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DL／T 2456-2021 输电电缆故障测寻技术规范.pdf

图8 直流耐压判别外护套故障接线

故障预定位方法根据定位原理分为阻值法和行波法。阻值法包括电桥法、电压降法、截面法；行 波法包括低压脉冲法、直闪法、冲闪法、二次脉冲法、多次脉冲法和稳定电弧法

表1不同故障类型的预定位方法

洪山国际大酒店中央空调安装施工组织设计DL/T 2456—2021

根据预定位结果，按表2精确定点方法查找故障点，配用仪器要求与原理说明见附录C

表2不同故障类型的精确定点方法

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精确定点应考虑环境干扰。

6.4.3交换测试位置

压电缆的故障预定位，可采用两端分别测试验证。

对于有GIS（气体绝缘金属封闭开关设备和控制设备）终端的电缆故障，应确认GIS设备内 室及相邻气室是否存在故障。

6.4.5TV的处理及GIS接地开关侧施加高压

对于有GIS终端的电缆故障，应确认TV（电压互感器）能否与被测电缆断开或TV接地端是否悬 浮。TV与被测电缆断开后，可通过站内GIS的接地开关的引出端子进行电缆故障定位，按图9要求，

图9GIS接地开关侧施加高压

的直流电压不应超过接地开关外绝缘耐受电压；TV与被测电缆无法断开但TV接地端可悬浮时 直流电压不应超过接地开关外绝缘耐受电压及TV接地线的绝缘耐受电压，TV接地端处理前后按 要求进行；当TV与电缆无法断开，且TV接地端无法悬浮，无法采用电桥法、电压降法预定位。

图10GIS接地开关侧施加高压及TV处理

对于含有T接头或Y接头、一端为GIS终端、另一端为户外终端的电缆线路故障 见附录D。

测试记录应至少包含： a）测试单位、测试人员、测试时间、测试地点； b）测试环境温度、相对湿度； c）线路名称； d）采用的仪器型号及编号； e） 故障的参数：包括故障的位置及现象等； f）测试记录格式见附录E。

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A.1.1测试设备要求

电桥法测试设备应符合下列要求： a）最高输出电压：≥10kV。 b）短路电流：≥10mA。 c）预定位精度：±（0.2%L+1m），其中L为电缆全长

1.2测试原理及接线示

在测试端，将电桥测量首端接故障相导体X，测量末端接非故障相导体M（绝缘良好相)，在电缆 末端将故障相导体Y端与非故障相导体N端用低阻短接线短接，如图A.1所示。

图A.1电桥法接线及原理示意图

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工作时，ZGH输出高压，待电流稳定后打开电桥，调节电桥平衡。电桥平衡时，与故障相串接 桥臂电阻值为r，与非故障相串接的平衡桥臂电阻值为r， 可由设备千分度盘（与比例臀 个+2 动）读取。故障点到测试端的距离为：

×2L=2L×P% r+r

L 一电缆全长（因非故障相参与电桥平衡，计算中使用2倍电缆长度）； P%一电桥平衡时千分度盘读数； L、一测试端到故障点的距离。 注：对于同沟多回路电缆，该方法会受到邻近回路运行电缆感应电压干扰， 不易平衡，甚至无法定位

A.2.1测试设备要求

电压降法测试设备应符合下列要求： a）最高输出电压：≥3kV； b） 短路电流：≥100mA； c） 预定位精度：士（0.2%L+1m），其中L为电缆全长

与电桥法相比，电压降法可以避免工频感应电压的干扰，特别适合于高电压、大截面积、大长度 输电复杂电缆系统的主绝缘故障定位。电压降法分两步进行，见图A.2。设备测量首端接故障相导体 X，测量末端接非故障相导体M端（绝缘良好相）。 第一步，K1断开，K2闭合，远端导体线芯通过短接线SL连接，故障相导体线芯通过接地线 EL接地（注意SL、EL与故障相导体远端Y的接触点必须分开）。加压测得U2、I2，计算电缆全 长电阻。 第二步，K1断开，K2闭合，接地线EL悬空或拆除，加压测得U、I，计算故障相测试端到故 障点的导体电阻。电阻值正比于电缆长度，可得故障距离为：

U、I一测试端到故障点的电压降及电流 U2、12一电缆全长对应的电压降及电流； L 电缆全长； L. 电缆始端到故障点距离。

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A.3.1测试设备要求

截面法测试设备应符合下列要求：

图A.2电压降法接线及原理示意图

a) 最高输出电压：≥3kV。 b）年 短路电流：≥100mA。 c） 预定位精度：士3%L，L为电缆全长，

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以A.2电压降法计算测量首端到故障点的导体电阻，选取电缆导体截面积标称值，通过 计算故障距离。测试原理及接线如图A.2b）所示。 截面法故障距离计算公式为：

式中： U、I—测试端到故障点的电压降及电流： S 被测电缆导体截面积； P 被测电缆导体材料电阻率。

A.4基于电压降的电桥法

基于电压降的电桥法测试设备应符合下列要求： a）最高输出电压：≥3kV。 b）短路电流：≥100mA。 c）预定位精度：±（0.2%L+1m），其中L为电缆全长。

当远端方便将两相电缆导体短接时，可采用基于电压降的电桥法，只需测试一次。如图A.3所 示。 设备测量首端接故障相导体X，测量末端接非故障相导体M（绝缘良好相)。通过低阻短接线将故 障相和非故障相导体短接，或利用铜排通过GIS接地开关接线端将故障相和非故障相电缆导体短接，

图A.3基于电压降的电桥法接线及原理示意图

工作时，K2闭合，K1断开，测得U、I，计算故障相测试端到故障点的导体电阻；K2 闭合，测得U2、I2，计算非故障相测试端经远端短接线到故障点的导体电阻。电阻值正比 度，可得故障距离为：

低压脉冲法测试设备应符合下列要求： a）发射脉冲输出电压幅值：≤30V。 b）发射脉冲脉宽：50ns～10μs随测量范围自动变化，也可手动选择。 c） 最大测量范围：50km（v=160m/us）。 d） 预定位精度：土（0.2%L+移动光标步长），其中L为电缆全长，v=160m/μs。 e）实时采样率：≤100MHz。

将电缆金属套全线分相连通，再按技术要求接地。被测电缆注入低压脉冲信号，发射脉冲以恒定 速度沿电缆传播，遇到阻抗突变点，如短路、开路、中间接头等，脉冲产生反射，传播到测试端，仪 器记录下发射脉冲与反射脉冲波形并自动计算两者之间的时间△t，Ar的一半乘以脉冲在电缆传播的速度 行波速度），计算出故障点距测试端的距离。测试时时域反射仪（TDR）设备测量端接故障相导体， 屏蔽端接金属套（所测线路的金属套首尾分相连通），测试低压脉冲波形。接线及测试原理见图A.4。

图A.4低压脉冲法接线及测量原理示意图

其中 式中： V—行波速度； c—光速，c=300m/μs; e."材料的相对介电常数。 A.6 直闪法（衰减法）

A.6.1测试设备要求

直闪法测试设备应符合下列要求： a）电源最高输出电压：≤30kV。 b）限流保护：有。 c）TDR预定位精度：土（0.2%L+移动光标步长），其中L为电缆全长，v=160m/us。 d）TDR实时采样频率：≤100MHz。 e）TDR最大测量范围：50km（v=160m/us）。

直闪法（衰减法）只能测试闪络性故障，一般用于测量高残压的闪络性击穿故障，即故障点电阻极 高，脉冲电压下很难击穿的故障。一些故障点经几次闪络放电后，故障点电阻下降，不能再用直闪法测试。 在电缆故障相导体与金属套之间施加直流高压，使故障点击穿。故障点击穿产生的电压、电流行 波，在测量端与故障点之间来回反射，并在测量端产生电流行波信号，使用线性电流耦合器获取该电 流行波信号，并用仪器采集、记录下来，通过测量击穿脉冲在测试端与故障点之间时间差△，根据公

图A.5直闪法接线及测试原理示意图

某经济适用房工程创建精品工程施工方案DL/T 2456—2021

A.7冲闪法（脉冲电流法）

冲闪法测试设备应符合下列要求： a）电源最高输出电压：≤30kV。 b）限流保护：有。 c）电源最大脉冲能量：≤1800J。 d） TDR预定位精度：土（0.2%L+移动光标步长），其中L为电缆全长，v=160m/μS。 e） TDR实时采样频率：≤100MHz。 f）TDR最大测量范围：50km（v=160m/us）。

冲闪法（脉冲电流法）一般用于高阻故障和能形成击穿的闪络性故障。在电缆故障相导体与金属 套之间施加脉冲高压，使故障点击穿。故障点击穿产生的电流行波，在测量端与故障点之间来回反射 使用线性电流耦合器获取该电流行波信号，并用仪器采集、记录下来，通过测量击穿脉冲在测量端与 故障点之间时间差t，根据公式x= 一At·v，可得出测试端到故障点的距离。接线及测试原理见图A.6。 2

A.8.1测试设备要求

图A.6冲闪法接线及测试原理示意图

二次脉冲法/多次脉冲法/稳定电弧法测试设备应符合下列要求： a） 电源最高输出电压：≤30kV。 b） 限流保护：有。 c）日 电源最大脉冲能量：≤1800J。 d）TDR预定位精度：土（0.2%L+移动光标步长），其中L为电缆全长，v=160m/μs。 e）TDR实时采样频率：≤100MHz。 f）TDR最大测量范围：50km（v=160m/us）。

二次脉冲法/多次脉冲法/稳定电弧法测试设备应符合下列要求： a） 电源最高输出电压：≤30kV。 b） 限流保护：有。 c）日 电源最大脉冲能量：≤1800J。 d）TDR预定位精度：土（0.2%L+移动光标步长），其中L为电缆全长钢支撑安装及拆除安全技术交底，v=160m/μs。 e）T TDR实时采样频率：≤100MHz。 f）TDR最大测量范围：50km（v=160m/μs）。