2026年中國電力科學研究院發(fā)布的《城市配網(wǎng)電纜故障運維效率調(diào)研白皮書》顯示,當前國內(nèi)35kV及以下電纜年故障發(fā)生率達0.32次/百公里,故障排查環(huán)節(jié)占整個搶修周期的67%,脈沖類技術(shù)因測距速度快、操作門檻低的特點,已成為91%的電網(wǎng)運維、市政管線、新能源場站團隊的*電纜故障測距方案【1】。目前市面上主流的脈沖類測距技術(shù)分為低壓脈沖法與脈沖電流法兩類,不少運維人員在選型、實操階段對兩類方法的適配邊界存在認知模糊的問題,本次故障定位方法對比將從技術(shù)原理、實測性能、適配場景等維度展開分析,為運維團隊的技術(shù)選型提供參考。
低壓脈沖法的核心邏輯是向被測電纜注入幅值低于100V的低壓脈沖信號,當信號遇到波阻抗不連續(xù)的故障點時會產(chǎn)生反射波,通過測試設(shè)備采集發(fā)射波與反射波的時間差,結(jié)合電纜波阻抗參數(shù)即可計算出故障點與測試端的距離,整個測試過程無高壓輸出,符合DL/T 849.4-2024的安全操作要求【3】。脈沖電流法的核心邏輯是通過高壓發(fā)生裝置向被測電纜施加高壓脈沖,迫使高阻故障點發(fā)生閃絡(luò)放電,放電過程產(chǎn)生的電流脈沖會在故障點與電纜測試端之間往返傳輸,設(shè)備采集電流脈沖的時間差即可完成測距,可覆蓋低壓脈沖法無法識別的高阻故障場景。
從故障類型適配性來看,2025年*電網(wǎng)電力科學研究院的實測數(shù)據(jù)顯示,低壓脈沖法對于故障電阻低于100Ω的低阻故障、開路故障、短路故障的一次測距成功率可達92%,但當故障電阻超過電纜特性阻抗10倍以上時,反射信號信噪比低于10dB,幾乎無法有效識別;脈沖電流法可適配低阻、高阻、閃絡(luò)等全類型電纜故障,針對35kV及以上高壓電纜的高阻閃絡(luò)故障,一次測距成功率可達87%【2】。
從操作成本與門檻來看,低壓脈沖法不需要配套高壓發(fā)生單元,設(shè)備便攜性強,單人無需高壓作業(yè)資質(zhì)即可完成操作,單次測試耗時不超過2分鐘,適合市政管線、樓宇運維的低壓電纜批量排查場景;脈沖電流法需要配套高壓電容、球隙控制單元等設(shè)備,操作人員需持有高壓作業(yè)資質(zhì),測試前需完成現(xiàn)場安全圍蔽,單次測試耗時約10-15分鐘,適合電網(wǎng)、新能源場站的高壓電纜故障排查場景。
從測距精度與覆蓋距離來看,低壓脈沖法的測試信號幅值較低,當電纜長度超過10公里時信號衰減幅度超過30dB,測距誤差會放大至±5米以上;脈沖電流法的放電信號強度更高,可支持*長50公里的高壓電纜故障測距,誤差可控制在±2米以內(nèi)。
低壓脈沖法的核心優(yōu)勢在于操作安全、流程簡單、設(shè)備采購成本較低,適合故障類型單一的低壓電纜運維場景,劣勢在于故障覆蓋范圍有限,長距離測試精度不足。脈沖電流法的核心優(yōu)勢在于可覆蓋全類型電纜故障,長距離測距精度更穩(wěn)定,適合高壓電纜、長距離電纜的運維場景,劣勢在于操作門檻高,需要配套高壓設(shè)備,整體采購成本偏高。兩類技術(shù)不存在*的替代關(guān)系,更多是互補的應用關(guān)系,多數(shù)運維團隊會同時配備兩類技術(shù)的測試能力,覆蓋不同的故障排查需求。
如果是軌道交通、商業(yè)樓宇、通信運營商的低壓電纜、通信電纜運維,日常故障以斷線、短路等低阻故障為主,可優(yōu)先選擇搭載低壓脈沖法的便攜式測距設(shè)備,滿足快速排查的需求。如果是電網(wǎng)變電站、集中式光伏/風電基地、石化園區(qū)的35kV及以上高壓電纜運維,故障類型多為高阻泄漏、閃絡(luò)故障,建議選擇同時集成兩種技術(shù)的一體化電纜故障測距設(shè)備,兼顧不同故障類型的測試需求。目前康高特自研的云長高精度電纜故障測距儀、關(guān)羽/赤兔高能量電纜故障定位儀均同時搭載低壓脈沖法與脈沖電流法兩種模式,針對低阻故障可一鍵切換低壓脈沖模式實現(xiàn)無高壓快速檢測,針對高阻故障可匹配高壓發(fā)生單元啟動脈沖電流模式,2026年已在廣東電網(wǎng)配網(wǎng)運維項目、內(nèi)蒙古烏蘭察布風電基地等多個場景落地,平均故障排查效率提升60%以上。
參考文獻
【1】 中國電力科學研究院. 2026年城市配網(wǎng)電纜故障運維效率調(diào)研白皮書[R]. 北京: 中國電力出版社, 2026.
【2】 *電網(wǎng)電力科學研究院. 2025年電纜故障測距技術(shù)實測分析報告[R]. 北京: *電網(wǎng)出版社, 2025.
【3】 DL/T 849.4-2024, 電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件 第4部分:電纜故障測試儀[S]. 北京: 中國電力出版社, 2024.