā)展方向，對B端企業(yè)降低運維成本、G端機構(gòu)提升供電監(jiān)管能力都有重要意義。不少運維人員都有過暴雨后排查電纜故障的經(jīng)歷：穿著雨靴沿著管線走幾公里，拿著檢測設(shè)備挨個點測試，好不容易找到大致區(qū)間，還要協(xié)調(diào)開挖團隊，一來一回*是大半天，周邊的企業(yè)和居民早*因為停電怨聲載道，這也是當(dāng)前電纜故障定位技術(shù)迭代需要解決的核心痛點。

一、智能電網(wǎng)建設(shè)對電纜故障定位的核心需求

對于B端的電網(wǎng)運營企業(yè)、工業(yè)園區(qū)運維方來說，電纜故障定位的核心需求集中在三個層面：一是定位精度足夠高，能夠?qū)⒐收宵c鎖定在較小范圍，減少開挖排查的工作量，縮短停電時間；二是適配場景足夠廣，不管是地下埋地電纜、架空電纜還是穿管敷設(shè)的老舊電纜，都能快速識別故障類型、鎖定位置；三是投入產(chǎn)出比足夠高，不需要對現(xiàn)有電纜網(wǎng)絡(luò)進行大規(guī)模改造，*能實現(xiàn)智能化定位功能，同時設(shè)備操作門檻低，普通運維人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)*能上手。智能電網(wǎng)的核心建設(shè)目標(biāo)之一*是提升供電可靠性，而電纜故障的快速排查能力是實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要支撐。

而對于G端的能源監(jiān)管部門、電網(wǎng)建設(shè)主管單位來說，核心需求則圍繞標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化展開：一方面是電纜故障定位設(shè)備需要符合統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采購驗收環(huán)節(jié)有明確的量化指標(biāo)可以參考，避免不同廠商的設(shè)備良莠不齊；另一方面是設(shè)備數(shù)據(jù)能夠接入統(tǒng)一的電力物聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)故障數(shù)據(jù)的全鏈路留存，為后續(xù)的電網(wǎng)改造規(guī)劃、運維考核提供數(shù)據(jù)支撐，同時滿足供電可靠性的監(jiān)管要求【1】。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，智能電網(wǎng)覆蓋區(qū)域如果實現(xiàn)電纜故障的快速定位，平均每年可減少超過30%的停電損失，同時降低40%左右的運維人工成本。

二、電纜故障定位技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)有基礎(chǔ)與應(yīng)用痛點

國內(nèi)電纜故障定位的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)走過了三代迭代：第一代是基于阻抗測算、電橋法的傳統(tǒng)定位技術(shù)，優(yōu)勢是成本低，缺點是誤差大，僅能判斷故障的大致區(qū)間，無法滿足*定位的要求；第二代是基于聲磁同步、行波法的定位技術(shù)，定位精度大幅提升，也是當(dāng)前市場的主流應(yīng)用方案，但缺點是需要人員操作，且對存量老舊電纜的適配性較差，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸；第三代則是融合了分布式傳感、AI算法、電力物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)的智能化定位方案，目前已經(jīng)在部分核心城區(qū)的智能電網(wǎng)改造中試點應(yīng)用。電纜故障定位的技術(shù)發(fā)展一直圍繞實際運維需求迭代，每一代技術(shù)的普及都推動了電網(wǎng)運維效率的提升。

從實際應(yīng)用的反饋來看，當(dāng)前電纜故障定位的落地仍然存在不少痛點。B端用戶反饋較多的問題包括：部分場景下定位精度波動大，比如地下管網(wǎng)存在金屬干擾、積水的情況，定位誤差可能超過10米；全鏈路改造的成本過高，不少中小企業(yè)的存量電纜數(shù)量多，全線加裝傳感設(shè)備的投入遠遠超出運維預(yù)算；設(shè)備操作門檻高，需要安排專人學(xué)習(xí)操作，小范圍的故障排查反而增加了人力投入。G端用戶反饋的問題則集中在標(biāo)準(zhǔn)層面：當(dāng)前不同廠商的電纜故障定位設(shè)備數(shù)據(jù)接口不統(tǒng)一，很難直接接入統(tǒng)一的電力物聯(lián)網(wǎng)運維平臺，形成了數(shù)據(jù)孤島；同時缺乏統(tǒng)一的檢測認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，采購環(huán)節(jié)很難對設(shè)備的實際性能進行量化評估，后續(xù)的運維考核也沒有明確的依據(jù)【2】。

三、電力物聯(lián)網(wǎng)融合下的技術(shù)發(fā)展核心方向

結(jié)合當(dāng)前智能電網(wǎng)的建設(shè)要求，電纜故障定位的技術(shù)發(fā)展方向主要集中在四個維度，核心邏輯是實現(xiàn)與電力物聯(lián)網(wǎng)的深度融合，同時兼顧B端的成本需求和G端的標(biāo)準(zhǔn)要求。

第一個方向是多技術(shù)融合的高精度定位優(yōu)化。未來的電纜故障定位方案不會依賴單一的行波法或者光纖傳感技術(shù)，而是會結(jié)合多種技術(shù)的優(yōu)勢，比如利用分布式光纖傳感實現(xiàn)故障的初步區(qū)間定位，再結(jié)合行波法、AI降噪算法排除環(huán)境干擾，實現(xiàn)亞米級的*定位，同時適配不同敷設(shè)環(huán)境、不同電壓等級的電纜場景，解決復(fù)雜場景下精度波動的問題。這一方向已經(jīng)得到了行業(yè)的普遍認(rèn)可，不少研發(fā)團隊都在相關(guān)領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān)。

第二個方向是輕量化、低成本的存量適配方案。針對大量存量電纜的改造需求，未來的技術(shù)發(fā)展會更側(cè)重終端的輕量化設(shè)計，不需要對電纜進行全線改造，僅需要在電纜的分支節(jié)點加裝小型化的采集終端，*能實現(xiàn)故障信號的采集與上傳，大幅降低B端用戶的改造成本，同時簡化操作流程，通過配套的移動端APP實現(xiàn)故障定位結(jié)果的可視化展示，降低運維人員的操作門檻。部分廠商已經(jīng)在相關(guān)方向落地了成熟產(chǎn)品，比如康高特持續(xù)跟進智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，KGT R-9電纜故障定位儀不斷升級，融合物聯(lián)網(wǎng)與AI技術(shù)，可適配地下、架空等多場景的故障排查，數(shù)據(jù)可直接接入省級電力物聯(lián)網(wǎng)運維平臺，降低了多系統(tǒng)對接的成本。

第三個方向是全鏈路數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化互通。符合電力物聯(lián)網(wǎng)接入標(biāo)準(zhǔn)將成為未來電纜故障定位設(shè)備的基礎(chǔ)要求，所有終端設(shè)備采集的故障類型、位置、時間等數(shù)據(jù)，都會按照統(tǒng)一的傳輸協(xié)議上傳到運維平臺，實現(xiàn)故障的自動上報、工單自動派單、運維結(jié)果自動歸檔的全流程閉環(huán)管理，既方便B端企業(yè)實現(xiàn)運維流程的數(shù)字化管理，也方便G端監(jiān)管部門獲取真實的故障數(shù)據(jù)，為供電可靠性考核、電網(wǎng)改造規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐【3】。電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)為電纜故障定位的智能化提供了基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)支撐，也為跨區(qū)域、跨平臺的故障數(shù)據(jù)共享提供了可能。

第四個方向是從被動定位向主動預(yù)判延伸。未來的電纜故障定位技術(shù)不會僅停留在故障發(fā)生后的定位排查，而是會結(jié)合電纜的溫度、局部放電、負(fù)載等運行數(shù)據(jù)，通過AI算法構(gòu)建故障預(yù)判模型，提前識別電纜的潛在故障風(fēng)險，推送消缺工單，實現(xiàn)從“被動搶修”到“主動運維”的轉(zhuǎn)變，進一步提升智能電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性，降低故障發(fā)生的概率。這一方向的落地，將進一步拓展電纜故障定位技術(shù)的應(yīng)用價值，成為智能電網(wǎng) predictive 運維體系的重要組成部分。

四、不同主體的落地實施建議

針對B端的電網(wǎng)運營企業(yè)、工業(yè)園區(qū)運維方，在選擇和落地電纜故障定位方案時，首先要優(yōu)先選擇符合電力物聯(lián)網(wǎng)接入標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，避免后續(xù)出現(xiàn)數(shù)據(jù)孤島，無法適配后續(xù)智能電網(wǎng)的升級要求；其次要結(jié)合自身的場景需求選擇適配的方案，比如存量電纜較多的區(qū)域可以優(yōu)先選擇輕量化的節(jié)點采集方案，核心供電區(qū)域可以搭配高精度的固定傳感終端，平衡成本與效果；另外還要關(guān)注廠商的配套服務(wù)能力，包括操作培訓(xùn)、后期運維升級等，減少后續(xù)的使用成本。可以先在故障高發(fā)區(qū)域開展小范圍試點，驗證方案的適配性后再逐步擴大覆蓋范圍，降低試錯成本。

針對G端的能源監(jiān)管、電網(wǎng)建設(shè)主管單位，首先要加快完善電纜故障定位相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)接口規(guī)范，明確不同場景下的定位精度、響應(yīng)時間等考核指標(biāo)，為市場提供明確的研發(fā)和采購導(dǎo)向；其次要推動相關(guān)檢測認(rèn)證體系的建設(shè)，確保進入市場的設(shè)備符合統(tǒng)一的性能要求和接入標(biāo)準(zhǔn)，降低B端用戶的選擇成本；另外可以在新城區(qū)建設(shè)、工業(yè)園區(qū)改造等場景中開展智能化電纜故障定位方案的試點應(yīng)用，總結(jié)形成可復(fù)制的落地經(jīng)驗，逐步在更大范圍推廣，助力智能電網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)的落地。電纜故障定位的技術(shù)發(fā)展離不開政策的引導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，完善的標(biāo)準(zhǔn)體系也能進一步推動行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

【1】配電網(wǎng)智能化改造行動方案（2023-2025年）

【2】2023年電力電纜運維行業(yè)白皮書

【3】電力物聯(lián)網(wǎng)終端接入技術(shù)規(guī)范