摘要

本文針對電力行業(yè)電纜護套檢測、護套故障定位的實際需求，系統(tǒng)闡述電纜護套故障定位儀的應用場景、操作流程、常見問題處置、安全規(guī)范與維護方案，引用DL/T 596-2021等現(xiàn)行行業(yè)標準，結合實操案例給出可落地的檢測方法，為電力運維人員開展電纜護套測試、電纜護套破損檢測提供*技術參考。

在10kV及以上高壓電纜的日常運維巡檢中，運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套破損點，避免因護套腐蝕、進水引發(fā)的主絕緣擊穿事故。根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會《2025年全國電力設備可靠性分析報告》統(tǒng)計，2024年國內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套破損未及時處置，單起110kV等級電纜停運事故平均造成直接經(jīng)濟損失超過120萬元，間接供電損失可達300萬元以上【1】。電纜護套故障定位儀作為專門用于電纜護套檢測、護套故障定位的檢測設備，已被納入《電力設備預防性試驗規(guī)程》（DL/T 596-2021）要求的電纜運維必備檢測工具范疇，其檢測效率與定位精度直接決定電纜護套破損檢測的工作質量。

一、應用場景導入

電纜護套故障定位儀的核心應用場景覆蓋電纜全生命周期的運維需求，主要包括四類典型場景。

第一類是定期預防性試驗場景。根據(jù)DL/T 596-2021要求，110kV及以上電壓等級的交聯(lián)聚乙烯電纜每3年需開展一次護套絕緣測試，當測試結果低于0.5MΩ/km時，必須開展護套故障定位，排查破損點并修復，避免故障擴大。220kV及以上電壓等級的電纜護套測試周期縮短為1年，對檢測效率的要求更高。

第二類是新敷設電纜竣工驗收場景。根據(jù)《電氣裝置安裝工程 電纜線路施工及驗收標準》（GB 50168-2018）要求，電纜敷設完成后、投運前必須開展電纜護套完整性檢測，排查施工過程中可能出現(xiàn)的機械劃傷、接頭密封不良等問題，避免帶故障投運。對于穿越河道、鐵路、橋梁等特殊路段的電纜，還需額外增加護套破損檢測環(huán)節(jié)。

第三類是異常狀態(tài)排查場景。當電纜護套接地電流持續(xù)超過100mA、或在線監(jiān)測系統(tǒng)提示護套絕緣異常時，需使用電纜護套故障定位儀開展帶電或停電檢測，定位異常點，避免長期異常運行導致主絕緣老化加速。

第四類是老舊電纜狀態(tài)評估場景。對于運行年限超過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，需將電纜護套測試納入年度狀態(tài)評估的必備項目，結合定位結果制定修復或更換計劃，降低突發(fā)故障風險。

二、設備準備與檢查

電纜護套故障定位儀的開機前準備工作需涵蓋設備核查、環(huán)境核驗、安全工器具準備三個維度，確保檢測過程符合規(guī)范要求。

第一是設備組成與校準核查。標準配置的電纜護套故障定位儀包含主機、高壓信號發(fā)生器、臨時接地極、信號接收器、A字跨步電壓探針、專用連接線六個模塊。開機前需首先確認設備已取得有效期內的計量校準證書，校準周期不超過1年，校準結果符合《高電壓測試設備通用技術條件 第6部分：高壓擊穿故障定位裝置》（DL/T 846.6-2018）的精度要求：絕緣測試誤差≤±5%，定位誤差≤±30cm【2】。

第二是設備外觀與性能檢查。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；信號接收器與主機的無線通信模塊正常；內置電池剩余電量≥80%，避免現(xiàn)場作業(yè)中途斷電。對長期未使用的設備，需提前在實驗室開展模擬測試，確認信號發(fā)射、接收功能正常后再帶入現(xiàn)場。

第三是現(xiàn)場環(huán)境核驗。首先確認待檢測電纜的兩端已與其他帶電設備斷開，護套兩端的常設接地線已解開，電纜主絕緣處于無電壓狀態(tài)，并用驗電器確認無感應電。其次排查現(xiàn)場電磁環(huán)境，若周邊5米范圍內存在帶電運行的110kV及以上母線、或大型工頻設備，需調整檢測時間或采取屏蔽措施，避免信號干擾導致定位誤差。*后確認臨時接地極的安裝條件，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備。作業(yè)現(xiàn)場需配備等級符合待檢測電纜電壓要求的絕緣手套、絕緣靴、驗電器、放電棒、安全警示標識，作業(yè)人員需提前熟悉現(xiàn)場應急處置流程。

三、標準操作流程

電纜護套故障定位儀的標準操作流程需嚴格遵循現(xiàn)行行業(yè)標準要求，分為8個核心步驟，每個步驟設置明確的質量控制點。

第一步：前期信息核實。作業(yè)前需收集待檢測電纜的基礎資料，包括電壓等級、總長度、敷設路徑圖、埋深參數(shù)、歷史運行記錄、過往電纜護套測試數(shù)據(jù)，優(yōu)先選擇靠近運維站、接地條件較好的一端作為信號加壓端。若電纜路徑資料缺失，需先通過路徑儀復測路徑后再開展檢測。

第二步：接線配置。按照設備說明書完成接線：高壓信號發(fā)生器的高壓輸出端接電纜護套的導體端，低壓端接臨時接地極，主機與高壓信號發(fā)生器通過光纖或無線模塊連接，確認所有接線牢固無松動。接線完成后設置警戒區(qū)，警戒區(qū)半徑≥5米，無關人員不得進入。

第三步：護套絕緣初測。主機調節(jié)至絕緣測試模式，施加500V直流電壓，測試電纜護套的整體絕緣電阻。若測試結果≥10MΩ/km，說明護套無明顯破損，檢測結束；若測試結果在0.5MΩ/km~10MΩ/km區(qū)間，選擇跨步電壓法進行定位；若測試結果<0.5MΩ/km，選擇音頻感應法進行定位。

第四步：測試信號發(fā)射。根據(jù)初測結果選擇信號參數(shù)：跨步電壓法下，發(fā)射10kV直流脈沖信號，頻率設置為1Hz~10Hz，根據(jù)現(xiàn)場干擾情況調整頻率避開干擾頻段；音頻感應法下，發(fā)射1kV、1kHz的正弦交流信號，信號發(fā)射穩(wěn)定后再開始路徑檢測。

第五步：電纜路徑復測。作業(yè)人員持信號接收器沿已知電纜路徑步行復測，同步記錄電纜的實際走向、埋深參數(shù)，確保路徑復測誤差≤±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，通過信號幅值差異區(qū)分目標電纜，避免信號串擾。

第六步：故障點粗定位。沿電纜路徑每隔5米采集一次信號幅值，當信號幅值較周邊區(qū)域升高50%以上時，將該區(qū)域標記為疑似故障區(qū)域，長度控制在20米以內。若信號幅值無明顯突變，可適當提高發(fā)射電壓至25kV，增強信號強度。

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

第八步：結果驗證。定位完成后先對設備放電，放電時間≥3分鐘，再拆除接線。破損點開挖修復后，再次測試護套絕緣電阻，確認恢復至≥10MΩ/km后，檢測工作合格。所有檢測數(shù)據(jù)需存檔，納入電纜的全生命周期運維檔案。

四、常見問題與解決方法

電纜護套故障定位儀的現(xiàn)場實操中，受環(huán)境、設備、人員操作等因素影響，容易出現(xiàn)四類典型問題，需針對性處置。

第一類問題：信號幅值不穩(wěn)定，波動幅度超過30%。核心原因包括臨時接地極接地電阻過高、周邊存在強工頻電磁干擾、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，重新緊固后測試；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，調整信號發(fā)射頻率，避開干擾源的特征頻率，或在信號接收端加裝屏蔽模塊。

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

第三類問題：路徑檢測誤差超過50cm，與實際敷設路徑不符。核心原因包括同溝敷設多根電纜產生信號串擾、電纜埋深超過2米、路徑資料與實際敷設情況偏差過大。處置方法為：在電纜末端接入*的特征電阻，通過信號特征區(qū)分目標電纜；對于埋深超過2米的電纜，配合地質雷達設備確認路徑；若路徑資料完全缺失，采用脈沖電流法與音頻感應法結合的方式復測路徑，確保路徑準確率達到*。

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

五、安全注意事項

電纜護套故障定位儀的操作涉及高壓作業(yè)，需嚴格遵循《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）的相關要求，落實四項安全規(guī)范【3】。

第一是高壓作業(yè)安全規(guī)范。測試過程中加壓端必須設置專人值守，警戒區(qū)懸掛“高壓危險”標識，作業(yè)人員需穿戴合格的絕緣手套、絕緣靴，嚴禁在加壓過程中接觸電纜的裸露部分。調節(jié)高壓輸出時需緩慢升壓，避免突然加壓導致護套擊穿。

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

第三是環(huán)境安全規(guī)范。雷雨天氣嚴禁開展戶外檢測作業(yè)，現(xiàn)場空氣相對濕度≥85%時不宜開展高壓測試，避免發(fā)生閃絡事故。在隧道、電纜溝等受限空間作業(yè)時，需提前檢測含氧量、有毒氣體含量，合格后方可進入。

第四是設備操作安全規(guī)范。高壓信號發(fā)生器的輸出端嚴禁短路，開機前必須確認電壓調節(jié)旋鈕處于零位。測試完成后，先將電壓降至零位，再關閉設備電源，使用放電棒對電纜護套充分放電，放電時間不少于3分鐘，確認無剩余電壓后再拆除接線。

六、維護保養(yǎng)建議

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

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

第二是定期校準維護。每年需將設備送具備電力計量資質的機構開展校準，校準項目包括絕緣測試精度、信號發(fā)射頻率誤差、定位誤差、高壓輸出穩(wěn)定性，校準不合格的設備不得投入使用。若設備在使用中出現(xiàn)摔落、進水等情況，需提前開展校準，確認性能正常后再使用。

第三是使用后保養(yǎng)。每次現(xiàn)場作業(yè)完成后，需使用干抹布擦拭設備表面的泥土、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、氧化，及時進行緊固或更換。設備內置電池需及時充電，長期存放時每3個月充放電一次，避免電池虧電損壞。

第四是固件升級維護。每半年聯(lián)系設備廠商開展主機固件升級，優(yōu)化信號識別算法，提升復雜電磁環(huán)境下的抗干擾能力與定位精度。升級前需備份歷史檢測數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)丟失。

七、實戰(zhàn)案例分享

2025年8月，國網(wǎng)某省會城市供電公司電纜運維班對轄區(qū)內110kV江木線12.3km埋地電纜開展季度預防性試驗，電纜護套測試結果顯示整體絕緣電阻僅為0.21MΩ/km，不符合DL/T 596-2021要求，需立即開展電纜護套破損檢測。

作業(yè)人員采用電纜護套故障定位儀開展檢測，前期核實該電纜敷設時間為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?，F(xiàn)場接線后初測絕緣電阻為0.21MΩ/km，選擇音頻感應法開展定位，首先復測電纜路徑，確認與原始資料偏差≤10cm，隨后發(fā)射1kV、1kHz的交流信號，沿路徑每隔5米采集一次信號，在距離加壓端7.8km的市政人行道區(qū)域發(fā)現(xiàn)信號幅值較周邊升高72%，標記為疑似故障區(qū)域。隨后采用A字架開展精定位，在距離路徑標識樁30cm的位置檢測到信號極性反轉，定位為破損點。

開挖后發(fā)現(xiàn)電纜護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。修復后再次測試護套絕緣電阻，恢復至127MΩ/km，符合運行要求。本次檢測總耗時4.5小時，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，預估減少直接與間接經(jīng)濟損失超過200萬元【4】。

參考文獻

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

【2】 *能源局. 高電壓測試設備通用技術條件 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：中國電力出版社，2018.

【4】 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學研究院. 110kV電纜護套故障定位技術應用案例集[J]. 電力設備運維技術，2025，17（9）：45-52.