电力电缆故障测寻技术
5、电缆故障的绝缘阻抗上分类
可分为开路故障、低阻（短路）故障、高阻故障（高压泄漏性故障、高压闪络性故障），电力电缆故障是由于电缆的绝缘损坏而引起的，一般故障的类型大体上分为①低阻（短路）故障和断路故障；②高阻泄漏故障和闪络性故障两大类。
1）低阻故障和开路故障
凡是电缆故障点绝缘电阻下降至该电缆的特性阻抗，甚至直流电阻为零的故障均称为低阻故障或短路故障（注：这个定义是从采用脉冲反射法的角度，考虑到波阻抗不同对反射脉冲的极性变化的影响而下的。对于电桥法，低阻故障的定义不受特性阻抗概念的限制。）
这里给出一个电缆特性阻抗的参考值：
铝芯240m ㎡截面积的电力电缆的特性阻抗约为10Ω；
铝芯35m ㎡截面积的电力电缆的特性阻抗约为40Ω。
其余截面积的铝芯电力电缆的特性阻抗可据此估算。
凡是电缆绝缘电阻无穷大或虽正常电缆的绝缘电阻值相同，但电压却不能馈至用户端的故障均称为开路（断路）故障。
2）高阻故障（包括高阻泄漏故障和闪络性故障）
电缆故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障均为高阻故障。
ⅰ.高阻泄漏故障：在作电缆高压绝缘试验时，泄漏电流随试验电压的增加而增加。在试验电压升高到额定值时（有时还远远达不到额定值），泄漏电流超过允许值，称为高阻泄漏故障。
ⅱ.闪络性故障：试验电压升至某值时，监视泄漏电流的电表指值突然升高，表针且呈闪络性摆动；电压稍下降时，此现象消失，但电缆绝缘仍有极高的阻值，这表明电缆存在有故障。而这种故障点没有形成电阻信道，只有放电间隙或闪络表面的故障便称为闪络性故障。
一般的高阻故障点的性质，可用下图等效电路表示。
高阻故障的表现形式尽管多种多样，但其本质均表现在上图等效电路中的"高阻泄漏故障"上，"高阻泄漏故障"的阻值直接决定了高阻故障的特性，它们可以或者是"高阻泄漏故障"，或者是"高阻闪络性故障"，或者是二者兼有之的故障。
例如：当Rs近似无穷大时，故障点Js两端的直流电压可以增至相当高而泄漏电流还不至于超过额定值，完全可能在电压升至额定值前Js被击穿，从而形成闪络性故障。
当Rs小于一定值，作耐压试验时，由于Rs的存在而产生较大的泄漏电流，这样大的泄漏电流将在高压电源的内阻上产生较大压降，而使Js 两端的电压无法升高，Js 可能就不会被击穿，欲升高电压，泄漏电流势必增加，因此完全可能因泄漏电流大大超过允许值而使继电器保护动作，Js 也就不会再现闪络现象。 当Rs等于零或小于被测电缆的特性阻抗时，故障性质便变成低阻故障了。根据行波法的测试特点对电缆故障进行分类，即是说考虑到电缆的特性阻抗特点应按测试方法分类（不能用兆欧表的测试结果分类）
①断路、低阻、短路故障——低压脉冲法
低阻故障概念：用万用表测得电缆的直流电阻阻值小于100欧姆的故障电缆一般称为低阻故障。100欧姆以上视为高阻故障。
②高阻泄漏、高阻闪络故障——冲击高压闪络法或三次脉冲法
冲击高压闪络法不仅适应高阻泄漏和高阻闪络性故障，也适应低阻和短路性质的故障。
四、电力电缆故障性质分析
故障性质的诊断过程，就是对电缆的故障情况做初步的了解和分析的过程。然后根据故障绝缘电阻的大小对故障性质进行分类。再根据不同的故障性质选择合适的测试方法。常见的电缆故障分为开路故障、短路故障、低阻故障和高阻故障。一般来说判断分析电力电缆的故障实际上是判断分析电缆各芯线之间、各芯线与外钢铠、金属屏蔽层之间地绝缘情况。在分析判断前要询问有关人员电缆的电压等级、埋设情况、电缆故障产生的时间（包括运行电缆故障、停运电缆做耐压时出现的故障）。在判断时电缆两端一定要脱离开关或负载，必须使电缆两端离线。钢铠、金属屏蔽层、零线均与系统地断开。下面介绍一下各种故障性质判断的方法。
1、开路故障
对离线电缆做连续实验，验证电缆是否为开路故障，也可以验证电缆两端是否为同一电缆。操作使用一万用表即可。把一端两相、三相短路，用万用表在另一端测量其电阻值，检查其中是否有开路相。
2、低阻故障或者短路故障
选用兆欧表，低压缆可用500V兆欧表；10KV电缆可选用2500V兆欧表或以上；10KV以下、380V以上可选用1000V兆欧表。在测试判断时，先将摇表匀速摇起，等达到额定转速后，再将输出线搭接到要测试的芯线上。测试完后，输出线取掉，摇表停止摇动。测试完后要对电缆进行放电操作，通过兆欧表测试得到的数据可分析出来电缆是相对相、相对地或者其它故障。如果兆欧表测得数据为零或者很小可进一步用万用表进行测量。以上两种故障可选用低压脉冲测距法进行测试。在精确定点时，都可以用声磁同步法进行定位；也可选用电磁信号法和跨步电压法进行精确定位。
3、金属性接地故障
这种故障在低压直埋电缆中比较常见，一般如果用三用表测量出故障电阻值只有几欧姆，那么我们就能确定这故障可能是金属性接地故障，这类故障在检测时可先用低压脉冲测出故障距离，但是传统的声磁定点法对于这类故障不适用，因为故障的接地电阻很小，故障点处在高压冲击下可能就不会放电，所以声磁同步法就不适用。这类故障采用跨步电压法很容易就能解决这个问题。
4、高阻故障
这类故障情况的发生概率比较高，占电缆故障的80%左右。虽然这类故障的电阻值较高，但是直流却加不上去。对于这类故障，一般采用的是脉冲电流法的冲击闪络方式来测量，或者用三次脉冲法测量。对于这种故障常用的测试方法是：先使用低压脉冲法测量出故障电缆的全长，然后用冲击闪络法测量故障点的大致位置，或者可用三次脉冲法来直接测量电缆的故障点的大致位置。向存在这类故障的电缆中施加足够高的高压脉冲信号时，故障点处一般会产生比较大的放电声音，所以这类故障一般常用的方法是声磁同步法来精确定点。
5、闪络性故障
这类故障一般出现在运行电缆停运后做直流耐压试验时。当试验电压加到某一数值时，突然出现绝缘击穿的现象。这类故障就称之为闪络性故障。
这类故障不常见，出现的几率很小，一般在做预防性试验的时候出现。该类故障用脉冲电流法测试最好，但是由于该类故障在加直流电压放电几次后就有可能转化成高阻故障，所以这类故障实际测试时也可选用三次脉冲法来进行测试。
6、电缆主绝缘的特殊故障
在用脉冲法测试时，会遇到一种没有反射脉冲或者反射脉冲很乱的现象，以下这几种情况容易产生此类故障。
1)大范围的进水受潮的电缆
2)较长的、中间接头比较多的
3)单芯无钢带且屏蔽材料是铜皮的电缆
4)单芯高压电缆护套故障
单芯高压电缆的护套故障是电缆的金属护层和大地之间发生绝缘不够的现象，绝缘不好的两者之间只有一个金属相（铝护套），另一相是大地，而大地的衰减系数很大，在测量故障距离时，使用脉冲法能测量的范围很小，所以脉冲法不适宜测试这类故障，同样选用电桥法或电压比较法测试这类故障距离比较理想。
