电力电缆测试设备技术条件 第2部分：电缆护层故障定位仪-编制说明

电力行业标准

《电力电缆测试设备通用技术条件第2部分：电缆

护层故障定位仪》

编制说明

DL《电力电缆测试设备通用技术条件第2部分：电缆护层

故障定位仪》起草工作组

电力行业标准《电力电缆测试设备通用技术条件

第2部分：电缆护层故障定位仪》编制说明

1.工作简要过程

1.1任务来源

电力行业标准《电力电缆测试设备通用技术条件第2部分：电缆

护层故障定位仪》（以下简称本文件）是根据《关于下达2021年能源

领域行业标准制修订首划及外文版翻译计划的通知》（国能综通科技

（2021）106号）编制，项目计划编号为“能源20210478”，由全国高

电压试验技术和绝缘配合标准化技术委员会高电压试验技术分技术

委员会归口管理。

本文件为首次制定，是“电力电缆测试设备通用技术条件''系列标

准的第2部分，系列标准拟由以下部分组成：

——第1部分：电缆故障定位电桥；

——第2部分：电缆护层故障定位仪；

——第3部分：超低频介质损耗测试仪；

——第4部分：电缆识别仪。

1.2主要参加单位

本文件由国网湖北省电力有限公司电力科学研究院牵头编制，主

要参加单位包括：中国电力科学研究院有限公司、国网浙江省电力有

限公司电力科学研究院、国网陕西省电力有限公司电力科学研究院、

国网北京市电力有限公司电力科学研究院、广东电网有限责任公司电

力科学研究院、国网重庆市电力公司电力科学研究院、国网江苏省电

力有限公司电力科学研究院、国网山东省电力有限公司电力科学研究

院、山东科汇电力自动化股份有限公司、咸亨国际（杭州）电气制造

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有限公司。

1.3工作过程

（1）2021年9月30日，国家能源局综合司下达编制工作计划；

牵头单位随即开展资料收集和编制准备相关工作。

（2）2021年11月180,在武汉召开了标准编制工作组启动暨

初稿讨论会，由国网陕西省电力有限公司朱跃进行技术指导。会议对

标准框架进行了讨论，并提出下一步工作内容及分工安排。主要技术

意见包括：1）进一步调研确定文件中涉及的“护层”和“外护套”、“缺

陷'’和“故障”、“跨步电压法”和“矩形波法（感应电流法）”的术语及相

关描述；2）附录分别给出“电缆典型结构及常见的护层故障类型”、”电

缆护层故障定位的常用方法”；3）调研确定“声磁同步法”的技术特点

和适用范围，确定是否作为电缆护层故障定位的常用方法纳入本文件

中；4）调研测试仪技术参数。详见文件“关于印发行业标准《电力电

缆测试设备通用技术条件第2部分：电缆护层故障定位仪起草工作

组启动暨初稿讨论会纪要的通知》（高电压分委会（2021）97号）。

（3）2021年11月―12月，工作组各成员单位分头开展调研工作。

调研工作分为四大方面：测试仪技术参数调研、名词术语调研、电缆

结构及护层缺陷类型调研、声磁同步法适用性调研。其中，测试仪的

技术参数调研，由所有成员单位分头开展。名词术语调研，由陕西电

科院、江苏电科院完成。电缆结构及护层缺陷类型调研，由广东电科

院、山东电科院、咸亨国际完成。声磁同步法的适用性调研，由山东

科汇完成。湖北电科院对调研材料进行了汇总，编制了调研分析报告。

（4）2022年1月-2月，湖北电科院、山东科汇、浙江咸亨分别

开展了标准验证试验。验证试验选用了2台跨步电压法测试仪、1台

脉动矩形波电流法测试仪，验证试验项目包括：电气安全性试验、发

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射单元输出电压示值误差试验、发射单元最大功率试验、接收单元灵

敏度试验、综合定位误差试验。湖北电科院根据各单位验证试验结果,

编制了验证试验报告，确定标准的相应条款制定是可靠的、准确的,

能够实现对此类产品技术性能的质量把控。

(5)2022年2月24日，编制工作组组织了讨论会，对调研分

析、验证试验情况进行了研讨，会后，湖北电科院根据完成了征求意

见稿初稿的编制；经指导专家审核后，提交至全国高电压试验技术标

准化分技术委员会。

(6)2022年3月，标委会组织专家对征求意见稿初稿进行了审

查，并提出了技术意见。3月23日，编制工作组组织召开了第2次

集中编制会议，对审查意见进行了逐条讨论，最终采纳19条、不采

纳2条。会后，补充开展了脉动矩形波法定位仪的接收单元电流测量

误差、定位误差的试验，通过验证试验分析，规范提出了脉动矩形波

法定位仪的技术要求和试验方法，完成了征求意见稿的编制。

(7)2022年4月29日，标委会组织召开了征求意见稿审查会

议；评审组认为标准征求意见稿满足编制目的要求，经表决，予以认

可，同意按评审意见修改并经过复核后，进入下一阶段的工作。会后，

湖北电科院组织山东和汇、浙江咸亨，补充开展了定位仪高压输出端

介电强度试验，搜集分析了电缆类测试仪器的产品型式试验报告。同

时，对征求意见稿材料进行了修改完善，提报标委会进入征求意见环

节。

1.4起草组成员的主要贡献(最后列写)

在标准编制的不同工作阶段，起草组各成员分别承担了调研、分

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析、试验、章节编制等系列工作，对标准顺利完成编制过程做出了相

应贡献。

OOOO

2.编写原则和主要内容

2.1编写原则

本文件是首次制定。编制遵循“统一性、协调性、适用性、一致

性和规范性''的原则，严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第

1部分：标准化文件的结构和起草规则》进行编制，并与相关标准协

调统一。

2.2主要内容

按照电力行业标准规范性编制要求，本文件内容结构上主要包含

目次、前言、引言、范围、规范性引用文件、术语和定义、概述、技

术要求、试验方法、检验规则、标志和随行文件、包装运输和贮存十

二个部分。

本文件是测试仪生产厂家、相关检验检测机构及使用单位规范开

展此类测试仪器生产制造、使用、质量把关等工作的指导性文件。

2.3编制目的及要解决的问题

目前，全国范围内城市电缆化率的提升、电缆运行年份增加、地

下管网建设施工增多等多重因素作用下，电力电缆故障逐年增多。电

力电缆故障一般为突发性故障，故障查找和抢修试验时间紧，结合电

缆敷设方式、故障类型，采用系列专用仪器进行故障定位与处理，已

成为电力电缆日常运检的重要工作之一。电缆外护层，没有铠装保护，

在敷设安装过程中易磨损、外破，导致故障。电缆护层故障会导致电

缆防水性能降低、主绝缘老化、接地环流超标等，进而导致电缆本体

故障，严重危害电网安全。由于电缆护层结构、特性与电缆本体不同，

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没有铠装和接地，无法形成均匀电容，常见的电缆主绝缘故障定位方

法（行波法、声磁同步法等）无法用于护层故障定位，因此需采用专

用的电缆护层故障定位仪进行护层故障定位。

电缆护层故障定住仪，一般采用跨步电压法、特征矩形波法等方

法，针对直埋电缆、非直埋电缆进行护层故障查找与定位。其使用方

法简单、查找故障便捷高效，目前已广泛应用。此类产品，最早由德

国SabaKMT、美国Megger等企业生产；随着技术发展和应用，此类

产品的技术已较为成熟，并逐步实现国产化；国产厂家生产的产品与

进口产品的技术指标已较为统一，并在市场应用上占据越来越多的份

额。但是，行业内缺乏电缆护层故障测试仪器的专用技术标准，对仪

器的生产、检验、使用和维护造成不便。部分不良厂家以次充优，生

产的电缆护层测试仪的安全性能和测量性能无法满足实际使用需求，

严重制约了电力电缆故障测试技术的发展和应用。

因此，制定本文件，提出电缆护层故障定位仪的技术指标，能有

效规范此类测试仪的生产、使用和检验，指导产品的设计、研发和制

造，从而更好的服务于电力电缆运行维护和状杰检修工作。

3.主要试验验证情况及预期达到的效果

国网湖北电科院、山东科汇、浙江咸亨开展了本文件的试验验证

工作，保障了标准中各项技术条款功能和参数制定的合理性。

已经开展的试验验证项目包括：外观/功能检查、电气安全试验、

功能检查、跨步电压法定位仪发射单元电压输出误差试验、跨步电压

法定位仪发射单元最大输出功率试验、跨步电压法定位仪接收单元电

压测量灵敏度试验、跨步电压法定位仪接收单元电压测量误差试验、

脉动矩形波电流法定位仪发射单元输出功率试验、脉动矩形波电流法

定位仪接收单元电流测量误差试验、脉动矩形波电流法定位仪定位误

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差试验，验证试验数据和报告证明，标准中的技术条款能满足目前电

力行业的需求，部分技术要求具有一定前瞻性，对促进市场产品规范

有较好的引导作用，可操作性较强。

4.采用国际标准和国外先进标准情况

本文件无采用国际标准和国外先进标准的情况。

5.与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性

本部分引用以下现行有效标准：

GB/T191包装储运图示标志；

GB/T4208外壳防护等级（IP代码）；

GB/T6587—2012电子测量仪器通用规范;

GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验;

GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰

度试验;

GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗

扰度试验;

GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试

验；

GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚

扰抗扰度；

GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验;

GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断

和电压变化的抗扰度试验。

编制过程中相应试验方法均借鉴或直接引用自上述标准最新有

效版本，故本文件与现行法律、法规、政策没有抵触。

此外，电缆故障探测系列仪器的技术标准包括：

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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》，用于规范电缆主绝缘故障粗测（预定位）所用的闪

测仪的技术要求。

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》，用于规范电缆主绝缘故障定点（精确定位）所用的

定点仪的技术要求。

DL/T849.3《电力设备专用测试仪器通用技术条件第3部分：电

缆路径仪》，用于规范电缆故障查找时确定电缆埋深和水平走向路径

的路径仪的技术要求。

DL/T849.4《电力设备专用测试仪器通用技术条件第3部分：超

低频发生器》，用于规范电缆超低频耐压试验中用到的超低频高压发

生器的技术要求。

DL/T846.15《高电压测试设备通用技术条件第15部分：高压脉

冲源电缆故障检测装置》，用于规范电缆主绝缘故障粗测（预定位）

过程中配合闪测仪使用的高压脉冲电源的技术要求。

DL/T1399.6《电刀试验检测车第6部分：电缆故障测试车》，用

于规范电力电缆故障查找移动作业车辆的技术要求，移动式故障查找

车，根据车载仪器的配置情况，集成了电力电缆故障查找、试验涉及

的系列仪器装置。

《电力电缆测试设备通用技术条件第1部分：定位电桥》（2021

年报批），用于规范电缆主绝缘故障和护层故障粗测（预定位）所用

的定位电桥的技术要求。

本规范是《电力电缆测试设备通用技术条件》系列标准第2部分，

主要针对电缆护层故障的定点（精确定位），是对现有电缆故障探测

系列仪器技术标准的有效补充，与现行有效的相关标准是协调一致的,

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共同为规范电力电缆故障查找所涉及的系列仪器的技术要求提供支

撑。

6.重大分歧意见的处理经过和依据

本文件在编制过程中，未产生重大分歧意见。

7.贯彻标准的要求和措施建议

在本文件的贯彻过程中应组织各省/地区的电力科学研究院/计量

检测机构等从事电力电缆护层故障定位仪检验工作的技术人员、以及

测试仪生产制造企业（或国外制造商的国内代理商）相关人员学习宣

贯，对相关技术条款进行详细明确解读，保证条款内容执行的正确性

和规范性。

8.废止现行行业标准的建议

无。

9.重要内容的解释和其它应予说明的事项

本文件规定了电力电缆护层故障定位仪（以下简称“定位仪”）的

术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则等要求。

（1）范围

本文件适用于采用跨步电压法、脉动矩形波电流法的定位仪的生

产、使用和检验。

（2）规范性引用文件

本文件主要引用了电磁兼容、外壳防护等级、包装储运图示标志

相关的国家标准。

（3）术语和定义

电力电缆的结构复杂，不同结构的金属护层，定义不甚明确。为

了规范表述、并便于使用者理解本文件，首先对“金属护套（铠装）”

进行完整定义，然后对“护层（外护套）”进行定义，最后引出“护

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层（外护套）故障”的定义。在附录A中给出典型的电力电缆结构及

故障原因说明，便于使用者明确理解电缆的截面结构和护层故障的危

害。此外，定位仪按原理分为：跨步电压法、脉动矩形波电流法，文

件中对对这两种方法上行详细定义。

（4）概述

结合定位仪的工作原理、典型结构、适用的电缆敷设场景，详细

给出了两种定位仪的工作原理示意图。在示意图中，给出了检测原理、

定位仪与电缆的接线方式、电缆的敷设场景、护层故障查找时接收单

元的移动过程，便于使用者更好的理解和运用本文件。

此外，结合定位仪的生产制造调研情况，对仪器的典型结构进行

了描述。

（5）技术要求

1）工作条件

工作温度和湿度：GB/T6587-2012《电子测量仪器通用规范》中

将电子仪器分为I组、II组、III组，其中HI组“返常指在环境条件较为

恶劣时所用的仪器，如在室外环境、无保温条件的低温环境、有大量

热源的高温环境等二考虑到定位仪用于户外现场测试，其工作条件

宜与GB/T6587-2012中第HI组的一致。但是，全国南北地域存在低温

环境下的差异；定位仪可能在北方冬季严寒的户外条件下开展电缆故

障查找，因此，将III组仪器的工作条件下最低工作温度由GB/T

6587-2012中的“-10℃~+50℃”调整到“・20℃〜+50℃:温度低于-20℃

后，使用人员也无法开展户外工作；且目前相对成熟的宽工作温度的

液晶显示屏，最低温度也为-2（rc。综合使用需求和仪器制造成本，

将最低工作温度确定为・2（rc。环境湿度条件基本上对定位仪的使用

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无限制，因此，与GB/T6587・2012中第HI组的一致，确定为不大于

90%RHo

供电电源：选用电网供电电能质量的一般要求，即供电电源频率

确定为5()(l±l%)Hz,供电电源电压确定为220(l±10%)V,电源电压谐

波总畸变率确定为5%c

海拔：定位仪涉及到10kV高压输出，海拔高度确定为不超过

1000mo

除此之外，特殊环境下使用，可由仪器供需双方协商确定。

2)外观和结构

定位仪的结构包括发射单元和接收单元两个部分。

外观要求沿用测试仪器通用的要求；为保障高定位仪在现场开展

故障查找过程中的安全性和便捷性，对定位仪的接地端子、接地钎和

测试线长度提出了要求。

3)电气安全要求

定位仪的发射单元采用交流供电，其电源输入端对地的绝缘电阻

和介电强度可参考GB"15479-1995《工业自动化仪表绝缘电阻、绝

缘强度技术要求和试验方法》，绝缘电阻和介电强度的技术要求为：

500V/20MQ.2kV/lmino但结合调研和验证试验情况来看，部分定

位仪在电源输入端加装了压敏电阻或其他类型的电源保护器件，无法

耐受超过设计水平的电压。例如，验证试验选取的一台德国赛巴

MFM10生产的跨步电压法定位仪，只能在250V电压下进行绝缘电阻

的测量，结果为202.6MQ。因此，在标准中提出定位仪“输入端对对

机壳及地的绝缘电阻宜不小于20MQ；宜承受2kV工频电压，持续时

间Imin,无击穿或飞弧现象”；同时在备注中说明：部分定位仪的电

源输入端设有保护电路，电源输入端在施加超过设计水平的电压后,

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保护电路动作；此类定位仪不做介电强度要求，也无法开展介电强度

试验。

定位仪发射单元输出10kV高压，因此，对高压输出端的介电强

度要提出要求。通过验证试验表明，部分定位仪发射单元不支持外施

直流高压试验；用定位仪自带的电源输出直流高压，最大不能超过其

额定值。因此，提出：发射单元的高压输出端对地之间，应能承受其

最大输出直流电压，持续时间lOmin,无击穿或闪络现象。

对于跨步电压法定位仪接收单元的电位探针，在使用时可能会接

触到电位差。为了避免对人身造成伤害，定位仪的电位探针与人身接

触的地方（如把手处），会采用一定的绝缘材料将把手处与探针金属

部分隔离开，同时在操作规程中要求测试人员带绝缘手套、穿绝缘鞋

进行操作。实践经验表明，跨步电压法查找护层故障时，电位差一般

在10mV~I00mV之间，一般不会造成人体触电伤害；定位仪电位探针

把手处做绝缘设计，是为了防止极端条件下（探针恰好插入电缆金属

护层处、且人员恰好未按要求佩带绝缘手套）可能导致的人身伤害。

考虑到杜绝操作人员触电风险，应在源头上严格要求操作人员带绝缘

手套开展测试，而不应从仪器侧设置严苛的后备保护。因此，经过权

衡考虑，本标准条款中不对定位仪接收单元电位探针的把手处绝缘性

能做定量要求，而是作为基本功能要求提出“接收单元与人体接触的

部位应设有绝缘保护，确保操作者人身安全”。

4）功能要求

根据调研结果，本文件提出定位仪的基本功能要求和扩展要求。

发射单元：基本切能需确保使用过程和高压输出过程的安全性，

因此需要具备输出短路保护（过流保护）功能、测试后自动放电的功

能。结合产品调研分析，定位仪一般兼具外护套直流耐压试验、护层

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故障查找功能；因此提出：跨步电压法定位仪需直流电压输出、脉冲

电压输出两种工作模式，脉动矩形波法定位仪备直流电压输出、脉动

矩形波电流(频率不超过2Hz)输出两种工作模式。扩展功能方面，

发射单元宜具备与接收单元信号自动同步的功能、直流输出电压0.1

kV~10kV范围内连续可调的功能、测量被测电缆绝缘电阻的功能，

这些功能会使定位仪在开展护层故障查找时，兼备护层耐压、护层故

障电阻测量，更加便于使用者使用。

接收单元：增益或灵敏度调节、调零功能是接收单元需具备的基

本功能；跨步电压法接收单元与人体接触的部位需要有绝缘保护设计、

避免人身伤害；跨步电压法要具备故障点方向指示、脉动矩形波电流

法要具备测量电流显示，才能指示操作人员查找到故障点；从加强现

场适用性、考虑技术发展前瞻性来考虑，在扩展功能中提出：电池电

量指示、自动调节灵敏度、显示故障距离、滤除工频和直流背景干扰、

抵消地电位变化影响等方面的功能要求。

5)性能要求

①跨步电压法定位仪

根据调研结果，定位仪的发射单元为高压输出单元，主要技术参

数包括：输出电压范围、输出电压示值误差、最大输出功率；接收单

元为电压测量单元，主要技术参数包括：电压测量范围、电压测量灵

敏度，部分定位仪的接收单元具备电压测量示值显示的功能，有电压

示值分辨力和允许误差的要求。

发射单元输出电压范围：调研的产品中，有2类产品的输出电压

为。〜15kV、1类产品输出电压为。〜4kV,其余产品均为()〜10kV；考虑

到发射单元宜兼具电缆外护套直流耐压试验的功能，综合确定输出电

压为直流幅值(0.1-10)kV、脉冲峰值(0.1-10)kVo

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发射单元输出电压示值误差：参考调研情况和高压发生器的通用

技术要求，确定为土（5%读数+0.11＜丫）。

发射单元最大输出功率：调研的产品中，赛巴的产品输出功率为

2（）（）W、300W、500W、1000W,国产仪器大多数的输出功率在

400W〜600W之间。由于电缆护层绝缘相较主绝缘要薄弱许多，功率

过大，会显著破坏电缆护层绝缘、对护层故障点造成更大伤害；功率

过小，则地表电压或叵路电流信号较小、难以有效探测。同等输出功

率下，测量信号的强强，与电缆的电压等级、结构形式关系不大，主

要受护层故障点的位置（如与金属托梁或其他接地点/通道的距离）

和所处环境、故障点外护套破损程度和受潮情近等因素决定；且还与

护层查找时施加的电压/能量相关，电压越高或能量越大，护层故障

点绝缘会被击穿，导致等效电阻瞬间降低，发射单元的电压无法维持

迅速下降、故障点处绝缘在一定程度上恢复，电压又升起来。由于影

响因素众多，且电压、电流、实际输出功率与护层故障点呈现出的等

效电阻，在故障查找过程中是一个动态变化的过程。因此，无法确定

输出功率的具体数值，与电缆结构和电压等级、护层故障形态的关联

关系。结合实际电缆护层查找经验，兼顾现有市场上产品的技术参数,

提出“最大输出功率应不小于200W”的技术要求。

接收单元电压测量范围：综合调研情况、电缆外护套查找时实际

采集的地表电压大小、极性（可能为正极性、也可能为负极性），确

定为土（0.1〜200）V。

接收单元电压测量灵敏度、示值分辨力、最大允许误差：灵敏度

要求不超过ImV、最小示值分辨力不超过ImV。部分定位仪标称灵敏

度很高、一是无法验证，二是现场故障查找时的一般干扰环境为几十

mV,过于严苛要求高灵敏度意义不大。定位仪的原理是判断电压的

第13页，共21页

极性和方向来实现定位，因此对电压测量结果的准确性要求并不是十

分苛刻，因此，确定为示值最大允许误差不超过士（5%读数+lmV）。

跨步电压法定位仪无法提出定位误差的技术要求，原因如下：其

工作原理是通过电压极性的翻转，来确定直埋电缆护层故障点的位置;

在地表确定了极性翻转点，需要进行开挖来核定和处理故障；理论分

析和实际经验标明，直埋电缆护层实际故障点与地表极性翻转点下方

的位置差异不会超过开挖的直径范围。同时，现有的产品生产制造和

出厂试验，均无法有效提出并验证跨步电压法定位仪的定位误差技术

指标。因此，对于跨步电压法定位仪，不提定位误差的技术要求。

②脉动矩形波电流法定位仪

根据调研结果，定位仪的发射单元为高压输出单元，主要技术参

数包括：输出电压范围、输出电压示值误差、最大输出功率、输出电

压频率；接收单元为电流测量单元，主要技术参数包括：电流测量范

围、电流测量灵敏度、最大定位误差。

发射单元输出电压范围、输出电压示值误差、输出功率大小及偏

差，与跨步电压法的发射单元是一致的；实际的定位仪产品中，有3

款产品是跨步电压法、脉动矩形波电流法功能二合一的，且共用1套

发射单元。因此，技术参数需统一。但需要增加脉动电压输出功能，

且对频率不超过2Hz。

接收单元电流测量范围：根据实际护层故障定位查找时，接收单

元实际接收的电流一般为几十毫安；综合产品调研参数、和实际使用

需求，确定接收单元的电流测量范围为2mA〜100mA。

接收单元电流测量误差：定位仪的原理是“根据故障点前后电流

的显著变化，判断故障点的精确位置因此，定位仪的电流测量不

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要求十分精准、但要求全量程误差一致。根据验证试验情况，综合提

出电流测量误差应优于土（5%读数+lmA）。

接收单元定位误差：脉动矩形波法定位仪的工作原理是根据电流

显著变化来确定故障点；故障点前、故障点后的电流探测值、与传感

器距离故障点位置相关。同时，此方法适用于排管、沟道、隧道敷设，

探测过程中无需开挖，会根据电流变化情况直观看到护层故障点。因

此，结合工作原理和使用要求，及验证试验结果，提出定位误差为土

0.2m。

③环境适应性、

对测试仪环境适应性的要求与现行国标一致，包含电源适应性、

温度、湿度、振动、冲击和包装运输六个方面。影响量应符合GB/T6587

—2012中环境组别为HI组的相关规定要求，但工作温度下限由.10℃

调整至-2（TC,以符合北方地域的户外应用需求。

GB/T6587—2012中流通条件分为3级：1级，运输距离长、转运

次数多、并可能受到粗暴的装卸作业；2级，运输次数少，装卸条件

比较好；3级，运输及装卸条件好，不会受到粗暴的装卸作业。同时，

结合定位仪的应用场景，运输次数不会过多，且一般不易受到胡乱摔

打，因此，提出需符合GB“6587—2012中流通条件为2级的相关要求。

④电磁兼容

定位仪分发射单元、接收单元。发射单元为交流电源供电，接收

单元一般为手持式电池供电。因此，对发射单元提出供电电源侧、空

间传导辐射方面的电磁兼容要求，对接收单元提出空间传导辐射方面

的电磁兼容要求，并参考系列国家标准确定试验等级，如下：

第15页，共21页

a）电快速瞬变脉冲群抗扰度：4级：严酷的工业环境，电源和控

制线路中对电快速瞬变脉冲群无抑制；位仪在户外现场，电源条件较

为粗狂，所以选择4级。

b）浪涌（冲击）抗扰度：4级，设备组合接到电力设备的接地系

统，该接地系统容易遭受由设备组合本身或雷电产生的干扰电压。定

位仪的接地，可能与电力电缆接地箱共用，所以选择试验等级为4级。

c）电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度：第3类，适用于工业

环境中的内部耦合点，如存在变化迅速的负荷等。定位仪在户外现场,

电源条件较为粗狂，所以选择第3类试验等级。

d）静电放电抗扰度，4级，对应为“合成材料、在相对湿度10%

下最大电压为15kV”、“在试验设备具有绝缘表面的情况下，可使

用电压高达15kV的空气放电方法”。定位仪外壳一般为绝缘合成材

料，且可能在北方干燥环境下使用，所以选择静电放电抗扰度为4级。

e）射频电磁场辐射抗扰度，3级，严重电磁辐射环境，是一种典

型的工业环境。定位仪在典型的工业环境下使用，故选择3级。

f）射频场感应的专导骚扰抗扰度，3类，严酷的电磁辐射环境,

是典型的工业环境。定位仪在典型的工业环境下使用，故选择3类。

g）工频磁场抗扰度，4级，典型的工业环境，如与有关设备相对

距离为几十米的中压回路和高压母线等。定位仪在典型的工业环境下

使用，故选择4级。

对于电磁兼容的性能判据，参考电缆故障查找系列仪器的型式试

验报告，和实际应用需求，提出差异化判据，如下：

a）供电电源条件相关的试验项目，定位仪发射单元在工作中遇

到电源侧的电磁干扰后，复位后功能正常即可（即C类判据）；

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b）传导辐射类的试验项目，定位仪的发射单元和接收单元，应

能在干扰消除后自行恢复（即B类判据）。因此，分别提出了不同的

性能要求。

⑤外壳防护等级

定位仪用于户外工作环境，因此外壳防护等级综合使用需求和调

研情况确定为IP54。

此外，脉动矩形波法定位仪的电流传感单元，在使用时会面临电

缆沟道中潮湿、滴水的应用环境，需进行一定的防水设计。综合产品

设计和应用场景，提出传感单元的外壳防护等级为IP55。

（6）试验方法

1）试验条件

测试仪的试验在实验室内进行，其试验条件参考实验室环境规定,

并与电力电缆故障测试仪器的系列标准的环境条件保持一致。

2）标准设备和主要试验设备

功率分析仪（或数字多用表）：用于开展发射单元输出功率试验，

直流电压测量范围：0~200V（幅值）；直流电压最大允许误差：±1%；

直流电流测量范围：U~1A（幅值）；直流电流测量最大允许误差：土

l%o

直流标准分压器1或直流标准电压互感器）：用于开展发射单元

的输出电压试验并配合开展输出功率试验。由于定位仪的最大输出电

压为10kV,因此，还需要采用直流标准分压器或电压互感器进行降

压，其电压测量范围为0〜10kV,最大允许误差为±0.5%。

标准电压源：用于开展跨步电压法接收单元的电压示值误差试脸,

电压输出范围为0~200丫，准确度为±1%,输出形式包括直流和方波。

函数信号发生器：用于开展跨步电压法定位仪接收单元的电压测

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量灵敏度试验和误差试验、脉动矩形波电流法定位仪接收单元的电流

测量灵敏度和定位误差试验。应具备连续脉冲方波、矩形波输出功能,

且极性正、负可选，电压输出幅值不小于10V,最小脉冲宽度不大于

10ns,频率调节范围不小于5MHz,最大允许误差不超过±().()()5|is,

输出电压准确度不超过土1%O

数字示波器：用于配合开展脉动矩形波电流法定位仪接收单元的

电流测量误差试验和定位误差试验，通过采集标准采样电阻两端的电

压，获得回路实际的电流波形，验证脉动矩形波电流法定位仪的电流

测量误差、定位误差。为了满足脉动矩形波电流的采样要求，其时间

测量最大允许误差：优于±0.1%;幅值测量最大允许误差：优于土

0.1%;采样率：不低于5X108次/S；模拟带宽:不低于100MHz。

标准电阻器：用于配合开展脉动矩形波电流法定位仪接收单元的

电流测量误差试验和定位误差试验，用作电流采样标准电阻。电缆外

护套故障定位时，故障点的等效电阻一般为几十C〜几百C。因此，推

荐该标准电阻的限值宜包括100Q;示值误差应控制在1%,额定工作

电流不低于0.01A。

负载电阻：在发射单元功率试验时创造负载环境，其额定工作电

压应210kV；电阻值：宜在100kQ~10MQ之同选取。

绝缘导线或10kV实物电缆：用于开展脉动矩形波电流法定位仪

的误差试验，模拟护层接地故障。

绝缘电阻测试仪：用于开展绝缘电阻测量试验，其额定电压应包

含250V、500V两档；准确度等级应不低于5级。

耐电压测试仪：用于开展介电强度测量试验，其额定电压应不小

于1.5kV；准确度等级应不低于5级。

3)电气安全试验

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绝缘电阻、介电强度试验方法与测试仪器通用的试验方法一致。

对电源端加装保护器件的定位仪，绝缘电阻只能在250V下测量。

4）功能检查

为了便于应用，以列表形式，分别给出定位仪基本功能、扩展功

能的各项检查项目对应的具体检查方法。

其中，发射单元的零位保护功能、放电保护功能，需使发射单元

按设定的工况输出高压，观察是否符合保护功能要求。接收单元的增

益和灵敏度调节功能，需要借助函数信号发生器，提供方波电压或矩

形波电流给接收单元传感器。其余功能项采用开