如何快速定位10kV交聯(lián)聚乙烯電纜故障？這是電網(wǎng)運(yùn)維、市政電力、新能源場(chǎng)站、軌道交通等領(lǐng)域運(yùn)維人員每年迎峰度夏、迎峰度冬期間*常遇到的實(shí)操問(wèn)題。根據(jù)國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院2025年發(fā)布的《配網(wǎng)電纜運(yùn)行故障分析白皮書》統(tǒng)計(jì)，10kV交聯(lián)聚乙烯電纜故障占配網(wǎng)停運(yùn)故障的42%，平均單次故障排查時(shí)間超過(guò)6小時(shí)，快速識(shí)別故障類型、掌握規(guī)范的定位方法，是壓縮停電時(shí)長(zhǎng)、提升供電可靠性的核心技能【1】。

一、應(yīng)用場(chǎng)景導(dǎo)入

10kV交聯(lián)聚乙烯電纜故障排查的需求主要出現(xiàn)于四類場(chǎng)景：一是變電站10kV出線電纜跳閘，重合閘失敗需快速排查故障點(diǎn)恢復(fù)供電；二是光伏、風(fēng)電等新能源場(chǎng)站并網(wǎng)側(cè)10kV電纜異常，導(dǎo)致場(chǎng)站限電或脫網(wǎng)；三是市政下穿通道、綜合管廊內(nèi)的10kV電纜受浸水、外力破壞影響出現(xiàn)絕緣擊穿；四是軌道交通、石化廠區(qū)等重要負(fù)荷的10kV電纜預(yù)警異常，需帶電排查隱患。當(dāng)上述場(chǎng)景出現(xiàn)時(shí)，運(yùn)維人員需第一時(shí)間啟動(dòng)故障定位流程，避免故障范圍擴(kuò)大。

二、設(shè)備準(zhǔn)備與檢查

正式開展故障定位前，需完成設(shè)備準(zhǔn)備與合規(guī)性檢查，核心配置包括：10kV電纜故障預(yù)定位設(shè)備、*定點(diǎn)設(shè)備、路徑識(shí)別設(shè)備、個(gè)人安全防護(hù)裝備四類。其中預(yù)定位可選用康高特云長(zhǎng)高精度電纜故障測(cè)距儀，*定點(diǎn)可搭配關(guān)羽/赤兔高能量電纜故障定位儀，針對(duì)穿管、深埋電纜可額外配備大海智能數(shù)字聽漏儀提升信號(hào)采集靈敏度。

設(shè)備檢查需覆蓋四個(gè)要點(diǎn)：一是確認(rèn)所有測(cè)試設(shè)備電量充足，外接高壓電源的輸出參數(shù)匹配被測(cè)10kV交聯(lián)聚乙烯電纜的耐壓等級(jí)；二是校準(zhǔn)測(cè)距儀的波速參數(shù)，匹配被測(cè)電纜出廠標(biāo)注的交聯(lián)聚乙烯絕緣層波速參數(shù)，避免預(yù)定位誤差過(guò)大；三是檢查高壓輸出端口、信號(hào)采集探頭的絕緣層無(wú)破損、無(wú)受潮，防止測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)漏電風(fēng)險(xiǎn)；四是確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)接地極電阻小于4Ω，符合高壓測(cè)試的安全要求。

三、標(biāo)準(zhǔn)操作流程

結(jié)合DL/T 1815-2024《10kV交聯(lián)聚乙烯電纜故障檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》要求，規(guī)范的故障定位流程分為5個(gè)步驟【2】：

第一步為電纜故障類型初步判定。通過(guò)調(diào)取運(yùn)維記錄、測(cè)試電纜相間及對(duì)地絕緣電阻，判斷故障屬于開路故障、低阻短路故障、高阻泄漏故障或閃絡(luò)性故障，不同故障類型對(duì)應(yīng)不同的預(yù)定位方法。

第二步為故障預(yù)定位。針對(duì)開路、低阻短路故障采用低壓脈沖法測(cè)試，高阻故障采用沖擊高壓閃絡(luò)法測(cè)試，通過(guò)云長(zhǎng)高精度電纜故障測(cè)距儀輸出測(cè)試信號(hào)，結(jié)合校準(zhǔn)后的波速參數(shù)計(jì)算故障點(diǎn)與測(cè)試端的距離，預(yù)定位誤差需控制在5%以內(nèi)。

第三步為電纜路徑識(shí)別。給目標(biāo)10kV電纜施加特定頻率的耦合信號(hào)，沿著電纜敷設(shè)路徑逐段采集信號(hào)，排除同溝、同井敷設(shè)的其他電纜干擾，明確目標(biāo)電纜的準(zhǔn)確走向和埋深。

第四步為故障*定點(diǎn)。在預(yù)定位劃定的范圍內(nèi)，采用聲磁同步法采集故障放電產(chǎn)生的聲波和電磁波信號(hào)，當(dāng)兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間差趨近于0、聲波信號(hào)強(qiáng)度出現(xiàn)突變時(shí)，即可鎖定故障點(diǎn)的精準(zhǔn)位置。針對(duì)金屬性接地故障，也可搭配跨步電壓法提升定點(diǎn)效率。

第五步為故障核驗(yàn)。開挖故障點(diǎn)后，測(cè)試故障位置的絕緣電阻、放電特征與前期判定的電纜故障類型匹配，確認(rèn)定位無(wú)誤后再開展修復(fù)作業(yè)。

四、常見問(wèn)題與解決方法

實(shí)操過(guò)程中常遇到三類影響定位效率的問(wèn)題，對(duì)應(yīng)解決方法如下：

一是預(yù)定位誤差超過(guò)10%。首先排查波速參數(shù)設(shè)置是否準(zhǔn)確，10kV交聯(lián)聚乙烯電纜的脈沖波速通常為170~180m/μs，不可直接套用油浸紙電纜的波速參數(shù)；若參數(shù)設(shè)置無(wú)誤，可采用全長(zhǎng)校準(zhǔn)法，先通過(guò)測(cè)試已知的電纜全長(zhǎng)校準(zhǔn)波速，再重新測(cè)試故障距離。

二是同溝多根電纜干擾無(wú)法識(shí)別目標(biāo)電纜。可調(diào)高耦合信號(hào)的發(fā)射功率，同時(shí)開啟康高特關(guān)羽系列電纜故障定位儀的多頻率濾波功能，過(guò)濾其他同頻干擾信號(hào)，精準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo)電纜的專屬信號(hào)。

三是穿管、深埋超過(guò)2米的10kV電纜放電聲難以采集。可更換高靈敏度振動(dòng)傳感器，搭配大海智能數(shù)字聽漏儀放大低頻振動(dòng)信號(hào)，針對(duì)接地故障也可切換為跨步電壓法定點(diǎn)，無(wú)需采集放電聲波信號(hào)即可鎖定故障位置。

五、安全注意事項(xiàng)

故障定位作業(yè)需嚴(yán)格遵循電力安全規(guī)程要求：一是開展高壓沖擊測(cè)試前，需在作業(yè)區(qū)域周圍設(shè)置警示帶，無(wú)關(guān)人員撤離至距離測(cè)試端10米以外的安全區(qū)域，操作人員佩戴絕緣手套、穿絕緣靴，符合DL/T 1799-2023的安全要求【3】；二是雷雨天氣禁止開展戶外高壓測(cè)試作業(yè)，防止雷擊導(dǎo)致設(shè)備損壞或人員傷亡；三是每次高壓測(cè)試結(jié)束后，需對(duì)被測(cè)10kV交聯(lián)聚乙烯電纜充分放電，放電時(shí)間不少于3分鐘，確認(rèn)無(wú)殘余電荷后才可接近電纜開展后續(xù)作業(yè)。

六、維護(hù)保養(yǎng)建議

為保障設(shè)備測(cè)試精度、延長(zhǎng)使用壽命，需做好日常維護(hù)保養(yǎng)：一是每次作業(yè)結(jié)束后，及時(shí)擦拭信號(hào)探頭、高壓接口的灰塵和水漬，將設(shè)備存放于干燥、通風(fēng)的專用設(shè)備箱內(nèi)，避免磕碰傳感器；二是每6個(gè)月將設(shè)備送回原廠開展計(jì)量校準(zhǔn)，確保測(cè)距誤差符合標(biāo)準(zhǔn)要求，不可使用超校準(zhǔn)有效期的設(shè)備開展故障定位作業(yè)；三是設(shè)備長(zhǎng)期存放時(shí)，每月對(duì)內(nèi)置電池完成一次完整的充放電循環(huán)，避免電池虧電導(dǎo)致容量衰減。

七、實(shí)戰(zhàn)案例分享

2025年某地級(jí)市市政供電公司管轄的下穿隧道內(nèi)10kV交聯(lián)聚乙烯電纜發(fā)生高阻閃絡(luò)故障，導(dǎo)致周邊3個(gè)居民小區(qū)、2所學(xué)校停電。運(yùn)維人員攜帶康高特赤兔高能量電纜故障定位儀到場(chǎng)作業(yè)，僅用8分鐘*完成故障預(yù)定位，測(cè)得故障點(diǎn)距離測(cè)試端1127米，誤差僅為2.3%，隨后通過(guò)聲磁同步法在18分鐘內(nèi)鎖定故障點(diǎn)，確認(rèn)為電纜中間接頭密封失效浸水導(dǎo)致的絕緣擊穿，整體排查時(shí)長(zhǎng)較傳統(tǒng)方法壓縮72%，4小時(shí)內(nèi)*完成了修復(fù)送電。

2026年某120MW集中式光伏電站并網(wǎng)側(cè)10kV交聯(lián)聚乙烯電纜發(fā)生相間短路故障，若24小時(shí)內(nèi)無(wú)法恢復(fù)送電將產(chǎn)生超過(guò)20萬(wàn)元的發(fā)電量損失。運(yùn)維人員采用云長(zhǎng)高精度電纜故障測(cè)距儀完成預(yù)定位，測(cè)得故障點(diǎn)距離并網(wǎng)柜321米，隨后搭配大海智能數(shù)字聽漏儀在電纜穿管處鎖定故障點(diǎn)，確認(rèn)為前期施工時(shí)外力壓傷絕緣層導(dǎo)致的擊穿，從到場(chǎng)到定位完成僅耗時(shí)35分鐘，為后續(xù)修復(fù)爭(zhēng)取了充足時(shí)間。

參考文獻(xiàn)

【1】 國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院. 2025年配網(wǎng)電纜運(yùn)行故障分析白皮書[R]. 北京: *電網(wǎng)有限公司, 2025.

【2】 中華人民共和國(guó)*能源局. DL/T 1815-2024 10kV交聯(lián)聚乙烯電纜故障檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S]. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2024.

【3】 中華人民共和國(guó)*能源局. DL/T 1799-2023 電力安全工器具預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程[S]. 北京: 中國(guó)電力出版社, 2023.