交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜以其優(yōu)越的電氣性能、良好的熱性能和機(jī)械性能及便于敷設(shè)等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。目前，我國XLPE電纜的用量及電壓等級(jí)正在逐年上升，但因有的電纜敷設(shè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境極其惡劣，加上大規(guī)�；�建開挖地面，因而容易造成電纜絕緣護(hù)套破損現(xiàn)象。而電纜護(hù)套一旦破損，一方面會(huì)使電纜金屬套（或金屬屏蔽層）形成接地回路，產(chǎn)生環(huán)流，從而使電纜金屬套發(fā)熱，降低電纜輸送容量；另一方面由于破損處空氣及水分的侵入，會(huì)加速電纜金屬套腐蝕，而腐蝕處產(chǎn)生的電場(chǎng)集中，易于產(chǎn)生局部放電和引發(fā)電樹枝，對(duì)電纜的短期運(yùn)行安全造成威脅；此外破損處水分的侵入還會(huì)使主絕緣產(chǎn)生水樹老化的幾率增加，嚴(yán)重影響電纜壽命。因此對(duì)護(hù)套破損處進(jìn)行及時(shí)定位和修補(bǔ)非常重要。

1.外護(hù)套絕緣故障的預(yù)定位法

由于電纜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其外護(hù)套故障不能采用回波反射法原理進(jìn)行預(yù)定位，因此電纜外護(hù)套絕緣破損后，可先用高壓電橋法或電壓降比較法來進(jìn)行預(yù)定位。

1.1 直流電橋法

圖1為直流電橋法預(yù)定位原理圖。圖中：R1為電橋的標(biāo)準(zhǔn)電阻，L為電纜長度，x為測(cè)量處與故障點(diǎn)的距離。設(shè)單位長度電纜金屬層電阻為R0，調(diào)節(jié)電阻R2使檢流計(jì)指示為0，此時(shí)電橋平衡，有： [ L +（L－x）] R0 / x R0 = R1 / R2（1） 解得： x = 2L / （1 + R1 / R2 ）（2）

高壓電橋法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、使用方便,要求短路線電阻低，在已竣工的電纜線路上容易實(shí)現(xiàn)如利用終端尾管上的接地端，或在交叉互聯(lián)箱內(nèi)，用銅排短路接地線端子。其缺點(diǎn)是需要知道電纜的準(zhǔn)確長度等原始技術(shù)資料。詳見本公司生產(chǎn)的高壓電橋法電線電纜故障定位儀。

但高壓電橋法易受干擾。構(gòu)成橋路的兩根電纜包含很大的面積，附近正在運(yùn)行的電纜，汽車火花塞的干擾，化學(xué)電勢(shì)等等，使電橋無法平衡。此時(shí)，用電阻（電壓）比較法粗測(cè)定位更為實(shí)用。

1.2電壓降比較法

接線圖如下，在測(cè)試端的芯線和外護(hù)套上接毫伏表（萬用表毫伏檔），表筆直接與芯線和外護(hù)套接緊，不要接到儀器輸出線的夾子上，避免接觸電阻影響毫伏表的測(cè)量結(jié)果；儀器設(shè)置在連續(xù)輸出檔，調(diào)整輸出電壓，使輸出電流達(dá)到A1（最好是整數(shù)如100.0mA），這時(shí)讀取毫伏表上的讀數(shù)V，由于電壓表輸入電阻很高，因此，流經(jīng)項(xiàng)線的電流很小，可以認(rèn)為毫伏表的電位測(cè)量端到故障點(diǎn)的電位，因此，該讀數(shù)即為測(cè)量端到故障點(diǎn)兩點(diǎn)的電位差V1。再將儀器移到電纜的另一側(cè)（末端）進(jìn)行測(cè)量，讓輸出電流值與始端測(cè)量時(shí)的數(shù)值一致，這時(shí)毫伏表的讀數(shù)為V2； 故障點(diǎn)距離始端的距離Lx=（V1×L）/（V1＋V2）； 也可以用比例來表示故障點(diǎn)的距離（V1×100）/（V1＋V2）；

采用這種預(yù)定位的本公司的代表產(chǎn)品主要有：WHT-08交聯(lián)電纜外護(hù)套故障測(cè)試儀。電壓降比較法的缺點(diǎn)：需要電纜全長數(shù)據(jù)，需要在另一端短接電纜，多點(diǎn)故障無法測(cè)試。

2.破損點(diǎn)的精確定位

破損點(diǎn)精確定位主要有直流沖擊法、跨步電壓法和音頻法等，其定位原理相似，都是在電纜端部金屬屏蔽層接入信號(hào)源（如高壓脈沖放電源、音頻信號(hào)源等），然后通過探測(cè)在故障處的多頻譜放電信號(hào)來對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行精確定位。

2.1直流沖擊法

直流沖擊法是比較原始的方法，其定位原理如圖3。首先利用球隙放電產(chǎn)生脈沖電壓，該電壓在護(hù)套絕緣破損處產(chǎn)生多頻譜放電電流、聲、光及磁場(chǎng)等放電信號(hào)，然后通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)放電信號(hào)來對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行精確定位。該方法的特點(diǎn)是試驗(yàn)裝置簡單、操作方便，主要適用于新敷設(shè)的電纜，特別適用于尚未填埋的電纜，這時(shí)利用裸耳即能聽到故障點(diǎn)放電聲，在深夜效果更明顯。但由于此法的沖擊電壓及能量較高，長時(shí)間放電時(shí)對(duì)電纜金屬護(hù)套及外護(hù)套都有破壞性，且會(huì)將正常運(yùn)行時(shí)不必處理的薄弱點(diǎn)擊穿擴(kuò)大為故障點(diǎn)，因此對(duì)已投運(yùn)的高壓電纜不提倡使用此法。

采用這種定位的本公司的代表產(chǎn)品主要有“DZY-2000電纜故障測(cè)試儀”、“KC-900三次脈沖電纜故障測(cè)試儀”等。

2.2跨步電壓法

跨步電壓法是目前應(yīng)用最為廣泛且非常有效的高精度定位方法，其基本裝備為一高壓系列脈沖發(fā)生器和一套帶有探針的電位差計(jì)或毫伏表。其原理如圖4（a），在電纜金屬套與地之間施加一高壓脈沖電流，用電位差計(jì)沿電纜路徑探測(cè)，根據(jù)不同的情況，可分別采用以下2種檢測(cè)方法。

（1）當(dāng)知道電纜走向時(shí)，可用探針沿電纜方向探測(cè)，在故障點(diǎn)附近時(shí)，電位差迅速增加，在故障點(diǎn)前達(dá)到最大值；在故障點(diǎn)正上方，電位差為零；過故障點(diǎn)后，指針反偏且又達(dá)最大值，其電位差計(jì)沿電纜走向的電位差值分布如圖4（a）。根據(jù)電位差值的這些特征就可對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位。

（2）當(dāng)受電纜長度方向的地面情況限制不易測(cè)量時(shí)，可利用放電電流在故障點(diǎn)上方環(huán)形發(fā)散的特點(diǎn)來定位，電位方法如圖4（b），在不同方向分別尋找2個(gè)等電位點(diǎn)，然后找出2組等電位點(diǎn)的垂直平分線的交點(diǎn)，即為故障點(diǎn)。此法在故障較嚴(yán)重時(shí)使用效果較好。

跨步電壓法的優(yōu)點(diǎn)是原理簡單、易操作、抗干擾好、破壞性少、定點(diǎn)直觀準(zhǔn)確，適用于敷設(shè)于泥土地面內(nèi)的電纜。其不足之處有：（1）易受地下金屬管線（如水管、天然氣管等電位體）的干擾，特別在變電站或電纜接頭井周圍的干擾更為嚴(yán)重；（2）在干燥地面或馬路上接受信號(hào)很弱，需采取措施，否則可能很難測(cè)到信號(hào)。

采用這種精定位的本公司的代表產(chǎn)品主要有：WHT-08交聯(lián)電纜外護(hù)套故障測(cè)試儀。

2.3音頻定位法

當(dāng)?shù)孛娓稍�、水泥路面無法感應(yīng)信號(hào)時(shí)，可采用音頻法對(duì)電纜護(hù)套故障點(diǎn)進(jìn)行定位。其原理如圖5。將音頻信號(hào)發(fā)生器一端與金屬套連接，另一端通過地釬接地，將步進(jìn)電壓探頭接在音頻接收器上，沿電纜長度方向移動(dòng)探頭，在故障點(diǎn)附近將會(huì)收到很強(qiáng)的信號(hào)，而在故障點(diǎn)處接收到音頻信號(hào)最弱，根據(jù)此特點(diǎn)，即可找到故障點(diǎn)。

或在電纜端部接入音頻信號(hào)發(fā)生器，采用高靈敏度音頻探頭沿線路查找，當(dāng)信號(hào)增至最大，然后又消失時(shí)所對(duì)應(yīng)的位置即為電纜護(hù)套故障位置，其沿線信號(hào)強(qiáng)度分布如圖所示。音頻發(fā)生器的容量和接收器（定位儀）的靈敏度是測(cè)試成敗的關(guān)鍵指標(biāo)。

此方法的優(yōu)點(diǎn)是所用電壓不高，但判別故障點(diǎn)方向時(shí)不如跨步電壓法直觀，實(shí)際應(yīng)用時(shí)也會(huì)受金屬管道干擾。 采用這種精定位的本公司的代表產(chǎn)品主要有：DTY-2000地下電纜探測(cè)儀。

3.結(jié)束語

單根敷設(shè)高壓XLPE電纜的絕緣護(hù)套的完整性對(duì)于保證電纜的設(shè)計(jì)容量，保證電纜短期運(yùn)行安全和長期壽命具有非常重要的作用，無論是新敷設(shè)電纜還是舊電纜都必須對(duì)護(hù)套破損處進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)，以維護(hù)電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。

電纜護(hù)套破損可采用兩步法進(jìn)行測(cè)距和定位。第1步先采用直流法：先用電橋法或壓降比較法進(jìn)行，盡可能獲知故障位置，測(cè)距精度與接線方式及線路接頭電阻密切相關(guān)。第2步采用直流沖擊法對(duì)故障點(diǎn)精確定位。對(duì)未回填新敷設(shè)電纜可采用直流沖擊法進(jìn)行；對(duì)已回填電纜和舊電纜，可綜合采用可采用跨步電壓法、直流沖擊法和音頻信號(hào)法進(jìn)行。