《DL高压电缆故障检测与定位技术导则》

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DL/T

中华人民共和国电力行业标准

DL/Txxx—201X

高压电缆故障检测与定位技术导则

Technicalguideforfaultlocatingofpowercable

征求意见稿

（本稿完成日期：2019年11月11日）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局发布

DL/Txxx—201X

I

DL/Txxx—201X

高压电缆故障检测与定位技术导则

1范围

本标准规定了输电电缆故障后的检测与定位技术导则，包括故障类型判别、故障预定位、故障精确

定点方法、注意事项等。

本标准适用于66kV～500kV交流电力电缆开路故障、短路故障、护层故障及混合型故障的现场检测

与定位，35kV及以下交流电力电缆故障检测与定位可参考执行。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB4793.1测量、控制和试验室用电气设备的安全要求第一部分：通用要求

GB26860电力安全作业规程发电厂和变电站电气部分

GB/T2900电工术语

GB/T16927高电压试验技术

DL/T846高电压测试设备通用技术条件

DL/T849.1电力设备专用测试仪器通用技术条件第1部分：电缆故障闪测仪

DL/T849.2电力设备专用测试仪器通用技术条件第2部分：电缆故障定点仪

DL/T849.6电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置

DL/T1253电力电缆线路运行规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

开路故障opencircuitfault

电缆导体断开的故障。

3.2

短路故障shortcircuitfault

电缆相对地的绝缘击穿的故障，包括低阻故障和高阻故障。

3.3

护层故障sheathfault

电缆护层绝缘受损的故障。

3.4

混合型故障mixedfault

2

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包含开路故障、短路故障、护层故障中两种及以上类型的故障。

3.5

故障预定位faultprelocation

通过特定的仪器设备，测出故障点距离电缆始端或末端的电气距离。

3.6

故障精确定点faultpinpointing

通过特定的仪器设备，在电缆实际敷设路径上标定故障点。

4测试前准备

4.1掌握对测试电缆基础资料

掌握被测试电缆系统的技术资料和相关参数，包括电缆型号、长度、生产厂家、路径图、中间接头

数量及位置、敷设方式、运行记录、预防性试验记录、历史故障记录等

4.2对测试电缆沿线环境巡查

沿线检查电缆线路周边环境，如邻近故障处的地面情况，有关新的挖土、打桩或埋设其它管线工程

等，对电缆本体与附件的外观进行检查。

4.3对测试电缆接地系统改接线

被测电缆应提前放电并接地，拆除被测电缆两端与其它设备的全部电气连线。

5故障类型判别

5.1开路故障判别

5.1.1万用表判别法

选用档位：200Ω。

接线方式如图1，将故障相和非故障相导体在末端用短接线短接，万用表测量端接故障相导体，公

共端接非故障相导体，测量两相导体之间的电阻，见图1所示。

T-测量端；COM-公共端；SL-短接线；F-故障点

3

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图1万用表判别主绝缘开路故障

判别标准：当电阻大于5Ω为开路。对于高压电缆，相间工频电压干扰可能影响测量，可采用恒流

源判别法。

注：小截面的长电缆线路，导体电阻可能大于1Ω。

5.1.2低压脉冲判别法

接线方式见图2，TDR设备测量端接电缆导体，屏蔽端接电缆金属套（所测电缆的金属套首尾已分

相连通），末端开路和短路，分别测试低压脉冲波形。

T-测量端；G-屏蔽端；

图2低压脉冲法判别开路故障

判别标准：测试距离小于电缆全长，末端开路和短路时波形一样，均为开路反射。

5.1.3恒流源判别法

接线方式如图3，高压恒流源高压端通过电流表1接故障相导体，屏蔽端通过电流表2接非故障相导

体，接地端接金属套并接地，两相导体在末端短接，测量两相之间的电压与电流。

HV-高压端；G-屏蔽端；E-接地端；mA1-电流表1；mA2-电流表2；SL-短接线

图3恒流源判别开路故障

判别标准：电压可以升高，但电流读数为零为开路；高压端和屏蔽端测量的电流值有较大的差异。

5.2短路故障判别

5.2.1绝缘电阻测量法

使用设备：绝缘电阻测试仪

电压档位：2.5kV-10kV

4

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接线方式如图4，绝缘电阻测试仪高压端接电缆导体，接地端接金属套，末端开路，加压测试绝缘

电阻。

L-高压端；G-屏蔽端；E-接地端

图4绝缘电阻测试仪判别主绝缘短路故障

判别标准：电阻低于1000MΩ。

注：当电阻大于500MΩ，需要耐压法辅助判定；当电阻小于0.5MΩ，需要万用表测量法辅助判定。

5.2.2万用表测量法

使用设备：万用表

选用档位：kΩ-Ω（从高电阻档开始测量）

接线方式如图5，末端开路，万用表测量端接电缆导体，公共端接电缆屏蔽，测量电阻。

图5万用表判别主绝缘短路故障

判别标准：电阻低于10Ω为金属性短路（死接地）故障；电阻低于200Ω为低阻故障；电阻大于等于

200Ω为高阻故障。

5.2.3耐压法

使用设备：电缆故障定位电源、烧穿电源、直流高压发生器。

选用电压档位：10kV-200kV。

接线方式如图6，图中以电缆故障定位电源为例，电源高压端输出接电缆导体，屏蔽端接金属套，

末端开路，加压测试。

5

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HV-高压端；G/E-屏蔽及接地端

图6耐压法判别主绝缘短路故障

判别标准：

a)低阻故障：电压升高时，电流迅速变大并趋于稳定为低阻故障；

b)闪络故障：初始升压时电流接近为零；当电压升到一定值时，电流突然变大，电压随之降低；

在电压降低到一定值时，电流又接近为零；重复出现以上现象，可判别为闪络故障。

5.3护层故障判别

5.3.1绝缘电阻测量法

使用设备：绝缘电阻测试仪。

选用电压档位：500V。

接线方式如图7，被测电缆金属套的直接接地或避雷保护器都断开，电缆导体线芯接地，绝缘电阻

测试仪高压端接金属套，接地端接大地，加压测试绝缘电阻。

图7绝缘电阻测试仪判别护层故障

判别标准：电阻低于0.5MΩ/km。

5.3.2耐压法

使用设备：高压电源。

选用电压档位：运行中电缆选用5kV档位，新投运电缆选用10kV档位。

接线方式如图8，被测电缆金属套的直接接地或避雷保护器都断开，电缆导体线芯接地，高压电源

测试线高压端接金属套，接地端接大地，加压测试。

图8直流耐压判别护层故障

判别标准：直流耐压不通过。

6故障预定位与精确定点

6

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6.1故障预定位方法分类

故障预定位方法根据定位原理分为阻值法和行波法，根据两种原理细分为下列常用方法，见表1：

表1常用预定位方法分类

预定位原理阻值法行波法

电桥法低压脉冲法

电压降法直闪法

预定位方法

截面法冲闪法

/二次脉冲法、多次脉冲法和稳定电弧法

6.2方法选用

根据故障类型判别结果，按表2选择预定位方法（配用仪器要求与原理说明参见附录A）和表3

精确定点方法（配用仪器要求与原理说明参见附录B），查找故障点。

表2不同故障类型的预定位方法

故障类型适用条件描述故障预定位方法参考依据

设备所发射脉冲在开路故障点产生全反射，

方向与发射脉冲相同，可采用故障相与完好

开路故障电缆导体断开低压脉冲法

相对比分析，见附录A.5，波形见附录

C.1(a)。

同截面导体芯线的电阻与长度成正比，根据

单相或两相低阻

设备所测出故障点位置占全长2倍的百分

故障、金属性接地电桥法

比，计算故障点距测试端的距离，见附录

故障

A.1。

单相或两相低阻同截面导体芯线的电阻与长度成正比，设备

故障、金属性接地电压降法能测出故障点位置占全长的百分比，见附录

故障A.2。

单相或两相低阻根据导体芯线电阻与截面和长度的关系，可

故障、金属性接地截面法求得故障点位置距测量点的长度，见附录

故障A.3。

设备所发射脉冲在短路故障点产生反射，方

短路故障低阻故障、金属性

低压脉冲法向与发射脉冲相反，见附录A.5。波形见

接地故障

C.1(b)(c)。

故障点击穿时产生的脉冲电流在故障点和

设备之间来回反射，根据测量击穿脉冲在测

试端与故障点之间时间差Δt，根据公式

1

闪络故障直闪法xtv

2，可得出故障点距测试端的

距离。

见附录A.6。

注：对于两段及以上单端接地系统必须提前

7

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将金属套首尾直通；

对于超过6公里的交叉互联系统，或影响波

形识别，需提前将交叉互联箱内铜排短接。

故障点击穿时产生的脉冲电流在故障点和

设备之间来回反射，根据测量击穿脉冲在测

试端与故障点之间时间差Δt，根据公式

1

xtv

2，可得出故障点距测试端的

高阻故障冲闪法

距离。见附录A.7。

注：对于两段及以上单端接地系统必须提前

将金属套首尾直通；

对于超过6公里的交叉互联系统，或影响波

形识别，需提前将交叉互联箱内铜排短接。

在故障点击穿燃弧的同时，通过耦合器向故

障电缆注入低压脉冲信号，记录故障点低阻

反射脉冲信号。在电弧熄灭后，再次记录低

压脉冲反射波形（无放电时的波形），将2

个波形重叠比较，在故障点处有明显分叉，

二次脉冲法、多次软件自动计算波形分叉点到测试端时间Δt，

高阻故障脉冲法和稳定电1

根据公式xtv，可得出故障点距

弧法2

测试端的距离见附录A.8。

注：对于两段及以上单端接地系统必须提前

将金属套首尾直通；

对于超过6公里的交叉互联系统，或影响波

形识别，需提前将交叉互联箱内铜排短接。

高压电缆金属护层的电阻与长度成正比，根

据设备所测出故障点位置占全长2倍的百分

电桥法

比，计算故障点距测试端的距离，见附录

护层故障护层绝缘受损A.10。

高压电缆金属护层的电阻与长度成正比，设

电压降法备能测出故障点位置占全长2倍的百分比，

见附录A.11。

表3不同故障类型的精确定点方法

故障类故障精确定点方

适用条件描述参考依据

型法

高压脉冲在故障点放电产生声音与磁场信号。沿电缆

开路故

电缆导体断开声磁同步法路径使用定点仪以接收磁场信号为基准，同步接收并

障

记录声音信号，测出两者之间的时间差最小点即为故

8

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障点位置，见附录B.1。

通过电缆故障定位电源（或音频源）对故障电缆施加

脉冲信号，携定点仪器沿电缆路径正上方移动，在击

磁场法（音频法）

穿点前，所测磁场信号较大；至击穿点，磁场信号明

显减小。见附录B.3。

通过电缆故障定位电源（或音频源）对故障电缆施加

脉冲信号，携定点仪器沿电缆路径正上方移动，在击

金属性接地故障磁场法（音频法）

穿点前，所测磁场信号很小；至击穿点，磁场信号增

短路故大；跨过击穿点，信号明显减小。见附录B.3。

障高压脉冲在故障点放电产生声音与磁场信号。沿电缆

低阻故障、高阻路径使用定点仪以接收磁场信号为基准，同步接收并

声磁同步法

故障、闪络故障记录声音信号，测出两者之间的时间差最小点即为故

障点位置，见附录B.1。

槽盒、砖砌电缆在金属套和大地间注入脉动电流，在地面上故障点周

沟敷设下的护层跨步电压法围产生漏斗状电位分布。用电位差计可测得信号的幅

故障度和方向，从而实现精确定位。见附录B.2。

对电缆故障相几十毫安电流，令故障点发热，采用红

隧道敷设下的护

护层故温升法外热像仪查找故障电缆表面温度高于其他区域的地

层故障

障方，则可能是电缆故障点。见附录B.4。

高压脉冲在故障点放电产生声音与磁场信号。沿电缆

混凝土电缆沟敷路径使用定点仪以接收磁场信号为基准，同步接收并

声磁同步法

设下的护层故障记录声音信号，测出两者之间的时间差最小点即为故

障点位置，见附录B.1。

6.3注意事项

6.3.1放电时间

回路放电时间间隔宜取3s~10s一次，放电太快，有时电压还未达到预设电压值就开始放电，故障

点放电信号不稳定影响测试，放电太慢则不容易区别外界干扰。放电时间间隔一般靠改变放电装置的时

间继电器值来实现。

6.3.2设备及环境

应方便控制高压设备的开、停以及放电时间间隔，排除环境噪声干扰，缩短故障定点时间，必要时

可在夜深人静时进行精确定点。

6.3.3交换测试位置

高压电缆的故障预定位或精确定点，当一端无法定位或定点时，可换另一端测试。

6.3.4排除GIS故障

对于有GIS终端的电缆故障，要排除GIS设备内电缆气室及相邻气室是否存在故障。

6.3.5PT的处理及GIS接地刀施加高压

9

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对于有GIS终端的电缆故障，要排除GIS设备内电缆气室及相邻气室是否存在故障。

对于有GIS终端的电缆故障，要确认PT能否与被测电缆断开或PT接地端是否悬浮。PT与被测电

缆断开后，可通过站内GIS的接地刀闸的引出端子进行电缆故障定位，施加电压不应超过10kV，如图

9；PT与被测电缆无法断开时，但PT接地端可悬浮，施加电压不应超过5kV，如图10（a）（b）为PT

接地端处理前后示意图；当PT与电缆无法断开，且PT接地端无法悬浮，无法采用电桥法、电压降法

预定位。

N1-故障相户外终端；G2-故障相GIS终端

图9GIS接地刀施加高压

（a）PT接地端接地（b）PT接地端悬浮

图10GIS接地刀施加高压及PT处理

6.3.6T接线路测试接线方式

图11为含有T接头的电缆线路图，N1为户外终端，G1、G2为GIS终端（以单相GIS为例）。图中GIS

2

终端的电缆导体可以通过接地刀闸引出。N1～JP1长度为L1：6.559km,截面：1000mm；G1～JP1长度为L2：

22

2.388km,截面：1000mm；JP1～JP2长度为L3：0.505km,截面：1000mm；JP2～G2长度为L4：0.6km,截面：

1000mm2；

10

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N1-户外终端；JP1-1#T接头；JP2-2#T接头；G1-1#GIS终端；G2-2#GIS终端

图11含有T接头的电缆线路图

图12为基于电压降的电桥法定位T接线路主绝缘故障接线示意图。假设A相为故障相，B相为非故障

相。以NA1、NB1为测试端，GA2、GB2为末端，将GA1、GB1终端故障相和非故障相的电缆导体与其它电气

设备断开，GA2、GB2终端故障相和非故障相的电缆导体经接地刀闸引出并用低阻短接线短接。

NA1-故障相户外终端；JPA1-故障相1#T接头；JPA2-故障相2#T接头；GA1-故障相1#GIS终端；GA2-故障相2#GIS

终端；NA2-非故障相户外终端；JPB1-非故障相1#T接头；JPB2-非故障相2#T接头；GB1-非故障相1#GIS终端；

GB2-非故障相2#GIS终端

图12基于电压降的电桥法定位T接线路主绝缘故障接线示意图

表8-1NA1终端—GA2终端

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距NA1终端的距离

NA1终端

JPA1JPA2GA2终端

始端6559m7064m7664m各站点距离始端占总长度

0%42.8%46.1%50%各站点距离始端占总长度的比例

如表8-1，根据电桥所测数据比例判别故障点所在区间：

a)小于42.8%，故障点位于NA1终端和JPA1之间的电缆及附件；

b)约为42.8%，故障点位于JPA1至GA1终端之间的电缆及附件，包括JPA1和GA1终端；

c)大于42.8%，故障点位于JPA1至GA2终端之间的电缆及附件。

6.4测试记录

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、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）测试记录格式参见附录D。

_________________________________

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附录.A

（资料性附录）

主绝缘故障预定位方法

A.1电桥法

A.1.1测试设备要求

a)最高输出电压：不低于10kV。

b)短路电流：短路电流不低于10mA。

c)预定位精度：±（0.2%·L+1）m，L为电缆全长。

A.1.2测试设备要求

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。

ZGH—直流高压恒流源；r—比例臂电阻；G—检流计；F—故障点；TA-测量首端；TB-测量末端；

LRSL-低阻短接线；

图A.1电桥法接线及原理示意图

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，与故障相串接的

平衡桥臂电阻值为，与非故障相串接的平衡桥臂电阻值为，r1可由设备千分度盘（与比例臂电

r1r2

�1�2

阻连动）读取。故障点到测试端的距离为：

r1

Lx2L2LP‰

r1r2

式中：

L为电缆全长，因非故障相参与电桥平衡，计算中要2倍电缆长度；

为电桥平衡时千分度盘读数；

为测试端到故障点的距离。

P‰

注意：对于同沟多回路电缆，该方法会受到临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电压降法

A.2.1测试设备要求

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a)最高输出电压：不低于3kV。

b)短路电流：不低于100mA。

c)预定位精度：±（0.2%·L+1）m，L为电缆全长。

A.2.2测试原理

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、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，如图A.2（a）和（b）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端（绝缘良好相）。

（a）电压降法第一步

（b）电压降法第二步

ZGH—高压恒流源；R—限流电阻；K1、K2为继电器；ISAM-电流采集单元；USAM—电压降采集单元；

M-中央处理单元；TA-测量首端；TB-测量末端；SL-短接线；EL-接地线

图A.2电压降法接线及原理示意图

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、与故障相导体远端的接触点必须分开）。加压测得、，计算电缆全长电阻；

SLELYU2I2

第二步断开、闭合、接地线悬空或拆除，加压测得、，计算故障相测试端到故障

K1K2ELU1I1

点的导体电阻。电阻值正比于电缆长度，可得故障距离为：

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U1

I1（II）

LxL12

U2

I2

或U1（）

LxLI1I2

U2

式中：

、为测试端到故障点的电压降及电流；

U1I1

、为电缆全长对应的电压降及电流；

U2I2

L为电缆全长；

为电缆始端到故障点距离。

Lx

A.3截面法

A.3.1测试设备要求

a)最高输出电压：不低于3kV。

b)短路电流：不低于100mA。

c)预定位精度：±（3%·L）m，L为电缆全长。

A.3.2测试原理。

以5.2电压降法计算测量首端到故障点的导体电阻，选取电缆导体截面标称值，通过电阻直接计算

故障距离。测试原理及接线如图5-2（b）。

截面法故障距离计算公式：

U1S

Lx

I1

式中：

、为测试端到故障点的电压降及电流；

U1I1

S为被测电缆导体截面积；

为被测电缆导体材料电阻率。

A.4基于电压降的电桥法

A.4.1测试设备要求

d)最高输出电压：不低于3kV。

e)短路电流：不低于100mA。

f)预定位精度：±（0.2%·L+1）m，L为电缆全长。

A.4.2测试原理

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地刀接线端将故障相和非故障相电缆导体短接。

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图A.3基于电压降的电桥法接线及原理示意图

工作时，闭合，断开，测得、，计算故障相测试端到故障点的导体电阻；断开，

K2K1U1I1K2K1

闭合，测得、，计算非故障相测试端经远端短接线到故障点的导体电阻。电阻值正比于电缆长

U2I2

度，可得故障距离为：

U1

I

L12L（II）

xUU12

12

I1I2

或U1（）

Lx2LI1I2

U1U2

式中：

、为故障相导体测试端到故障点的电压降及电流；

U1I1

、为非故障相导体测试端经远端短接线到故障点的电压降及电流；

U2I2

L为电缆全长；

为测试端到故障点距离。

Lx

A.5低压脉冲法

A.5.1测试设备要求

a)发射脉冲输出电压幅值：不低于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/μs）。

d)预定位精度：±(0.2%L+移动光标步长）m(v=160m/μs)。

e)实时采样率：不低于100MHz。

A.5.2测试原理

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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二者之间的时间Δt，Δt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。原理如图A.4。

图A.4低压脉冲法接线及测量示意图

1

xt

2

式中：

c

行波速度，；

r

c—光速，c=300m/μs；

r—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

a)电源最高输出电压：不低于30kV。

b)限流保护：有。

c)TDR预定位精度：±(0.2%L+移动光标步长）m(v=160m/μs)。

d)TDR实时采样频率：不低于100MHz。

e)TDR最大测量范围：50km（v=160m/μs）。

A.6.2测试原理

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Δt，根据公式

1

xtv，可得出故障点距测试端的距离。测试及接线原理如图A.5。

2

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T1—自耦调压器；T2—升压变压器；R—限流电阻；D—高压整流硅堆；

C—高压脉冲电容器；LH—线性电流耦合器；G—放电装置（处于闭合状态）；TDR—脉冲电流采集器

图A.5直闪法接线及测试原理示意图

A.7冲闪法（脉冲电流法）

A.7.1测试设备要求

a)电源最高输出电压：不低于30kV。

b)限流保护：有。

c)电源最大脉冲能量：不低于1800J。

d)TDR预定位精度：±(0.2%L+移动光标步长）m(v=160m/μs)。

e)TDR实时采样频率：不低于100MHz。

f)TDR最大测量范围：50km（v=160m/μs）。

A.7.2测试原理

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

1

点之间时间差Δt，根据公式xtv，可得出测试端到故障点的距离，如图A.6。

2

图A.6冲闪法接线及测试原理示意图

A.8二次脉冲法/多次脉冲法/稳定电弧法

18

DL/Txxx—201X

A.8.1测试设备要求

a)电源最高输出电压：不低于30kV。

b)限流保护：有。

c)电源最大脉冲能量：不低于1800J。

d)TDR预定位精度：±(0.2%L+移动光标步长）m(V=160m/μs)。

e)TDR实时采样频率：不低于100MHz。

f)TDR最大测量范围：50km（V=160m/μs）。

A.8.2测试原理

故障定位电源给高阻或闪络性故障施加脉冲高压，使故障点燃弧放电，此时故障性质变成低阻短路。

在燃弧同时，通过耦合器向故障电缆注入低压脉冲信号，记录故障点低阻反射脉冲信号。在故障电弧熄

灭后，再次记录低压脉冲反射波形（无放电时的波形），将2个波形重叠比较，在故障点处有明显分叉，

1

软件自动计算波形分叉点到测试端时间Δt，根据公式xtv，可得出故障点距测试端的距离。

2

利用两次波形比较，故障点容易判别。

二次脉冲法、多次脉冲法和稳定电弧法的区别在于其燃弧时间的原理不同。如图A.7为稳定电弧法

的原理示意图。

AD—稳弧延弧装置；CP—脉冲耦合装置

图A.7稳定电弧法接线及原理示意图

A.9烧弧降阻法

A.9.1测试设备要求

a)最高输出电压：不低于60kV。

b)短路电流：不低于500mA。

c)最大输出功率：不低于600W。

A.9.2测试原理

当故障点残压（击穿电压）高于电缆故障定位电源的最高输出电压时，需要更高电压的电源设备进

行烧弧降阻。

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DL/Txxx—201X

烧穿电源采用高、低压关联输出，高压输出起到点火作用，击穿故障点，以形成电流通路，开始燃

弧，故障点发热并逐渐形成碳化通道，故障点残压逐渐降低；当残压降低到低压输出的电压值时，低压

大电流输出回路开始工作，快速将故障电阻烧成低阻，如图A.8。

图A.8燃弧降阻法接线示意图

A.10电桥法测护层故障

A.10.1测试设备要求

a)最高输出电压：不低于10kV。

b)短路电流：不低于10mA。

c)预定位精度：±（0.2%·L+1）m，L为该段电缆长度。

A.10.2测试原理

采用电桥法预定位护层故障的原理与主绝缘故障定位类似。被测电缆和辅助电缆的导体线芯均接地，

设备测量首端接故障相金属套，测量末端接非故障相金属套（护层绝缘良好相），故障相与非故障相金

属套的末端用低阻短接线短接，如图9所示。

图A.9电桥法护层故障预定位接线原理示意图

同理，故障点到测试端的距离为：

r1

Lx2L2LP‰

r1r2

式中：

L为电缆全长；

为电桥平衡时千分度盘读数；

为故障点工程到测试端距离。

�‰

注意：对于同沟多回路电缆，该方法同样会受到临近回路运行电缆感应电压干扰，不易平衡，甚至

��

20

DL/Txxx—201X

无法定位。

A.11电压降法测护层故障

A.11.1测试设备要求

a)最高输出电压：不低于5kV。

b)短路电流：不低于100mA。

c)预定位精度：±（0.2%·L+1）m，L为该段电缆长度。

A.11.2测试原理

与电桥法相比，电压降法可以避免工频感应电压的干扰。被测电缆和辅助电缆的导体线芯均接地，

设备测量首端接故障相金属套X，测量末端接非故障相金属套M（护层绝缘良好相），故障相与非故障

相金属套的末端（和）用低阻短接线短接。工作时，K闭合，K打开，测得、；K打开，K

YN21U1I121

闭合，测得、，如图10所示。

U2I2

图A.10基于电压降法的电桥法护层故障预定位接线原理示意图

根据电缆长度与金属套电阻成正比，可得故障距离为：

U1

I

L12L（II）

xUU12

12

I1I2

或U1（）

Lx2LI1I2

U1U2

仪器自动根据电压、电流计算并显示故障距离百分比和故障点距离测试端距离。

21

DL/Txxx—201X

附录.B

（资料性附录）

故障精确定位方法

B.1声磁同步法

B.1.1测试设备要求

声磁信号时间差精度：0.1ms。

B.1.2测试原理

采用电缆故障定位电源对故障相施加高压脉冲，使故障点放电而产生声音信号与磁场信号。沿电缆

路径使用定点仪以接收磁场信号为基准，同步接收并记录故障点放电产生的声音信号，测出两者之间的

时间差，时间差最小点即为故障点位置，如图B.1。

图B.1声磁同步法故障定点试验示意图

B.2跨步电压法

B.2.1测试设备要求

测量灵敏度：0.10μV(未放大)；0.30μV（放大）。

B.2.2测试原理

在金属套和大地间注入脉动电流，当金属套对大地产生泄漏时，会在地面上故障点周围产生漏斗状

电位分布。沿电缆路径用电位差计可测得信号的幅度和方向，在故障点前后，电位差计指针所指的方向

相反，当电位差计刚好跨在故障点两侧，电位差计指示值几乎为零，找到电缆的故障点，实现精确定位。

由于测量的是地面两点间的电位差，通常称跨步电压。加大脉动电流信号可有效提高电位差计的抗干扰

性能。跨步电压法故障定点试验示意如图B.2。

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DL/Txxx—201X

图B.2跨步电压法故障定点试验示意图

B.3磁场法(音频法)

B.3.1测试设备要求

定点精度：电缆敷设深度的50%。

B.3.2测试原理

通过电缆故障定位电源对故障电缆施加脉冲信号，携定点仪器沿电缆路径正上方移动，在击穿点前，

由于来回电流大小相同，方向相反，溢出的磁场很小；至击穿点，为电流的折返点，有径向大电流，产

生放射状磁场，磁场信号增大，跨过击穿点，信号明显减小。而在临近电缆的平行线上，沿电缆路径巡

测时，磁场信号幅值较小，数值变化不明显，如图B.3。

图B