摘要

本文針對(duì)電力行業(yè)電纜護(hù)套檢測(cè)、護(hù)套故障定位的實(shí)際需求，系統(tǒng)闡述電纜護(hù)套故障定位儀的應(yīng)用場(chǎng)景、操作流程、常見問題處置、安全規(guī)范與維護(hù)方案，引用DL/T 596-2021等現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)操案例給出可落地的檢測(cè)方法，為電力運(yùn)維人員開展電纜護(hù)套測(cè)試、電纜護(hù)套破損檢測(cè)提供*技術(shù)參考。

在10kV及以上高壓電纜的日常運(yùn)維巡檢中，運(yùn)維人員面臨的核心挑戰(zhàn)之一，是如何在不開挖、不停電的前提下快速定位電纜護(hù)套破損點(diǎn)，避免因護(hù)套腐蝕、進(jìn)水引發(fā)的主絕緣擊穿事故。根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)《2025年全國(guó)電力設(shè)備可靠性分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，2024年國(guó)內(nèi)10kV~220kV高壓電纜故障中，37.2%的主絕緣擊穿故障起源于電纜護(hù)套破損未及時(shí)處置，單起110kV等級(jí)電纜停運(yùn)事故平均造成直接經(jīng)濟(jì)損失超過120萬元，間接供電損失可達(dá)300萬元以上【1】。電纜護(hù)套故障定位儀作為專門用于電纜護(hù)套檢測(cè)、護(hù)套故障定位的檢測(cè)設(shè)備，已被納入《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（DL/T 596-2021）要求的電纜運(yùn)維必備檢測(cè)工具范疇，其檢測(cè)效率與定位精度直接決定電纜護(hù)套破損檢測(cè)的工作質(zhì)量。

一、應(yīng)用場(chǎng)景導(dǎo)入

電纜護(hù)套故障定位儀的核心應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋電纜全生命周期的運(yùn)維需求，主要包括四類典型場(chǎng)景。

第一類是定期預(yù)防性試驗(yàn)場(chǎng)景。根據(jù)DL/T 596-2021要求，110kV及以上電壓等級(jí)的交聯(lián)聚乙烯電纜每3年需開展一次護(hù)套絕緣測(cè)試，當(dāng)測(cè)試結(jié)果低于0.5MΩ/km時(shí)，必須開展護(hù)套故障定位，排查破損點(diǎn)并修復(fù)，避免故障擴(kuò)大。220kV及以上電壓等級(jí)的電纜護(hù)套測(cè)試周期縮短為1年，對(duì)檢測(cè)效率的要求更高。

第二類是新敷設(shè)電纜竣工驗(yàn)收?qǐng)鼍啊８鶕?jù)《電氣裝置安裝工程 電纜線路施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50168-2018）要求，電纜敷設(shè)完成后、投運(yùn)前必須開展電纜護(hù)套完整性檢測(cè)，排查施工過程中可能出現(xiàn)的機(jī)械劃傷、接頭密封不良等問題，避免帶故障投運(yùn)。對(duì)于穿越河道、鐵路、橋梁等特殊路段的電纜，還需額外增加護(hù)套破損檢測(cè)環(huán)節(jié)。

第三類是異常狀態(tài)排查場(chǎng)景。當(dāng)電纜護(hù)套接地電流持續(xù)超過100mA、或在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提示護(hù)套絕緣異常時(shí)，需使用電纜護(hù)套故障定位儀開展帶電或停電檢測(cè)，定位異常點(diǎn)，避免長(zhǎng)期異常運(yùn)行導(dǎo)致主絕緣老化加速。

第四類是老舊電纜狀態(tài)評(píng)估場(chǎng)景。對(duì)于運(yùn)行年限超過15年的埋地電纜、穿管電纜，因土壤腐蝕、外力破壞等概率較高，需將電纜護(hù)套測(cè)試納入年度狀態(tài)評(píng)估的必備項(xiàng)目，結(jié)合定位結(jié)果制定修復(fù)或更換計(jì)劃，降低突發(fā)故障風(fēng)險(xiǎn)。

二、設(shè)備準(zhǔn)備與檢查

電纜護(hù)套故障定位儀的開機(jī)前準(zhǔn)備工作需涵蓋設(shè)備核查、環(huán)境核驗(yàn)、安全工器具準(zhǔn)備三個(gè)維度，確保檢測(cè)過程符合規(guī)范要求。

第一是設(shè)備組成與校準(zhǔn)核查。標(biāo)準(zhǔn)配置的電纜護(hù)套故障定位儀包含主機(jī)、高壓信號(hào)發(fā)生器、臨時(shí)接地極、信號(hào)接收器、A字跨步電壓探針、專用連接線六個(gè)模塊。開機(jī)前需首先確認(rèn)設(shè)備已取得有效期內(nèi)的計(jì)量校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)周期不超過1年，校準(zhǔn)結(jié)果符合《高電壓測(cè)試設(shè)備通用技術(shù)條件 第6部分：高壓擊穿故障定位裝置》（DL/T 846.6-2018）的精度要求：絕緣測(cè)試誤差≤±5%，定位誤差≤±30cm【2】。

第二是設(shè)備外觀與性能檢查。逐一檢查各模塊外觀：高壓連接線絕緣層無破損、接頭無氧化銹蝕；A字架探針無磨損、彎折；信號(hào)接收器與主機(jī)的無線通信模塊正常；內(nèi)置電池剩余電量≥80%，避免現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中途斷電。對(duì)長(zhǎng)期未使用的設(shè)備，需提前在實(shí)驗(yàn)室開展模擬測(cè)試，確認(rèn)信號(hào)發(fā)射、接收功能正常后再帶入現(xiàn)場(chǎng)。

第三是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境核驗(yàn)。首先確認(rèn)待檢測(cè)電纜的兩端已與其他帶電設(shè)備斷開，護(hù)套兩端的常設(shè)接地線已解開，電纜主絕緣處于無電壓狀態(tài)，并用驗(yàn)電器確認(rèn)無感應(yīng)電。其次排查現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境，若周邊5米范圍內(nèi)存在帶電運(yùn)行的110kV及以上母線、或大型工頻設(shè)備，需調(diào)整檢測(cè)時(shí)間或采取屏蔽措施，避免信號(hào)干擾導(dǎo)致定位誤差。*后確認(rèn)臨時(shí)接地極的安裝條件，接地極插入土壤深度≥30cm，接地電阻≤4Ω，若土壤電阻率過高，可在接地極周邊澆灌鹽水降低電阻。

第四是安全工器具準(zhǔn)備。作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需配備等級(jí)符合待檢測(cè)電纜電壓要求的絕緣手套、絕緣靴、驗(yàn)電器、放電棒、安全警示標(biāo)識(shí)，作業(yè)人員需提前熟悉現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置流程。

三、標(biāo)準(zhǔn)操作流程

電纜護(hù)套故障定位儀的標(biāo)準(zhǔn)操作流程需嚴(yán)格遵循現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，分為8個(gè)核心步驟，每個(gè)步驟設(shè)置明確的質(zhì)量控制點(diǎn)。

第一步：前期信息核實(shí)。作業(yè)前需收集待檢測(cè)電纜的基礎(chǔ)資料，包括電壓等級(jí)、總長(zhǎng)度、敷設(shè)路徑圖、埋深參數(shù)、歷史運(yùn)行記錄、過往電纜護(hù)套測(cè)試數(shù)據(jù)，優(yōu)先選擇靠近運(yùn)維站、接地條件較好的一端作為信號(hào)加壓端。若電纜路徑資料缺失，需先通過路徑儀復(fù)測(cè)路徑后再開展檢測(cè)。

第二步：接線配置。按照設(shè)備說明書完成接線：高壓信號(hào)發(fā)生器的高壓輸出端接電纜護(hù)套的導(dǎo)體端，低壓端接臨時(shí)接地極，主機(jī)與高壓信號(hào)發(fā)生器通過光纖或無線模塊連接，確認(rèn)所有接線牢固無松動(dòng)。接線完成后設(shè)置警戒區(qū)，警戒區(qū)半徑≥5米，無關(guān)人員不得進(jìn)入。

第三步：護(hù)套絕緣初測(cè)。主機(jī)調(diào)節(jié)至絕緣測(cè)試模式，施加500V直流電壓，測(cè)試電纜護(hù)套的整體絕緣電阻。若測(cè)試結(jié)果≥10MΩ/km，說明護(hù)套無明顯破損，檢測(cè)結(jié)束；若測(cè)試結(jié)果在0.5MΩ/km~10MΩ/km區(qū)間，選擇跨步電壓法進(jìn)行定位；若測(cè)試結(jié)果<0.5MΩ/km，選擇音頻感應(yīng)法進(jìn)行定位。

第四步：測(cè)試信號(hào)發(fā)射。根據(jù)初測(cè)結(jié)果選擇信號(hào)參數(shù)：跨步電壓法下，發(fā)射10kV直流脈沖信號(hào)，頻率設(shè)置為1Hz~10Hz，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)干擾情況調(diào)整頻率避開干擾頻段；音頻感應(yīng)法下，發(fā)射1kV、1kHz的正弦交流信號(hào)，信號(hào)發(fā)射穩(wěn)定后再開始路徑檢測(cè)。

第五步：電纜路徑復(fù)測(cè)。作業(yè)人員持信號(hào)接收器沿已知電纜路徑步行復(fù)測(cè)，同步記錄電纜的實(shí)際走向、埋深參數(shù)，確保路徑復(fù)測(cè)誤差≤±10cm。若同一路徑存在多條并行電纜，需在電纜末端接入匹配電阻，通過信號(hào)幅值差異區(qū)分目標(biāo)電纜，避免信號(hào)串?dāng)_。

第六步：故障點(diǎn)粗定位。沿電纜路徑每隔5米采集一次信號(hào)幅值，當(dāng)信號(hào)幅值較周邊區(qū)域升高50%以上時(shí)，將該區(qū)域標(biāo)記為疑似故障區(qū)域，長(zhǎng)度控制在20米以內(nèi)。若信號(hào)幅值無明顯突變，可適當(dāng)提高發(fā)射電壓至25kV，增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度。

第七步：故障點(diǎn)精定位。在疑似故障區(qū)域內(nèi)使用A字架開展精定位，A字架兩個(gè)探針插入土壤深度≥10cm，探針間距保持0.8~1米，緩慢沿路徑移動(dòng)。當(dāng)A字架顯示屏上的信號(hào)極性發(fā)生反轉(zhuǎn)、且幅值達(dá)到峰值時(shí)，該位置即為護(hù)套破損點(diǎn)，定位誤差需控制在±30cm以內(nèi)，對(duì)硬化路面可鉆孔注入鹽水提升信號(hào)傳導(dǎo)效率。

第八步：結(jié)果驗(yàn)證。定位完成后先對(duì)設(shè)備放電，放電時(shí)間≥3分鐘，再拆除接線。破損點(diǎn)開挖修復(fù)后，再次測(cè)試護(hù)套絕緣電阻，確認(rèn)恢復(fù)至≥10MΩ/km后，檢測(cè)工作合格。所有檢測(cè)數(shù)據(jù)需存檔，納入電纜的全生命周期運(yùn)維檔案。

四、常見問題與解決方法

電纜護(hù)套故障定位儀的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操中，受環(huán)境、設(shè)備、人員操作等因素影響，容易出現(xiàn)四類典型問題，需針對(duì)性處置。

第一類問題：信號(hào)幅值不穩(wěn)定，波動(dòng)幅度超過30%。核心原因包括臨時(shí)接地極接地電阻過高、周邊存在強(qiáng)工頻電磁干擾、連接線接頭接觸不良。處置方法為：首先檢查接線接頭是否松動(dòng)，重新緊固后測(cè)試；其次更換接地極安裝位置，周邊澆灌鹽水降低接地電阻至4Ω以下；若仍存在波動(dòng)，調(diào)整信號(hào)發(fā)射頻率，避開干擾源的特征頻率，或在信號(hào)接收端加裝屏蔽模塊。

第二類問題：A字架無極性反轉(zhuǎn)信號(hào)，無法定位破損點(diǎn)。核心原因包括護(hù)套絕緣電阻過高（≥10MΩ）、信號(hào)發(fā)射電壓不足、破損點(diǎn)位于電纜接頭內(nèi)部。處置方法為：將發(fā)射電壓提升至25kV，增強(qiáng)跨步電壓信號(hào)強(qiáng)度；若仍無信號(hào)，在電纜護(hù)套末端并聯(lián)1kΩ的匹配電阻，降低護(hù)套等效絕緣電阻，放大故障點(diǎn)的泄漏電流；若故障點(diǎn)位于接頭內(nèi)部，需配合局部放電檢測(cè)設(shè)備共同定位。

第三類問題：路徑檢測(cè)誤差超過50cm，與實(shí)際敷設(shè)路徑不符。核心原因包括同溝敷設(shè)多根電纜產(chǎn)生信號(hào)串?dāng)_、電纜埋深超過2米、路徑資料與實(shí)際敷設(shè)情況偏差過大。處置方法為：在電纜末端接入*的特征電阻，通過信號(hào)特征區(qū)分目標(biāo)電纜；對(duì)于埋深超過2米的電纜，配合地質(zhì)雷達(dá)設(shè)備確認(rèn)路徑；若路徑資料完全缺失，采用脈沖電流法與音頻感應(yīng)法結(jié)合的方式復(fù)測(cè)路徑，確保路徑準(zhǔn)確率達(dá)到*。

第四類問題：定位結(jié)果與實(shí)際破損點(diǎn)偏差超過1米。核心原因包括地面硬化層過厚導(dǎo)致信號(hào)衰減、電纜埋深突變、破損點(diǎn)存在多處并聯(lián)。處置方法為：在硬化路面每隔1米鉆孔注入鹽水，提升地面的導(dǎo)電性，減少跨步電壓的衰減；在埋深突變區(qū)域增加信號(hào)采集點(diǎn)密度，每1米采集一次數(shù)據(jù)；若存在多處破損點(diǎn)，從電纜兩端分別加壓測(cè)試，逐一排查所有破損點(diǎn)，避免遺漏。

五、安全注意事項(xiàng)

電纜護(hù)套故障定位儀的操作涉及高壓作業(yè)，需嚴(yán)格遵循《電業(yè)安全工作規(guī)程 發(fā)電廠和變電站電氣部分》（DL 408-2018）的相關(guān)要求，落實(shí)四項(xiàng)安全規(guī)范【3】。

第一是高壓作業(yè)安全規(guī)范。測(cè)試過程中加壓端必須設(shè)置專人值守，警戒區(qū)懸掛“高壓危險(xiǎn)”標(biāo)識(shí)，作業(yè)人員需穿戴合格的絕緣手套、絕緣靴，嚴(yán)禁在加壓過程中接觸電纜的裸露部分。調(diào)節(jié)高壓輸出時(shí)需緩慢升壓，避免突然加壓導(dǎo)致護(hù)套擊穿。

第二是帶電作業(yè)禁忌規(guī)范。嚴(yán)禁在電纜主絕緣帶電運(yùn)行的情況下開展護(hù)套加壓檢測(cè)，測(cè)試前必須確認(rèn)電纜兩端已斷電、且掛好臨時(shí)接地線，測(cè)試過程中安排專人值守電纜兩端，防止無關(guān)人員誤接觸。若需開展帶電檢測(cè)，需選用專用的帶電型電纜護(hù)套故障定位儀，作業(yè)人員需取得帶電作業(yè)資質(zhì)。

第三是環(huán)境安全規(guī)范。雷雨天氣嚴(yán)禁開展戶外檢測(cè)作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)空氣相對(duì)濕度≥85%時(shí)不宜開展高壓測(cè)試，避免發(fā)生閃絡(luò)事故。在隧道、電纜溝等受限空間作業(yè)時(shí)，需提前檢測(cè)含氧量、有毒氣體含量，合格后方可進(jìn)入。

第四是設(shè)備操作安全規(guī)范。高壓信號(hào)發(fā)生器的輸出端嚴(yán)禁短路，開機(jī)前必須確認(rèn)電壓調(diào)節(jié)旋鈕處于零位。測(cè)試完成后，先將電壓降至零位，再關(guān)閉設(shè)備電源，使用放電棒對(duì)電纜護(hù)套充分放電，放電時(shí)間不少于3分鐘，確認(rèn)無剩余電壓后再拆除接線。

六、維護(hù)保養(yǎng)建議

規(guī)范的維護(hù)保養(yǎng)可將電纜護(hù)套故障定位儀的使用壽命延長(zhǎng)30%以上，降低設(shè)備故障率，主要包括四項(xiàng)保養(yǎng)措施。

第一是日常存儲(chǔ)管理。設(shè)備需存儲(chǔ)在環(huán)境溫度-10℃~40℃、相對(duì)濕度≤70%的干燥通風(fēng)環(huán)境中，避免陽(yáng)光直射、磕碰擠壓。連接線需整齊收納，避免彎折角度超過90度，防止內(nèi)部導(dǎo)線斷裂。A字架探針需涂抹防銹油，避免銹蝕。

第二是定期校準(zhǔn)維護(hù)。每年需將設(shè)備送具備電力計(jì)量資質(zhì)的機(jī)構(gòu)開展校準(zhǔn)，校準(zhǔn)項(xiàng)目包括絕緣測(cè)試精度、信號(hào)發(fā)射頻率誤差、定位誤差、高壓輸出穩(wěn)定性，校準(zhǔn)不合格的設(shè)備不得投入使用。若設(shè)備在使用中出現(xiàn)摔落、進(jìn)水等情況，需提前開展校準(zhǔn)，確認(rèn)性能正常后再使用。

第三是使用后保養(yǎng)。每次現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)完成后，需使用干抹布擦拭設(shè)備表面的泥土、灰塵，清理A字架探針上的附著物，檢查所有連接線的接頭是否存在松動(dòng)、氧化，及時(shí)進(jìn)行緊固或更換。設(shè)備內(nèi)置電池需及時(shí)充電，長(zhǎng)期存放時(shí)每3個(gè)月充放電一次，避免電池虧電損壞。

第四是固件升級(jí)維護(hù)。每半年聯(lián)系設(shè)備廠商開展主機(jī)固件升級(jí)，優(yōu)化信號(hào)識(shí)別算法，提升復(fù)雜電磁環(huán)境下的抗干擾能力與定位精度。升級(jí)前需備份歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)丟失。

七、實(shí)戰(zhàn)案例分享

2025年8月，國(guó)網(wǎng)某省會(huì)城市供電公司電纜運(yùn)維班對(duì)轄區(qū)內(nèi)110kV江木線12.3km埋地電纜開展季度預(yù)防性試驗(yàn)，電纜護(hù)套測(cè)試結(jié)果顯示整體絕緣電阻僅為0.21MΩ/km，不符合DL/T 596-2021要求，需立即開展電纜護(hù)套破損檢測(cè)。

作業(yè)人員采用電纜護(hù)套故障定位儀開展檢測(cè)，前期核實(shí)該電纜敷設(shè)時(shí)間為2012年，埋深1.2~1.8米，穿越2處市政主干道、1處河道，歷史無故障記錄。現(xiàn)場(chǎng)接線后初測(cè)絕緣電阻為0.21MΩ/km，選擇音頻感應(yīng)法開展定位，首先復(fù)測(cè)電纜路徑，確認(rèn)與原始資料偏差≤10cm，隨后發(fā)射1kV、1kHz的交流信號(hào)，沿路徑每隔5米采集一次信號(hào)，在距離加壓端7.8km的市政人行道區(qū)域發(fā)現(xiàn)信號(hào)幅值較周邊升高72%，標(biāo)記為疑似故障區(qū)域。隨后采用A字架開展精定位，在距離路徑標(biāo)識(shí)樁30cm的位置檢測(cè)到信號(hào)極性反轉(zhuǎn)，定位為破損點(diǎn)。

開挖后發(fā)現(xiàn)電纜護(hù)套被建筑垃圾中的尖銳鋼筋刺破，破損面積約2.3cm2，未波及主絕緣。修復(fù)后再次測(cè)試護(hù)套絕緣電阻，恢復(fù)至127MΩ/km，符合運(yùn)行要求。本次檢測(cè)總耗時(shí)4.5小時(shí)，相比傳統(tǒng)的分段開挖排查方式，作業(yè)效率提升82%，避免了可能發(fā)生的主絕緣擊穿事故，預(yù)估減少直接與間接經(jīng)濟(jì)損失超過200萬元【4】。

參考文獻(xiàn)

【1】 中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì). 2025年全國(guó)電力設(shè)備可靠性分析報(bào)告[R]. 北京：中國(guó)電力出版社，2025.

【2】 *能源局. 高電壓測(cè)試設(shè)備通用技術(shù)條件 第6部分：高壓擊穿故障定位裝置（DL/T 846.6-2018）[S]. 北京：中國(guó)電力出版社，2018.

【3】 *能源局. 電業(yè)安全工作規(guī)程 發(fā)電廠和變電站電氣部分（DL 408-2018）[S]. 北京：中國(guó)電力出版社，2018.

【4】 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院. 110kV電纜護(hù)套故障定位技術(shù)應(yīng)用案例集[J]. 電力設(shè)備運(yùn)維技術(shù)，2025，17（9）：45-52.