变电所电缆故障排查办法

变电所电缆故障排查办法一、概述

变电所电缆故障排查是保障电力系统安全稳定运行的重要环节。电缆作为电力传输的关键介质，其故障可能引发供电中断、设备损坏等严重后果。因此，建立一套科学、高效的排查方法至关重要。本指南旨在提供系统化的排查步骤和实用技巧，帮助运维人员快速定位并处理电缆故障。

二、排查前的准备工作

在进行电缆故障排查前，必须做好充分准备，确保工作安全、有序进行。

（一）安全措施

1.确认停电状态，并在相关设备上悬挂警示标识。

2.检查个人防护装备（如绝缘手套、安全鞋等）是否完好。

3.确保工作区域无其他无关人员进入。

（二）工具与设备

1.准备电缆测试仪、万用表、接地线等基本检测工具。

2.根据需要携带红外测温仪、声学检测仪等专业设备。

3.准备记录表格，用于记录故障现象和排查数据。

三、故障排查步骤

电缆故障排查需按步骤进行，避免遗漏关键信息。

（一）初步检查

1.外观检查：目视检查电缆表面是否有破损、变形、绝缘层老化等现象。

2.连接检查：确认电缆终端头、中间接头是否紧固，是否存在松动或腐蚀。

3.历史记录查阅：查看近期是否有类似故障报告，分析可能原因。

（二）电气测试

1.绝缘电阻测试

-使用兆欧表测量电缆绝缘电阻，正常值应大于0.5MΩ（依据电缆类型和电压等级调整）。

-若绝缘电阻显著下降，则可能存在短路或严重老化。

2.导通性测试

-使用万用表或电缆导通测试仪检测电缆是否存在断路。

-记录测试数据，对比两端电阻值是否一致。

3.直流耐压测试（可选）

-在安全条件下，施加直流电压（如2U₀，U₀为系统标称电压）进行耐压测试。

-观察泄漏电流是否在允许范围内，判断绝缘是否完好。

（三）故障精确定位

1.声学定位法

-使用声学检测仪，将探头贴近电缆路径，沿地面或电缆沟移动，监听故障点产生的异常声音（如放电声）。

2.高频反射法

-发射高频脉冲，通过分析反射信号的时间差计算故障距离。

-示例：若反射信号延迟50μs，且电缆速率为200m/μs，则故障点距离约为10km。

3.红外测温法

-使用红外测温仪检测电缆接头或终端头的温度异常，高温区域可能指示故障点。

四、故障处理与修复

确定故障类型和位置后，需采取针对性措施修复。

（一）短路故障修复

1.拆除故障段电缆，更换新的绝缘材料或整段电缆。

2.重新制作电缆终端头，确保绝缘处理符合标准。

（二）断路故障修复

1.检查断路点，使用焊接或压接方法恢复导通。

2.验证修复后电缆的导通性和绝缘性能。

（三）记录与总结

1.详细记录故障现象、排查过程、修复措施及测试数据。

2.分析故障原因，提出预防措施，避免同类问题再次发生。

五、注意事项

1.排查过程中需严格遵守安全规程，避免二次伤害。

2.对于复杂故障，建议寻求专业机构支持。

3.定期对电缆进行预防性检测，降低故障风险。

三、故障排查步骤

电缆故障排查需按步骤进行，避免遗漏关键信息。详细阐述每个步骤的操作要点和注意事项。

（一）初步检查

1.外观检查：

目的：通过目视观察，快速发现电缆及附属设施明显的物理损伤或异常状态。

方法与要点：

沿电缆路径（包括架空、地埋、电缆沟等）仔细巡查。

检查电缆本体：查找是否有明显的挤压、扭伤、变形、破损、绝缘层裂纹或剥落、老化变色（如发黑、失去光泽）等现象。

检查电缆护套：观察是否有穿刺损伤、腐蚀（如白锈、绿锈）、破损、进水痕迹（如水渍、白雾）。

检查附件：检查电缆终端头（如套管、伞裙）、中间接头、接地盒等是否存在松动、变形、破损、放电痕迹（如闪络、电弧烧伤）、锈蚀、污秽或鸟巢、杂物堆积等情况。

检查标志：确认电缆走向标识、编号标签是否清晰、完整、无脱落。

记录：对发现的异常现象，记录位置、现象描述、初步判断可能的原因。

2.连接检查：

目的：确认电缆线路中各连接点的连接质量，排除因接触不良导致的假性故障或实际故障。

方法与要点：

终端头检查：检查导体连接部分（如压接端子、螺栓连接）是否紧固、清洁，有无过热迹象（如变色、氧化），屏蔽层、接地线是否正确连接并可靠接地。

中间接头检查：检查接头处的密封是否良好，有无渗油、进水，导体连接是否牢固，接地是否可靠。

连接器/过渡装置检查：对于电缆与设备（如开关、刀闸、母线）的连接器，检查接触面是否清洁、平整，紧固件是否齐全、拧紧，屏蔽是否连续。

接地检查：确认电缆金属护套、屏蔽层、铠装层在各个连接点（尤其是终端头、接头）都已正确、可靠地连接至接地系统，接地线有无断裂、锈蚀。

工具：使用力矩扳手确保螺栓连接达到规定力矩，使用万用表测量接地电阻或导通性。

3.历史记录查阅：

目的：利用过往信息辅助判断故障可能性和排查方向。

方法与要点：

查阅近期的运行维护记录，了解该电缆及附属设备的检修历史、运行状况。

查阅故障录波或保护信息（如有），分析故障发生时的电气量变化，判断故障类型（如短路、断路、接地）和可能的故障点区域。

查阅设备缺陷记录，了解是否存在长期存在的隐患。

了解电缆敷设环境的变化，如附近是否进行过施工、是否有外力破坏的风险等。

价值：历史信息能提供重要线索，例如，某段电缆频繁出现异常，可能存在固有缺陷或环境问题。

（二）电气测试

1.绝缘电阻测试：

目的：评估电缆绝缘性能是否良好，判断是否存在绝缘击穿、严重老化或受潮等故障。

方法与要点：

准备：先断开电缆两端电源，并做好安全措施（如验电、挂接地线）。确保测试设备（兆欧表/绝缘电阻测试仪）状态良好，接线柱清洁干燥。对于长距离电缆，测试前需充分放电（至少5分钟）。

接线：将兆欧表接线柱分别连接到电缆导体和电缆外护套（或铠装层，根据测试对象选择）。

操作：按照设备说明书操作，通常先慢速摇动发电机手柄至额定转速（如120r/min），待指针稳定后，读取绝缘电阻值。对于电缆，通常需要施加1分钟或更长时间，以读取稳定值。

读取与判断：

记录不同电压等级、不同类型电缆的额定绝缘电阻参考值（通常可查阅相关标准或电缆说明书，或根据经验估算，例如新电缆在干燥环境下，0.6/1kV电缆在20℃时绝缘电阻应大于0.5MΩ·km）。

对比测量值与标准值。若测量值显著低于标准值，或接近零，表明存在严重绝缘缺陷（如短路）。若测量值呈非线性上升趋势（开始较低，后缓慢升高），可能存在绝缘干燥过程或轻微老化。若测量值极低且不稳定，可能存在受潮。

注意事项：测试过程中及测试后，必须对电缆充分放电，以防残留电荷伤人。雨天或潮湿环境下不宜进行此测试。

2.导通性测试：

目的：检查电缆是否存在完全断路的情况。

方法与要点：

直流法（常用）：

准备：同绝缘电阻测试，确保安全。准备直流电源（如电池组、直流稳压电源）、电流表（量程合适）、导线。

接线：将直流电源正极接电缆一端导体，负极接另一端导体。串接电流表。

操作：施加低压直流电压（如直流10V-50V，避免过高电压损伤绝缘），观察电流表读数。

判断：若电流表读数为零或极小，表明电缆存在断路。若电流读数较大，则可能绝缘严重损坏或存在短路。记录电流值，并与预期对比。

交流法（可选）：

准备：同上。准备交流电源、电流表。

接线：同上。

操作：施加低压交流电压，观察电流表读数和相位。

判断：断路时电流为零。若电流异常大，可能存在短路或接地。

专用导通测试仪：使用便携式电缆导通测试仪，可直接测量电缆导通状态，部分仪器带有锁定功能，可判断断点性质（开路或低阻接地）。

注意事项：测试时电流不宜过大，以免引起发热或损坏低阻故障点。

3.直流耐压测试（可选，需谨慎）：

目的：在较高电压下验证电缆绝缘的耐受能力，进一步确认绝缘状况，但有一定风险。

方法与要点：

适用条件：仅适用于已初步判断绝缘电阻尚可，但需进一步确认的情况。严禁在怀疑存在短路或严重低阻接地时进行此测试，否则可能引发危险或扩大故障。

准备：选择合适的耐压测试设备（直流高压发生器）、电压表、电流表、接地线。确保测试环境安全，人员远离。对电缆进行充分放电。

接线：同绝缘电阻测试，连接到导体和护套/铠装。

操作：

以较低电压开始，逐渐升高电压至测试电压（通常为2U₀，U₀为系统额定电压，但需查阅电缆厂家建议或相关标准，避免超过允许值）。

持续施加电压规定时间（如1分钟或5分钟，根据标准）。

期间监测电压、电流变化。理想情况下，电流应稳定且较小（泄漏电流）。

判断：

若电流急剧上升，或出现放电声、冒烟等现象，表明绝缘击穿。

若电流稳定在较小值（如微安或毫安级，具体参考标准），且无异常现象，表明绝缘耐受能力较好。

注意事项：测试过程中如发现异常，应立即停止测试并降压放电。测试后必须充分放电。此方法有一定风险，非必要时不宜使用。

（三）故障精确定位

1.声学定位法：

目的：利用故障点产生的声信号（如放电声、油纸分解声）进行定位。

方法与要点：

设备：使用电缆故障声测仪（包含声源发生器和探头）。

声源注入：在电缆一端（故障发生端附近）接入声源，常见的声源有：

冲击电流声源：向电缆注入短暂、高能量的脉冲电流，在故障点产生放电声。

振动声源：使用振动锤或激振器敲击电缆，利用机械振动传播的声信号。

音频信号源：注入特定频率的音频电流，故障点产生同频声音。

探头放置：将声探头放置在电缆路径附近的地面上，沿路径缓慢移动。

监听与定位：仔细听探头处的声音，寻找最响亮、最清晰的故障声信号。声音最响的位置即是故障点的大致位置。注意区分环境噪声和故障声。

注意事项：此方法适用于有明显声信号的故障（如闪络性故障、低阻接地故障）。环境噪声干扰大时定位困难。对于高阻接地或断路故障，通常无声信号产生。

2.高频反射法（脉冲法）：

目的：利用向电缆中注入的高频脉冲信号，测量脉冲传播到故障点并反射回接收器的时间，从而计算故障距离。

方法与要点：

设备：使用电缆故障定位仪（包含脉冲发生器、接收器和电缆测试线）。

连接：将测试线分别连接到故障定位仪的输出端和输入端，一端连接到电缆导体，另一端连接到电缆外护套或接地线（构成闭环路径）。注意：测试线必须与被测电缆的电压等级和类型相匹配。

注入脉冲：启动定位仪，向电缆注入高压高频脉冲信号。

接收信号：定位仪接收器捕捉到从故障点反射回来的脉冲信号。

测量时间差：记录从发出脉冲到接收到反射脉冲的时间差（Δt）。

计算距离：根据公式L=(v×Δt)/2计算故障距离（L）。其中：

v是电缆中脉冲的传播速度，单位为米/微秒（m/μs）。电缆传播速度与电缆结构、材料有关，通常在200m/μs至300m/μs之间，可查阅电缆参数或通过发送特定信号实测。示例：若测得Δt=50μs，电缆速度v=250m/μs，则故障距离L=(250×50)/2=6250米=6.25公里。

精确定位：可结合声学定位法（若适用）或直线距离测量进行最终精确定位。

注意事项：此方法适用于定位断路、高阻接地、低阻接地和短路故障。确保测试线连接正确且良好。对于长距离电缆，需考虑传播延迟和速度测量的准确性。多径反射可能干扰定位。

3.红外测温法：

目的：利用故障点（如接触不良、绝缘严重损坏处）局部发热的原理，通过红外热像仪观察和定位故障。

方法与要点：

设备：使用红外热像仪。

前提：故障点需有明显的发热现象，且环境温度不宜过高，否则易产生干扰。

检测：

直接观察：将热像仪对准电缆及其连接点（终端头、接头、连接器），观察是否有异常高温区域。高温通常指示接触不良或绝缘破损导致电流增大或放电。

对比测温：对电缆路径上的多个连接点进行温度测量，对比分析，温度显著偏高的点可能是故障可疑点。

分时对比：在不同时间（如负荷高峰和低谷时）进行测温对比，负荷高峰时发热更明显。

定位：高温区域的中心或边缘通常对应故障位置。

注意事项：此方法适用于定位过热故障，如连接点接触不良、电缆短路导致载流量过大等。对隐蔽性故障或低温故障效果不佳。需注意环境反射和热辐射干扰。

四、故障处理与修复

确定故障类型和位置后，需采取针对性措施修复，恢复电缆正常运行。

（一）短路故障修复

1.故障点切除：

确定故障点位置后，将其两侧的电缆或设备隔离，通常是通过断开相关开关或拆除故障段电缆。

对于地埋电缆，可能需要开挖定位并切除故障段。

2.故障段处理：

拆除：将故障电缆段从系统中完全移除。

更换：根据故障严重程度和电缆价值，决定是更换整根电缆还是修复中间接头。对于长距离或重要电缆，通常选择更换整根。

检查：检查切除的电缆段两端，确认故障性质和范围。

3.新电缆敷设或修复：

更换整根电缆：

敷设新电缆：根据电缆路径情况，重新敷设符合规格的新电缆（直埋、架空或电缆沟等）。

制作终端头和接头：严格按照工艺标准制作新的电缆终端头和中间接头。包括导体连接（压接或螺栓连接）、绝缘处理（剥切、包覆、填充）、屏蔽处理、接地处理、密封处理等。确保各工序符合相关规范要求，如压接力矩、绝缘材料选择、接地连续性等。

修复中间接头（较少见，仅适用于特定情况）：如果只是中间接头故障，且电缆其他部分完好，可尝试拆除旧接头，制作新的中间接头。工艺要求同终端头。

4.测试与验收：

电气测试：修复完成后，必须进行全面的电气测试，包括绝缘电阻测试、导通性测试（直流和交流）、直流耐压测试（可选，根据修复情况和标准要求），确保各项指标合格。

外观检查：再次检查修复部位及整体电缆外观，确保工艺质量。

投运：测试合格后，办理相关手续，将修复后的电缆投入运行。

（二）断路故障修复

1.故障点定位与隔离：

同短路故障的故障点切除步骤，将故障段隔离。

2.故障点处理：

查找断点：在隔离的故障段电缆上，仔细查找断路的具体位置。对于地埋或电缆沟电缆，可能需要分段测量导通性来精确定位。

处理断线：

绝缘恢复：找到断点后，清除断口附近的绝缘层，暴露完好导体。根据断口情况和电缆类型，使用合适的绝缘材料（如热缩管、绝缘带）恢复绝缘，确保绝缘厚度和恢复质量符合标准。

连接恢复：

压接：对于较小截面电缆，可能采用专门的压接钳进行压接。

焊接：对于较大截面或恢复后需要机械强度的连接，可能采用放热焊接等方法，确保连接可靠、低电阻。

螺栓连接：清洁导体，使用合适的连接件（如铜铝过渡连接器）和螺栓进行连接，确保连接紧固、接触良好。

屏蔽与接地：确保断点处的屏蔽层和接地线正确连接，保持连续性。

3.测试与验收：

导通性测试：对修复后的断路点进行导通性测试，确认导体已恢复连接。

绝缘电阻测试：测试修复点及其附近电缆的绝缘电阻，确保绝缘恢复良好，无新的低阻路径。

（可选）交流耐压测试：根据修复情况和标准要求，可能需要进行交流耐压测试，验证绝缘强度。

外观检查：检查修复部位工艺质量。

投运：测试合格后，投运。

（三）低阻接地故障修复

1.故障点定位：

低阻接地（通常指接地电阻小于10Ω）故障点定位相对复杂，常用方法包括：

直流加压法（地电压法）：在电缆故障点附近施加直流电压，测量不同点的接地电压，通过作图法（如直线法、电位差法）定位故障点。此方法需要安全措施和专用设备。

交流电流法（注入电流法）：向电缆注入交流电流，利用接地电阻测试仪或相关设备测量故障点电流和电压，计算接地电阻并进行定位。

声学定位法：对于某些类型的低阻接地故障（如电弧放电），可能伴随声信号，可结合声学定位。

2.故障处理：

查找并消除原因：低阻接地通常由外部因素（如挖断、水浸、设备泄漏）或内部因素（如绝缘缓慢劣化、接头进水）引起。需先查找并消除根本原因。

处理接地故障点：

恢复绝缘：如果是绝缘损坏导致的低阻接地，需切除故障点，更换电缆或修复绝缘。

处理外露金属：如果是外露金属（如护套破损处的铠装、导体）碰壳或接地，需修复绝缘，确保护套或绝缘层恢复良好，或将碰壳金属点与接地系统正确连接（如果设计允许）。

清理积水：如果是因水浸导致，需清理积水，改善排水，必要时加强密封处理。

恢复运行：处理完成后，进行相关测试（如绝缘电阻、导通性），确认无问题后恢复供电。

3.预防措施：

分析低阻接地原因后，采取预防措施，如加强电缆路径保护、改善运行维护、增加巡视等。

4.测试与验收：

绝缘电阻测试：确认修复点及其附近电缆绝缘良好。

（可选）工频耐压测试：根据情况可能需要进行工频耐压测试。

投运：测试合格后，投运。

五、注意事项

1.安全第一：整个排查和修复过程中，必须将人身和设备安全放在首位。

严格执行停电、验电、挂接地线等安全措施。不确定时，宁可采取更严格的安全措施。

正确使用个人防护用品（绝缘手套、绝缘鞋、安全帽、护目镜等）。

使用测试仪器时，务必遵守操作规程，防止误操作。

在电缆沟、隧道等狭窄空间工作，注意通风和互救措施。

高压测试时，保持安全距离，设专人监护。

2.工具设备准备充分：确保所有使用的工具、仪器、仪表齐全、完好、量值准确，并了解其使用方法和局限性。特别是专业检测设备（如故障定位仪、声测仪），需经过校验且操作人员需经过培训。

3.详细记录：对排查过程中的所有检查结果、测试数据、发现的问题、采取的措施等，都要进行详细、准确的记录。记录是分析问题、总结经验、指导后续工作的重要依据。

4.规范操作：所有电气测试和电缆修复工作，都必须按照国家、行业或企业内部的相关标准、规程和工艺要求进行。特别是电缆终端头、中间接头的制作，工艺质量直接影响运行可靠性。

5.团队协作：故障排查和修复往往需要多人协作，明确分工，加强沟通，确保工作协调有序。

6.经验积累：每次故障处理完成后，都应进行总结分析，积累经验教训，不断改进排查和修复技术，提高工作效率和处理水平。

7.寻求专业支持：对于复杂疑难的故障，或缺乏经验、设备、技术的情况下，应及时寻求上级单位、专业机构或有经验单位的技术支持。

一、概述

变电所电缆故障排查是保障电力系统安全稳定运行的重要环节。电缆作为电力传输的关键介质，其故障可能引发供电中断、设备损坏等严重后果。因此，建立一套科学、高效的排查方法至关重要。本指南旨在提供系统化的排查步骤和实用技巧，帮助运维人员快速定位并处理电缆故障。

二、排查前的准备工作

在进行电缆故障排查前，必须做好充分准备，确保工作安全、有序进行。

（一）安全措施

1.确认停电状态，并在相关设备上悬挂警示标识。

2.检查个人防护装备（如绝缘手套、安全鞋等）是否完好。

3.确保工作区域无其他无关人员进入。

（二）工具与设备

1.准备电缆测试仪、万用表、接地线等基本检测工具。

2.根据需要携带红外测温仪、声学检测仪等专业设备。

3.准备记录表格，用于记录故障现象和排查数据。

三、故障排查步骤

电缆故障排查需按步骤进行，避免遗漏关键信息。

（一）初步检查

1.外观检查：目视检查电缆表面是否有破损、变形、绝缘层老化等现象。

2.连接检查：确认电缆终端头、中间接头是否紧固，是否存在松动或腐蚀。

3.历史记录查阅：查看近期是否有类似故障报告，分析可能原因。

（二）电气测试

1.绝缘电阻测试

-使用兆欧表测量电缆绝缘电阻，正常值应大于0.5MΩ（依据电缆类型和电压等级调整）。

-若绝缘电阻显著下降，则可能存在短路或严重老化。

2.导通性测试

-使用万用表或电缆导通测试仪检测电缆是否存在断路。

-记录测试数据，对比两端电阻值是否一致。

3.直流耐压测试（可选）

-在安全条件下，施加直流电压（如2U₀，U₀为系统标称电压）进行耐压测试。

-观察泄漏电流是否在允许范围内，判断绝缘是否完好。

（三）故障精确定位

1.声学定位法

-使用声学检测仪，将探头贴近电缆路径，沿地面或电缆沟移动，监听故障点产生的异常声音（如放电声）。

2.高频反射法

-发射高频脉冲，通过分析反射信号的时间差计算故障距离。

-示例：若反射信号延迟50μs，且电缆速率为200m/μs，则故障点距离约为10km。

3.红外测温法

-使用红外测温仪检测电缆接头或终端头的温度异常，高温区域可能指示故障点。

四、故障处理与修复

确定故障类型和位置后，需采取针对性措施修复。

（一）短路故障修复

1.拆除故障段电缆，更换新的绝缘材料或整段电缆。

2.重新制作电缆终端头，确保绝缘处理符合标准。

（二）断路故障修复

1.检查断路点，使用焊接或压接方法恢复导通。

2.验证修复后电缆的导通性和绝缘性能。

（三）记录与总结

1.详细记录故障现象、排查过程、修复措施及测试数据。

2.分析故障原因，提出预防措施，避免同类问题再次发生。

五、注意事项

1.排查过程中需严格遵守安全规程，避免二次伤害。

2.对于复杂故障，建议寻求专业机构支持。

3.定期对电缆进行预防性检测，降低故障风险。

三、故障排查步骤

电缆故障排查需按步骤进行，避免遗漏关键信息。详细阐述每个步骤的操作要点和注意事项。

（一）初步检查

1.外观检查：

目的：通过目视观察，快速发现电缆及附属设施明显的物理损伤或异常状态。

方法与要点：

沿电缆路径（包括架空、地埋、电缆沟等）仔细巡查。

检查电缆本体：查找是否有明显的挤压、扭伤、变形、破损、绝缘层裂纹或剥落、老化变色（如发黑、失去光泽）等现象。

检查电缆护套：观察是否有穿刺损伤、腐蚀（如白锈、绿锈）、破损、进水痕迹（如水渍、白雾）。

检查附件：检查电缆终端头（如套管、伞裙）、中间接头、接地盒等是否存在松动、变形、破损、放电痕迹（如闪络、电弧烧伤）、锈蚀、污秽或鸟巢、杂物堆积等情况。

检查标志：确认电缆走向标识、编号标签是否清晰、完整、无脱落。

记录：对发现的异常现象，记录位置、现象描述、初步判断可能的原因。

2.连接检查：

目的：确认电缆线路中各连接点的连接质量，排除因接触不良导致的假性故障或实际故障。

方法与要点：

终端头检查：检查导体连接部分（如压接端子、螺栓连接）是否紧固、清洁，有无过热迹象（如变色、氧化），屏蔽层、接地线是否正确连接并可靠接地。

中间接头检查：检查接头处的密封是否良好，有无渗油、进水，导体连接是否牢固，接地是否可靠。

连接器/过渡装置检查：对于电缆与设备（如开关、刀闸、母线）的连接器，检查接触面是否清洁、平整，紧固件是否齐全、拧紧，屏蔽是否连续。

接地检查：确认电缆金属护套、屏蔽层、铠装层在各个连接点（尤其是终端头、接头）都已正确、可靠地连接至接地系统，接地线有无断裂、锈蚀。

工具：使用力矩扳手确保螺栓连接达到规定力矩，使用万用表测量接地电阻或导通性。

3.历史记录查阅：

目的：利用过往信息辅助判断故障可能性和排查方向。

方法与要点：

查阅近期的运行维护记录，了解该电缆及附属设备的检修历史、运行状况。

查阅故障录波或保护信息（如有），分析故障发生时的电气量变化，判断故障类型（如短路、断路、接地）和可能的故障点区域。

查阅设备缺陷记录，了解是否存在长期存在的隐患。

了解电缆敷设环境的变化，如附近是否进行过施工、是否有外力破坏的风险等。

价值：历史信息能提供重要线索，例如，某段电缆频繁出现异常，可能存在固有缺陷或环境问题。

（二）电气测试

1.绝缘电阻测试：

目的：评估电缆绝缘性能是否良好，判断是否存在绝缘击穿、严重老化或受潮等故障。

方法与要点：

准备：先断开电缆两端电源，并做好安全措施（如验电、挂接地线）。确保测试设备（兆欧表/绝缘电阻测试仪）状态良好，接线柱清洁干燥。对于长距离电缆，测试前需充分放电（至少5分钟）。

接线：将兆欧表接线柱分别连接到电缆导体和电缆外护套（或铠装层，根据测试对象选择）。

操作：按照设备说明书操作，通常先慢速摇动发电机手柄至额定转速（如120r/min），待指针稳定后，读取绝缘电阻值。对于电缆，通常需要施加1分钟或更长时间，以读取稳定值。

读取与判断：

记录不同电压等级、不同类型电缆的额定绝缘电阻参考值（通常可查阅相关标准或电缆说明书，或根据经验估算，例如新电缆在干燥环境下，0.6/1kV电缆在20℃时绝缘电阻应大于0.5MΩ·km）。

对比测量值与标准值。若测量值显著低于标准值，或接近零，表明存在严重绝缘缺陷（如短路）。若测量值呈非线性上升趋势（开始较低，后缓慢升高），可能存在绝缘干燥过程或轻微老化。若测量值极低且不稳定，可能存在受潮。

注意事项：测试过程中及测试后，必须对电缆充分放电，以防残留电荷伤人。雨天或潮湿环境下不宜进行此测试。

2.导通性测试：

目的：检查电缆是否存在完全断路的情况。

方法与要点：

直流法（常用）：

准备：同绝缘电阻测试，确保安全。准备直流电源（如电池组、直流稳压电源）、电流表（量程合适）、导线。

接线：将直流电源正极接电缆一端导体，负极接另一端导体。串接电流表。

操作：施加低压直流电压（如直流10V-50V，避免过高电压损伤绝缘），观察电流表读数。

判断：若电流表读数为零或极小，表明电缆存在断路。若电流读数较大，则可能绝缘严重损坏或存在短路。记录电流值，并与预期对比。

交流法（可选）：

准备：同上。准备交流电源、电流表。

接线：同上。

操作：施加低压交流电压，观察电流表读数和相位。

判断：断路时电流为零。若电流异常大，可能存在短路或接地。

专用导通测试仪：使用便携式电缆导通测试仪，可直接测量电缆导通状态，部分仪器带有锁定功能，可判断断点性质（开路或低阻接地）。

注意事项：测试时电流不宜过大，以免引起发热或损坏低阻故障点。

3.直流耐压测试（可选，需谨慎）：

目的：在较高电压下验证电缆绝缘的耐受能力，进一步确认绝缘状况，但有一定风险。

方法与要点：

适用条件：仅适用于已初步判断绝缘电阻尚可，但需进一步确认的情况。严禁在怀疑存在短路或严重低阻接地时进行此测试，否则可能引发危险或扩大故障。

准备：选择合适的耐压测试设备（直流高压发生器）、电压表、电流表、接地线。确保测试环境安全，人员远离。对电缆进行充分放电。

接线：同绝缘电阻测试，连接到导体和护套/铠装。

操作：

以较低电压开始，逐渐升高电压至测试电压（通常为2U₀，U₀为系统额定电压，但需查阅电缆厂家建议或相关标准，避免超过允许值）。

持续施加电压规定时间（如1分钟或5分钟，根据标准）。

期间监测电压、电流变化。理想情况下，电流应稳定且较小（泄漏电流）。

判断：

若电流急剧上升，或出现放电声、冒烟等现象，表明绝缘击穿。

若电流稳定在较小值（如微安或毫安级，具体参考标准），且无异常现象，表明绝缘耐受能力较好。

注意事项：测试过程中如发现异常，应立即停止测试并降压放电。测试后必须充分放电。此方法有一定风险，非必要时不宜使用。

（三）故障精确定位

1.声学定位法：

目的：利用故障点产生的声信号（如放电声、油纸分解声）进行定位。

方法与要点：

设备：使用电缆故障声测仪（包含声源发生器和探头）。

声源注入：在电缆一端（故障发生端附近）接入声源，常见的声源有：

冲击电流声源：向电缆注入短暂、高能量的脉冲电流，在故障点产生放电声。

振动声源：使用振动锤或激振器敲击电缆，利用机械振动传播的声信号。

音频信号源：注入特定频率的音频电流，故障点产生同频声音。

探头放置：将声探头放置在电缆路径附近的地面上，沿路径缓慢移动。

监听与定位：仔细听探头处的声音，寻找最响亮、最清晰的故障声信号。声音最响的位置即是故障点的大致位置。注意区分环境噪声和故障声。

注意事项：此方法适用于有明显声信号的故障（如闪络性故障、低阻接地故障）。环境噪声干扰大时定位困难。对于高阻接地或断路故障，通常无声信号产生。

2.高频反射法（脉冲法）：

目的：利用向电缆中注入的高频脉冲信号，测量脉冲传播到故障点并反射回接收器的时间，从而计算故障距离。

方法与要点：

设备：使用电缆故障定位仪（包含脉冲发生器、接收器和电缆测试线）。

连接：将测试线分别连接到故障定位仪的输出端和输入端，一端连接到电缆导体，另一端连接到电缆外护套或接地线（构成闭环路径）。注意：测试线必须与被测电缆的电压等级和类型相匹配。

注入脉冲：启动定位仪，向电缆注入高压高频脉冲信号。

接收信号：定位仪接收器捕捉到从故障点反射回来的脉冲信号。

测量时间差：记录从发出脉冲到接收到反射脉冲的时间差（Δt）。

计算距离：根据公式L=(v×Δt)/2计算故障距离（L）。其中：

v是电缆中脉冲的传播速度，单位为米/微秒（m/μs）。电缆传播速度与电缆结构、材料有关，通常在200m/μs至300m/μs之间，可查阅电缆参数或通过发送特定信号实测。示例：若测得Δt=50μs，电缆速度v=250m/μs，则故障距离L=(250×50)/2=6250米=6.25公里。

精确定位：可结合声学定位法（若适用）或直线距离测量进行最终精确定位。

注意事项：此方法适用于定位断路、高阻接地、低阻接地和短路故障。确保测试线连接正确且良好。对于长距离电缆，需考虑传播延迟和速度测量的准确性。多径反射可能干扰定位。

3.红外测温法：

目的：利用故障点（如接触不良、绝缘严重损坏处）局部发热的原理，通过红外热像仪观察和定位故障。

方法与要点：

设备：使用红外热像仪。

前提：故障点需有明显的发热现象，且环境温度不宜过高，否则易产生干扰。

检测：

直接观察：将热像仪对准电缆及其连接点（终端头、接头、连接器），观察是否有异常高温区域。高温通常指示接触不良或绝缘破损导致电流增大或放电。

对比测温：对电缆路径上的多个连接点进行温度测量，对比分析，温度显著偏高的点可能是故障可疑点。

分时对比：在不同时间（如负荷高峰和低谷时）进行测温对比，负荷高峰时发热更明显。

定位：高温区域的中心或边缘通常对应故障位置。

注意事项：此方法适用于定位过热故障，如连接点接触不良、电缆短路导致载流量过大等。对隐蔽性故障或低温故障效果不佳。需注意环境反射和热辐射干扰。

四、故障处理与修复

确定故障类型和位置后，需采取针对性措施修复，恢复电缆正常运行。

（一）短路故障修复

1.故障点切除：

确定故障点位置后，将其两侧的电缆或设备隔离，通常是通过断开相关开关或拆除故障段电缆。

对于地埋电缆，可能需要开挖定位并切除故障段。

2.故障段处理：

拆除：将故障电缆段从系统中完全移除。

更换：根据故障严重程度和电缆价值，决定是更换整根电缆还是修复中间接头。对于长距离或重要电缆，通常选择更换整根。

检查：检查切除的电缆段两端，确认故障性质和范围。

3.新电缆敷设或修复：

更换整根电缆：

敷设新电缆：根据电缆路径情况，重新敷设符合规格的新电缆（直埋、架空或电缆沟等）。

制作终端头和接头：严格按照工艺标准制作新的电缆终端头和中间接头。包括导体连接（压接或螺栓连接）、绝缘处理（剥切、包覆、填充）、屏蔽处理、接地处理、密封处理等。确保各工序符合相关规范要求，如压接力矩、绝缘材料选择、接地连续性等。

修复中间接头（较少见，仅适用于特定情况）：如果只是中间接头故障，且电缆其他部分完好，可尝试拆除旧接头，制作新的中间接头。工艺要求同终端头。

4.测试与验收：

电气测试：修复完成后，必须进行全面的电气测试，包括绝缘电阻测试、导通性测试（直流和交流）、直流耐压测试（可选，根据修复情况和标准要求），确保各项指标合格。

外观检查：再次检查修复部位及整体电缆外观，确保工艺质量。

投运：测试合格后，办理相关手续，将修复后的电缆投入运行。

（二）断路故障修复

1.故障点定位与隔离：

同短路故障的故障点切除步骤，将故障段隔离。

2.故障点处理：

查找断点：在隔离的故障段电缆上，仔细查找断路的具体位置。对于地埋或电缆沟电缆，可能需要分段测量导通性来精确定位。

处理断线：

绝缘恢复：找到断点后，清除断口附近的绝缘层，暴露完好导体。根据断口情况和电缆类型，使用合适的绝缘材料（如热缩管、绝缘带）恢复绝缘，确保绝缘厚度和恢复质量符合标准。

连接恢复：

压接：对于较小截面电缆，可能采用专门的压接钳进行压接。

焊接：对于较大截面或恢复后需要机械强度的连接，可能采用放热焊接等方法，确保连接可靠、低电阻。

螺栓连接：清洁导体，使用合适的连接件（如铜铝过渡连接器）和螺栓进行连接，确保连接紧固、接触良好。

屏蔽与接地：确保断点处的屏蔽层和接地线正确连接，保持连续性。

3.测试与验收：

导通性测试：对修复后的断路点进行导通性测试，确认导体已恢复连接。

绝缘电阻测试：测试修复点及其附近电缆的绝缘电阻，确保绝缘恢复良好，无新的低阻路径。

（可选）交流耐压测试：根据修复情况和标准要求，可能需要进行交流耐压测试，验证绝缘强度。

外观检查：检查修复部位工艺质量。

投运：测试合格后，投运。

（三）低阻接地故障修复

1.故障点定位：

低阻接地（通常指接地电阻小于10Ω）故障点定位相对复杂，常用方法包括：

直流加压法（地电压法）：在电缆故障点附近施加直流电压，测量不同点的接地电压，通过作图法（如直线法、电位差法）定位故障点。此方法需要安全措施和专用设备。

交流电流法（注入电流法）：向电缆注入交流电流，利用接地电阻测试仪或相关设备测量故障点电流和电压，计算接地电阻并进行定位。

声学定位法：对于某些类型的低阻接地故障（如电弧放电），可能伴随声信号，可结合声学定位。

2.故障处理：

查找并消除原因：低阻接地通常由外部因素（如挖断、水浸、设备泄漏）或内部因素（如绝缘缓慢劣化、接头进水）引起。需先查找并消除根本原因。

处理接地故障点：

恢复绝缘：如果是绝缘损坏导致的低阻接地，需切除故障点，更换电缆或修复绝缘。

处理外露金属：如果是外露金属（如护套破损处的铠装、导体）碰壳或接地，需修复绝缘，确保护套或绝缘层恢复良好，或将碰壳金属点与接地系统正确连接（如果设计允许）。

清理积水：如果是因水浸导致，需清理积水，改善排水，必要时加强密封处理。

恢复运行：处理完成后，进行相关测试（如绝缘电阻、导通性），确认无问题后恢复供电。

3.预防措施：

分析低阻接地原因后，采取预防措施，如加强电缆路径保护、改善运行维护、增加巡视等。

4.测试与验收：

绝缘电阻测试：确认修复点及其附近电缆绝缘良好。

（可选）工频耐压测试：根据情况可能需要进行工频耐压测试。

投运：测试合格后，投运。

五、注意事项

1.安全第一：整个排查和修复过程中，必须将人身和设备安全放在首位。

严格执行停电、验电、挂接地线等安全措施。不确定时，宁可采取更严格的安全措施。

正确使用个人防护用品（绝缘手套、绝缘鞋、安全帽、护目镜等）。

使用测试仪器时，务必遵守操作规程，防止误操作。

在电缆沟、隧道等狭窄空间工作，注意通风和互救措施。

高压测试时，保持安全距离，设专人监护。

2.工具设备准备充分：确保所有使用的工具、仪器、仪表齐全、完好、量值准确，并了解其使用方法和局限性。特别是专业检测设备（如故障定位仪、声测仪），需经过校验且操作人员需经过培训。

3.详细记录：对排查过程中的所有检查结果、测试数据、发现的问题、采取的措施等，都要进行详细、准确的记录。记录是分析问题、总结经验、指导后续工作的重要依据。

4.规范操作：所有电气测试和电缆修复工作，都必须按照国家、行业或企业内部的相关标准、规程和工艺要求进行。特别是电缆终端头、中间接头的制作，工艺质量直接影响运行可靠性。

5.团队协作：故障排查和修复往往需要多人协作，明确分工，加强沟通，确保工作协调有序。

6.经验积累：每次故障处理完成后，都应进行总结分析，积累经验教训，不断改进排查和修复技术，提高工作效率和处理水平。

7.寻求专业支持：对于复杂疑难的故障，或缺乏经验、设备、技术的情况下，应及时寻求上级单位、专业机构或有经验单位的技术支持。

一、概述

变电所电缆故障排查是保障电力系统安全稳定运行的重要环节。电缆作为电力传输的关键介质，其故障可能引发供电中断、设备损坏等严重后果。因此，建立一套科学、高效的排查方法至关重要。本指南旨在提供系统化的排查步骤和实用技巧，帮助运维人员快速定位并处理电缆故障。

二、排查前的准备工作

在进行电缆故障排查前，必须做好充分准备，确保工作安全、有序进行。

（一）安全措施

1.确认停电状态，并在相关设备上悬挂警示标识。

2.检查个人防护装备（如绝缘手套、安全鞋等）是否完好。

3.确保工作区域无其他无关人员进入。

（二）工具与设备

1.准备电缆测试仪、万用表、接地线等基本检测工具。

2.根据需要携带红外测温仪、声学检测仪等专业设备。

3.准备记录表格，用于记录故障现象和排查数据。

三、故障排查步骤

电缆故障排查需按步骤进行，避免遗漏关键信息。

（一）初步检查

1.外观检查：目视检查电缆表面是否有破损、变形、绝缘层老化等现象。

2.连接检查：确认电缆终端头、中间接头是否紧固，是否存在松动或腐蚀。

3.历史记录查阅：查看近期是否有类似故障报告，分析可能原因。

（二）电气测试

1.绝缘电阻测试

-使用兆欧表测量电缆绝缘电阻，正常值应大于0.5MΩ（依据电缆类型和电压等级调整）。

-若绝缘电阻显著下降，则可能存在短路或严重老化。

2.导通性测试

-使用万用表或电缆导通测试仪检测电缆是否存在断路。

-记录测试数据，对比两端电阻值是否一致。

3.直流耐压测试（可选）

-在安全条件下，施加直流电压（如2U₀，U₀为系统标称电压）进行耐压测试。

-观察泄漏电流是否在允许范围内，判断绝缘是否完好。

（三）故障精确定位

1.声学定位法

-使用声学检测仪，将探头贴近电缆路径，沿地面或电缆沟移动，监听故障点产生的异常声音（如放电声）。

2.高频反射法

-发射高频脉冲，通过分析反射信号的时间差计算故障距离。

-示例：若反射信号延迟50μs，且电缆速率为200m/μs，则故障点距离约为10km。

3.红外测温法

-使用红外测温仪检测电缆接头或终端头的温度异常，高温区域可能指示故障点。

四、故障处理与修复

确定故障类型和位置后，需采取针对性措施修复。

（一）短路故障修复

1.拆除故障段电缆，更换新的绝缘材料或整段电缆。

2.重新制作电缆终端头，确保绝缘处理符合标准。

（二）断路故障修复

1.检查断路点，使用焊接或压接方法恢复导通。

2.验证修复后电缆的导通性和绝缘性能。

（三）记录与总结

1.详细记录故障现象、排查过程、修复措施及测试数据。

2.分析故障原因，提出预防措施，避免同类问题再次发生。

五、注意事项

1.排查过程中需严格遵守安全规程，避免二次伤害。

2.对于复杂故障，建议寻求专业机构支持。

3.定期对电缆进行预防性检测，降低故障风险。

三、故障排查步骤

电缆故障排查需按步骤进行，避免遗漏关键信息。详细阐述每个步骤的操作要点和注意事项。

（一）初步检查

1.外观检查：

目的：通过目视观察，快速发现电缆及附属设施明显的物理损伤或异常状态。

方法与要点：

沿电缆路径（包括架空、地埋、电缆沟等）仔细巡查。

检查电缆本体：查找是否有明显的挤压、扭伤、变形、破损、绝缘层裂纹或剥落、老化变色（如发黑、失去光泽）等现象。

检查电缆护套：观察是否有穿刺损伤、腐蚀（如白锈、绿锈）、破损、进水痕迹（如水渍、白雾）。

检查附件：检查电缆终端头（如套管、伞裙）、中间接头、接地盒等是否存在松动、变形、破损、放电痕迹（如闪络、电弧烧伤）、锈蚀、污秽或鸟巢、杂物堆积等情况。

检查标志：确认电缆走向标识、编号标签是否清晰、完整、无脱落。

记录：对发现的异常现象，记录位置、现象描述、初步判断可能的原因。

2.连接检查：

目的：确认电缆线路中各连接点的连接质量，排除因接触不良导致的假性故障或实际故障。

方法与要点：

终端头检查：检查导体连接部分（如压接端子、螺栓连接）是否紧固、清洁，有无过热迹象（如变色、氧化），屏蔽层、接地线是否正确连接并可靠接地。

中间接头检查：检查接头处的密封是否良好，有无渗油、进水，导体连接是否牢固，接地是否可靠。

连接器/过渡装置检查：对于电缆与设备（如开关、刀闸、母线）的连接器，检查接触面是否清洁、平整，紧固件是否齐全、拧紧，屏蔽是否连续。

接地检查：确认电缆金属护套、屏蔽层、铠装层在各个连接点（尤其是终端头、接头）都已正确、可靠地连接至接地系统，接地线有无断裂、锈蚀。

工具：使用力矩扳手确保螺栓连接达到规定力矩，使用万用表测量接地电阻或导通性。

3.历史记录查阅：

目的：利用过往信息辅助判断故障可能性和排查方向。

方法与要点：

查阅近期的运行维护记录，了解该电缆及附属设备的检修历史、运行状况。

查阅故障录波或保护信息（如有），分析故障发生时的电气量变化，判断故障类型（如短路、断路、接地）和可能的故障点区域。

查阅设备缺陷记录，了解是否存在长期存在的隐患。

了解电缆敷设环境的变化，如附近是否进行过施工、是否有外力破坏的风险等。

价值：历史信息能提供重要线索，例如，某段电缆频繁出现异常，可能存在固有缺陷或环境问题。

（二）电气测试

1.绝缘电阻测试：

目的：评估电缆绝缘性能是否良好，判断是否存在绝缘击穿、严重老化或受潮等故障。

方法与要点：

准备：先断开电缆两端电源，并做好安全措施（如验电、挂接地线）。确保测试设备（兆欧表/绝缘电阻测试仪）状态良好，接线柱清洁干燥。对于长距离电缆，测试前需充分放电（至少5分钟）。

接线：将兆欧表接线柱分别连接到电缆导体和电缆外护套（或铠装层，根据测试对象选择）。

操作：按照设备说明书操作，通常先慢速摇动发电机手柄至额定转速（如120r/min），待指针稳定后，读取绝缘电阻值。对于电缆，通常需要施加1分钟或更长时间，以读取稳定值。

读取与判断：

记录不同电压等级、不同类型电缆的额定绝缘电阻参考值（通常可查阅相关标准或电缆说明书，或根据经验估算，例如新电缆在干燥环境下，0.6/1kV电缆在20℃时绝缘电阻应大于0.5MΩ·km）。

对比测量值与标准值。若测量值显著低于标准值，或接近零，表明存在严重绝缘缺陷（如短路）。若测量值呈非线性上升趋势（开始较低，后缓慢升高），可能存在绝缘干燥过程或轻微老化。若测量值极低且不稳定，可能存在受潮。

注意事项：测试过程中及测试后，必须对电缆充分放电，以防残留电荷伤人。雨天或潮湿环境下不宜进行此测试。

2.导通性测试：

目的：检查电缆是否存在完全断路的情况。

方法与要点：

直流法（常用）：

准备：同绝缘电阻测试，确保安全。准备直流电源（如电池组、直流稳压电源）、电流表（量程合适）、导线。

接线：将直流电源正极接电缆一端导体，负极接另一端导体。串接电流表。

操作：施加低压直流电压（如直流10V-50V，避免过高电压损伤绝缘），观察电流表读数。

判断：若电流表读数为零或极小，表明电缆存在断路。若电流读数较大，则可能绝缘严重损坏或存在短路。记录电流值，并与预期对比。

交流法（可选）：

准备：同上。准备交流电源、电流表。

接线：同上。

操作：施加低压交流电压，观察电流表读数和相位。

判断：断路时电流为零。若电流异常大，可能存在短路或接地。

专用导通测试仪：使用便携式电缆导通测试仪，可直接测量电缆导通状态，部分仪器带有锁定功能，可判断断点性质（开路或低阻接地）。

注意事项：测试时电流不宜过大，以免引起发热或损坏低阻故障点。

3.直流耐压测试（可选，需谨慎）：

目的：在较高电压下验证电缆绝缘的耐受能力，进一步确认绝缘状况，但有一定风险。

方法与要点：

适用条件：仅适用于已初步判断绝缘电阻尚可，但需进一步确认的情况。严禁在怀疑存在短路或严重低阻接地时进行此测试，否则可能引发危险或扩大故障。

准备：选择合适的耐压测试设备（直流高压发生器）、电压表、电流表、接地线。确保测试环境安全，人员远离。对电缆进行充分放电。

接线：同绝缘电阻测试，连接到导体和护套/铠装。

操作：

以较低电压开始，逐渐升高电压至测试电压（通常为2U₀，U₀为系统额定电压，但需查阅电缆厂家建议或相关标准，避免超过允许值）。

持续施加电压规定时间（如1分钟或5分钟，根据标准）。

期间监测电压、电流变化。理想情况下，电流应稳定且较小（泄漏电流）。

判断：

若电流急剧上升，或出现放电声、冒烟等现象，表明绝缘击穿。

若电流稳定在较小值（如微安或毫安级，具体参考标准），且无异常现象，表明绝缘耐受能力较好。

注意事项：测试过程中如发现异常，应立即停止测试并降压放电。测试后必须充分放电。此方法有一定风险，非必要时不宜使用。

（三）故障精确定位

1.声学定位法：

目的：利用故障点产生的声信号（如放电声、油纸分解声）进行定位。

方法与要点：

设备：使用电缆故障声测仪（包含声源发生器和探头）。

声源注入：在电缆一端（故障发生端附近）接入声源，常见的声源有：

冲击电流声源：向电缆注入短暂、高能量的脉冲电流，在故障点产生放电声。

振动声源：使用振动锤或激振器敲击电缆，利用机械振动传播的声信号。

音频信号源：注入特定频率的音频电流，故障点产生同频声音。

探头放置：将声探头放置在电缆路径附近的地面上，沿路径缓慢移动。

监听与定位：仔细听探头处的声音，寻找最响亮、最清晰的故障声信号。声音最响的位置即是故障点的大致位置。注意区分环境噪声和故障声。

注意事项：此方法适用于有明显声信号的故障（如闪络性故障、低阻接地故障）。环境噪声干扰大时定位困难。对于高阻接地或断路故障，通常无声信号产生。

2.高频反射法（脉冲法）：

目的：利用向电缆中注入的高频脉冲信号，测量脉冲传播到故障点并反射回接收器的时间，从而计算故障距离。

方法与要点：

设备：使用电缆故障定位仪（包含脉冲发生器、接收器和电缆测试线）。

连接：将测试线分别连接到故障定位仪的输出端和输入端，一端连接到电缆导体，另一端连接到电缆外护套或接地线（构成闭环路径）。注意：测试线必须与被测电缆的电压等级和类型相匹配。

注入脉冲：启动定位仪，向电缆注入高压高频脉冲信号。

接收信号：定位仪接收器捕捉到从故障点反射回来的脉冲信号。

测量时间差：记录从发出脉冲到接收到反射脉冲的时间差（Δt）。

计算距离：根据公式L=(v×Δt)/2计算故障距离（L）。其中：

v是电缆中脉冲的传播速度，单位为米/微秒（m/μs）。电缆传播速度与电缆结构、材料有关，通常在200m/μs至300m/μs之间，可查阅电缆参数或通过发送特定信号实测。示例：若测得Δt=50μs，电缆速度v=250m/μs，则故障距离L=(250×50)/2=6250米=6.25公里。

精确定位：可结合声学定位法（若适用）或直线距离测量进行最终精确定位。

注意事项：此方法适用于定位断路、高阻接地、低阻接地和短路故障。确保测试线连接正确且良好。对于长距离电缆，需考虑传播延迟和速度测量的准确性。多径反射可能干扰定位。

3.红外测温法：

目的：利用故障点（如接触不良、绝缘严重损坏处）局部发热的原理，通过红外热像仪观察和定位故障。

方法与要点：

设备：使用红外热像仪。

前提：故障点需有明显的发热现象，且环境温度不宜过高，否则易产生干扰。

检测：

直接观察：将热像仪对准电缆及其连接点（终端头、接头、连接器），观察是否有异常高温区域。高温通常指示接触不良或绝缘破损导致电流增大或放电。

对比测温：对电缆路径上的多个连接点进行温度测量，对比分析，温度显著偏高的点可能是故障可疑点。

分时对比：在不同时间（如负荷高峰和低谷时）进行测温对比，负荷高峰时发热更明显。

定位：高温区域的中心或边缘通常对应故障位置。

注意事项：此方法适用于定位过热故障，如连接点接触不良、电缆短路导致载流量过大等。对隐蔽性故障或低温故障效果不佳。需注意环境反射和热辐射干扰。

四、故障处理与修复

确定故障类型和位置后，需采取针对性措施修复，恢复电缆正常运行。

（一）短路故障修复

1.故障点切除：

确定故障点位置后，将其两侧的电缆或设备隔离，通常是通过断开相关开关或拆除故障段电缆。

对于地埋电缆，可能需要开挖定位并切除故障段。

2.故障段处理：

拆除：将故障电缆段从系统中完全移除。

更换：根据故障严重程度和电缆价值，决定是更换整根电缆还是修复中间接头。对于长距离或重要电缆，通常选择更换整根。

检查：检查切除的电缆段两端，确认故障性质和范围。

3.新电缆敷设或修复：

更换整根电缆：

敷设新电缆：根据电缆路径情况，重新敷设符合规格的新电缆（直埋、架空或电缆沟等）。

制作终端头和接头：严格按照工艺标准制作新的电缆终端头和中间接头。包括导体连接（压接或螺栓连接）、绝缘处理（剥切、包覆、填充）、屏蔽处理、接地处理、密封处理等。确保各工序符合相关规范要求，如压接力矩、绝缘材料选择、接地连续性等。

修复中间接头（较少见，仅适用于特定情况）：如果只是中间接头故障，且电缆其他部分完好，可尝试拆除旧接头，制作新的中间接头。工艺要求同终端头。

4.测试与验收：

电气测试：修复完成后，必须进行全面的电气测试，包括绝缘电阻测试、导通性测试（直流和交流）、直流耐压测试（可选，根据修复情况和标准要求），确保各项指标合格。

外观检查：再次检查修复部位及整体电缆外观，确保工艺质量。

投运：测试合格后，办理相关手续，将修复后的电缆投入运行。

（二）断路故障修复

1.故障点定位与隔离：

同短路故障的故障点切除步骤，将故障段隔离。

2.故障点处理：

查找断点：在隔离的故障段电缆上，仔细查找断路的具体位置。对于地埋或电缆沟电缆，可能需要分段测量导通性来精确定位。

处理断线：

绝缘恢复：找到断点后，清除断口附近的绝缘层，暴露完好导体。根据断口情况和电缆类型，使用合适的绝缘材料（如热缩管、绝缘带）恢复绝缘，确保绝缘厚度和恢复质量符合标准。

连接恢复：

压接：对于较小截面电缆，可能采用专门的压接钳进行压接。

焊接：对于较大截面或恢复后需要机械强度的连接，可能采用放热焊接等方法，确保连接可靠、低电阻。

螺栓连接：清洁导体，使用合适的连接件（如铜铝过渡连接器）和螺栓进行连接，确保连接紧固、接触良好。

屏蔽与接地：确保断点处的屏蔽层和接地线正确连接，保持连续性。

3.测试与验收：

导通性测试：对修复后的断路点进行导通性测试，确认导体已恢复连接。

绝缘电阻测试：测试修复点及其附近电缆的绝缘电阻，确保绝缘恢复良好，无新的低阻路径。

（可选）交流耐压测试：根据修复情况和标准要求，可能需要进行交流耐压测试，验证绝缘强度。

外观检查：检查修复部位工艺质量。

投运：测试合格后，投运。

（三）低阻接地故障修复

1.故障点定位：

低阻接地（通常指接地电阻小于10Ω）故障点定位相对复杂，常用方法包括：

直流加压法（地电压法）：在电缆故障点附近施加直流电压，测量不同点的接地电压，通过作图法（如直线法、电位差法）定位故障点。此方法需要安全措施和专用设备。

交流电流法（注入电流法）：向电缆注入交流电流，利用接地电阻测试仪或相关设备测量故障点电流和电压，计算接地电阻并进行定位。

声学定位法：对于某些类型的低阻接地故障（如电弧放电），可能伴随声信号，可结合声学定位。

2.故障处理：

查找并消除原因：低阻接地通常由外部因素（如挖断、水浸、设备泄漏）或内部因素（如绝缘缓慢劣化、接头进水）引起。需先查找并消除根本原因。

处理接地故障点：

恢复绝缘：如果是绝缘损坏导致的低阻接地，需切除故障点，更换电缆或修复绝缘。

处理外露金属：如果是外露金属（如护套破损处的铠装、导体）碰壳或接地，需修复绝缘，确保护套或绝缘层恢复良好，或将碰壳金属点与接地系统正确连接（如果设计允许）。

清理积水：如果是因水浸导致，需清理积水，改善排水，必要时加强密封处理。

恢复运行：处理完成后，进行相关测试（如绝缘电阻、导通性），确认无问题后恢复供电。

3.预防措施：

分析低阻接地原因后，采取预防措施，如加强电缆路径保护、改善运行维护、增加巡视等。

4.测试与验收：

绝缘电阻测试：确认修复点及其附近电缆绝缘良好。

（可选）工频耐压测试：根据情况可能需要进行工频耐压测试。

投运：测试合格后，投运。

五、注意事项

1.安全第一：整个排查和修复过程中，必须将人身和设备安全放在首位。

严格执行停电、验电、挂接地线等安全措施。不确定时，宁可采取更严格的安全措施。

正确使用个人防护用品（绝缘手套、绝缘鞋、安全帽、护目镜等）。

使用测试仪器时，务必遵守操作规程，防止误操作。

在电缆沟、隧道等狭窄空间工作，注意通风和互救措施。

高压测试时，保持安全距离，设专人监护。

2.工具设备准备充分：确保所有使用的工具、仪器、仪表齐全、完好、量值准确，并了解其使用方法和局限性。特别是专业检测设备（如故障定位仪、声测仪），需经过校验且操作人员需经过培训。

3.详细记录：对排查过程中的所有检查结果、测试数据、发现的问题、采取的措施等，都要进行详细、准确的记录。记录是分析问题、总结经验、指导后续工作的重要依据。

4.规范操作：所有电气测试和电缆修复工作，都必须按照国家、行业或企业内部的相关标准、规程和工艺要求进行。特别是电缆终端头、中间接头的制作，工艺质量直接影响运行可靠性。

5.团队协作：故障排查和修复往往需要多人协作，明确分工，加强沟通，确保工作协调有序。

6.经验积累：每次故障处理完成后，都应进行总结分析，积累经验教训，不断改进排查和修复技术，提高工作效率和处理水平。

7.寻求专业支持：对于复杂疑难的故障，或缺乏经验、设备、技术的情况下，应及时寻求上级单位、专业机构或有经验单位的技术支持。

一、概述

变电所电缆故障排查是保障电力系统安全稳定运行的重要环节。电缆作为电力传输的关键介质，其故障可能引发供电中断、设备损坏等严重后果。因此，建立一套科学、高效的排查方法至关重要。本指南旨在提供系统化的排查步骤和实用技巧，帮助运维人员快速定位并处理电缆故障。

二、排查前的准备工作

在进行电缆故障排查前，必须做好充分准备，确保工作安全、有序进行。

（一）安全措施

1.确认停电状态，并在相关设备上悬挂警示标识。

2.检查个人防护装备（如绝缘手套、安全鞋等）是否完好。

3.确保工作区域无其他无关人员进入。

（二）工具与设备

1.准备电缆测试仪、万用表、接地线等基本检测工具。

2.根据需要携带红外测温仪、声学检测仪等专业设备。

3.准备记录表格，用于记录故障现象和排查数据。

三、故障排查步骤

电缆故障排查需按步骤进行，避免遗漏关键信息。

（一）初步检查

1.外观检查：目视检查电缆表面是否有破损、变形、绝缘层老化等现象。

2.连接检查：确认电缆终端头、中间接头是否紧固，是否存在松动或腐蚀。

3.历史记录查阅：查看近期是否有类似故障报告，分析可能原因。

（二）电气测试

1.绝缘电阻测试

-使用兆欧表测量电缆绝缘电阻，正常值应大于0.5MΩ（依据电缆类型和电压等级调整）。

-若绝缘电阻显著下降，则可能存在短路或严重老化。

2.导通性测试

-使用万用表或电缆导通测试仪检测电缆是否存在断路。

-记录测试数据，对比两端电阻值是否一致。

3.直流耐压测试（可选）

-在安全条件下，施加直流电压（如2U₀，U₀为系统标称电压）进行耐压测试。

-观察泄漏电流是否在允许范围内，判断绝缘是否完好。

（三）故障精确定位

1.声学定位法

-使用声学检测仪，将探头贴近电缆路径，沿地面或电缆沟移动，监听故障点产生的异常声音（如放电声）。

2.高频反射法

-发射高频脉冲，通过分析反射信号的时间差计算故障距离。

-示例：若反射信号延迟50μs，且电缆速率为200m/μs，则故障点距离约为10km。

3.红外测温法

-使用红外测温仪检测电缆接头或终端头的温度异常，高温区域可能指示故障点。

四、故障处理与修复

确定故障类型和位置后，需采取针对性措施修复。

（一）短路故障修复

1.拆除故障段电缆，更换新的绝缘材料或整段电缆。

2.重新制作电缆终端头，确保绝缘处理符合标准。

（二）断路故障修复

1.检查断路点，使用焊接或压接方法恢复导通。

2.验证修复后电缆的导通性和绝缘性能。

（三）记录与总结

1.详细记录故障现象、排查过程、修复措施及测试数据。

2.分析故障原因，提出预防措施，避免同类问题再次发生。

五、注意事项

1.排查过程中需严格遵守安全规程，避免二次伤害。

2.对于复杂故障，建议寻求专业机构支持。

3.定期对电缆进行预防性检测，降低故障风险。

三、故障排查步骤

电缆故障排查需按步骤进行，避免遗漏关键信息。详细阐述每个步骤的操作要点和注意事项。

（一）初步检查

1.外观检查：

目的：通过目视观察，快速发现电缆及附属设施明显的物理损伤或异常状态。

方法与要点：

沿电缆路径（包括架空、地埋、电缆沟等）仔细巡查。

检查电缆本体：查找是否有明显的挤压、扭伤、变形、破损、绝缘层裂纹或剥落、老化变色（如发黑、失去光泽）等现象。

检查电缆护套：观察是否有穿刺损伤、腐蚀（如白锈、绿锈）、破损、进水痕迹（如水渍、白雾）。

检查附件：检查电缆终端头（如套管、伞裙）、中间接头、接地盒等是否存在松动、变形、破损、放电痕迹（如闪络、电弧烧伤）、锈蚀、污秽或鸟巢、杂物堆积等情况。

检查标志：确认电缆走向标识、编号标签是否清晰、完整、无脱落。

记录：对发现的异常现象，记录位置、现象描述、初步判断可能的原因。

2.连接检查：

目的：确认电缆线路中各连接点的连接质量，排除因接触不良导致的假性故障或实际故障。

方法与要点：

终端头检查：检查导体连接部分（如压接端子、螺栓连接）是否紧固、清洁，有无过热迹象（如变色、氧化），屏蔽层、接地线是否正确连接并可靠接地。

中间接头检查：检查接头处的密封是否良好，有无渗油、进水，导体连接是否牢固，接地是否可靠。

连接器/过渡装置检查：对于电缆与设备（如开关、刀闸、母线）的连接器，检查接触面是否清洁、平整，紧固件是否齐全、拧紧，屏蔽是否连续。

接地检查：确认电缆金属护套、屏蔽层、铠装层在各个连接点（尤其是终端头、接头）都已正确、可靠地连接至接地系统，接地线有无断裂、锈蚀。

工具：使用力矩扳手确保螺栓连接达到规定力矩，使用万用表测量接地电阻或导通性。

3.历史记录查阅：

目的：利用过往信息辅助判断故障可能性和排查方向。

方法与要点：

查阅近期的运行维护记录，了解该电缆及附属设备的检修历史、运行状况。

查阅故障录波或保护信息（如有），分析故障发生时的电气量变化，判断故障类型（如短路、断路、接地）和可能的故障点区域。

查阅设备缺陷记录，了解是否存在长期存在的隐患。

了解电缆敷设环境的变化，如附近是否进行过施工、是否有外力破坏的风险等。

价值：历史信息能提供重要线索，例如，某段电缆频繁出现异常，可能存在固有缺陷或环境问题。

（二）电气测试

1.绝缘电阻测试：

目的：评估电缆绝缘性能是否良好，判断是否存在绝缘击穿、严重老化或受潮等故障。

方法与要点：

准备：先断开电缆两端电源，并做好安全措施（如验电、挂接地线）。确保测试设备（兆欧表/绝缘电阻测试仪）状态良好，接线柱清洁干燥。对于长距离电缆，测试前需充分放电（至少5分钟）。

接线：将兆欧表接线柱分别连接到电缆导体和电缆外护套（或铠装层，根据测试对象选择）。

操作：按照设备说明书操作，通常先慢速摇动发电机手柄至额定转速（如120r/min），待指针稳定后，读取绝缘电阻值。对于电缆，通常需要施加1分钟或更长时间，以读取稳定值。

读取与判断：

记录不同电压等级、不同类型电缆的额定绝缘电阻参考值（通常可查阅相关标准或电缆说明书，或根据经验估算，例如新电缆在干燥环境下，0.6/1kV电缆在20℃时绝缘电阻应大于0.5MΩ·km）。

对比测量值与标准值。若测量值显著低于标准值，或接近零，表明存在严重绝缘缺陷（如短路）。若测量值呈非线性上升趋势（开始较低，后缓慢升高），可能存在绝缘干燥过程或轻微老化。若测量值极低且不稳定，可能存在受潮。

注意事项：测试过程中及测试后，必须对电缆充分放电，以防残留电荷伤人。雨天或潮湿环境下不宜进行此测试。

2.导通性测试：

目的：检查电缆是否存在完全断路的情况。

方法与要点：

直流法（常用）：

准备：同绝缘电阻测试，确保安全。准备直流电源（如电池组、直流稳压电源）、电流表（量程合适）、导线。

接线：将直流电源正极接电缆一端导体，负极接另一端导体。串接电流表。

操作：施加低压直流电压（如直流10V-50V，避免过高电压损伤绝缘），观察电流表读数。

判断：若电流表读数为零或极小，表明电缆存在断路。若电流读数较大，则可能绝缘严重损坏或存在短路。记录电流值，并与预期对比。

交流法（可选）：

准备：同上。准备交流电源、电流表。

接线：同上。

操作：施加低压交流电压，观察电流表读数和相位。

判断：断路时电流为零。若电流异常大，可能存在短路或接地。

专用导通测试仪：使用便携式电缆导通测试仪，可直接测量电缆导通状态，部分仪器带有锁定功能，可判断断点性质（开路或低阻接地）。

注意事项：测试时电流不宜过大，以免引起发热或损坏低阻故障点。

3.直流耐压测试（可选，需谨慎）：

目的：在较高电压下验证电缆绝缘的耐受能力，进一步确认绝缘状况，但有一定风险。

方法与要点：

适用条件：仅适用于已初步判断绝缘电阻尚可，但需进一步确认的情况。严禁在怀疑存在短路或严重低阻接地时进行此测试，否则可能引发危险或扩大故障。

准备：选择合适的耐压测试设备（直流高压发生器）、电压表、电流表、接地线。确保测试环境安全，人员远离。对电缆进行充分放电。

接线：同绝缘电阻测试，连接到导体和护套/铠装。

操作：

以较低电压开始，逐渐升高电压至测试电压（通常为2U₀，U₀为系统额定电压，但需查阅电缆厂家建议或相关标准，避免超过允许值）。

持续施加电压规定时间（如1分钟或5分钟，根据标准）。

期间监测电压、电流变化。理想情况下，电流应稳定且较小（泄漏电流）。

判断：

若电流急剧上升，或出现放电声、冒烟等现象，表明绝缘击穿。

若电流稳定在较小值（如微安或毫安级，具体参考标准），且无异常现象，表明