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摘要：地确定故障的位置将大大增加检查工作量，导致长期停电，并造成严重的经济损失，同时也给生活和生产带来不便。故障的主要原因是电缆和相关附件的老化以及日常维护不足，不能准确地识别电缆的故障点，在故障后也难以维修。随着电缆运行时间的增长，电缆故障的可能性会增加。快速准确地诊断电缆故障点对于及时排除故障和恢复电源至关重要。因此，有必要对如何定位电缆故障点进行详细分析。
关键词：中高压；电缆故障；精确定位
1 中高压电网电缆故障原因分析
1.1 电缆绝缘性能下降引起的短路故障
湿气和电解腐蚀会降低电缆的绝缘性能。中高压电网电缆的绝缘层在高压和高热能的环境中长时间运行，绝缘层的寿命会不断降低。大量的绝缘介质丢失后，会发生绝缘退化。如果不及时更换绝缘层，绝缘层容易发生故障和泄漏，对电缆的安全运行造成影响。
根据相关研究的结果，中高压电网中大约10%～15%的电缆故障是由于电缆绝缘层中的水分引起的。这主要是由于密封过程不足或电缆端部的密封故障所致。如果电缆外部的保护层质量不够好，则空气中的湿气容易影响裂缝或气孔，绝缘层会变湿并影响绝缘性能，从而使中高压电网电缆绝缘下降产生短路故障，影响正常稳定的电源。通常，可以通过直流电压测试或绝缘电阻来确定电缆绝缘层的吸湿程度。
1.2 外力破坏引起的电缆故障
由外部破坏电缆引起的中高压电网电缆故障率可能高达60%。外部破坏是电缆故障的最常见原因。外部破坏主要是由电缆线路附近工作引起的外部破坏，以及未按规定要求建造的一些城市工程或房地产工程构筑物引起的外部破坏。上述两种情况均会因外力破坏中高压电网电缆而导致故障。
2 中高压电网电缆故障点的定位方法
在确定由中高压电网电缆引起的故障时，首先要了解电缆故障的原因，安装环境和操作条件，然后确定特定的故障，例如接地、短路、开路或混合故障。故障的性质必须根据情况确定，比如单相、三相故障，高阻或低阻故障，对地放电或由闪络引起的电缆故障。确定故障的性质后，可以针对特定情况制定特定的方法和策略。
常用的中高压电网电缆故障点定位方法有声测法、音频感应法、脉冲法、闪络法。声测法主要是利用直流电源电压的上升来保持电容器电压施加到有缺陷的电缆表面，最终在故障位置引起火花放电现象，产生电测量波辐射和振动声响确定故障的位置。因此，此方法要求电缆周围环境良好，并且必须确保环境安静且噪声低。否则，测试人员将很难找到具体的故障点。声测法具有广泛的应用范围，可用于测试大多数电缆故障。但是，它并不是特别适合测试由小接地电阻引起的故障。
音频感应通常用于电阻不超过10Ω的电缆故障，并且适用于三相短路和接地故障的查找和定位。如果电缆使用时间长且相关数据丢失，则更容易定位故障，并且可以使用音频感应来更准确地定位故障电缆及其埋藏深度。此方法主要发射音频感应电流以在电缆周围产生交变磁场，闭合电缆中的感应线圈，使用该线圈将音频信号替换为电信号，使用耳机转换信号接收并沿着电缆移动线圈可以根据声信号的变化识别并定位故障点。换句话说，音频电流流经电缆盒，并且电缆被视为辐射磁场的中心。磁力最密集地分布在中心的中心，并且方差越大，可以使用的故障检测原理就越多。但是，这种方法在应用中存在问题，不能有效地发现单相接地故障。
脉冲法的主要应用原理是使用脉冲信号来发现和定位电缆故障，如图1所示。脉冲法将脉冲信号输入到电缆导体，并根据脉冲信号的发射和反射之间的时间差来定位故障距离。这种方法的明显优势在于它易于操作，可以产生清晰的脉冲信号，不需要与电缆相关的任何数据，并且不会对电缆造成重大损坏。但是，存在明显的缺点，其应用范围相对有限，并且如果发生接地故障，则传输波的衰减将增加，从而使得无法有效地检测故障，脉冲法不能发挥有效的作用，查找和定位的效果不太明显，尤其是在以闪络形式出现故障的情况下。
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直流闪络测试方法适用于闪络故障的查找和定位。使用直流闪络法测试高阻抗故障时，大量电压会泄漏到发生器的内部电阻中，从而更容易损坏高压发生器。同时，施加到电缆的电压很小，不利于故障点的查找和定位。在高电阻故障的情况下，必须使用冲击闪络法。脉冲电容器充电后，使用高压击穿点放电，这样对电缆会造成损伤。
3 中高压电网电缆故障点定位方法应用实例
本实例中定位方法采用电压降法。电压降法原理如图2所示，故障点位于电缆P处，电缆点X与P点的电阻和P点与电缆Y点的电阻之比等于它们之间的长度之比，在X点与地之间加高电压，故障电流通过P点流入大地，在同一电流下，测量X与P点的电压U1和P点与电缆Y点的电压U2，则故障点P距X点距离L1=L×U1/(U1+U2)。
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应用实例中的电缆型号：ZR-YJLV22-8.7/10 kV-3×240，长度：2340 m。加40 mA持续电流，逐段测量电缆表面电位，逐步缩小故障范围，最终确定故障点距离X端1570 m处，在电缆A相加脉冲电压，在该处可见明显放电声。利用电压降法，无须拆开交叉互联箱，不受临近运行电缆的干扰影响，比其他定位法更容易找到故障点。因此，故障定位因根据电缆故障的情况，合理选择定位方法，达到定位故障点的目的。
4 结束语
近年来，中高压电网中的架空线逐渐被地下电缆取代，如何准确，及时地定位电缆故障已成为重要的问题。本文首先分析了中高压电网电缆故障的原因，介绍了中高压电网电缆的常见故障定位技术，并分析了一种可以有效解决中高压电网电缆故障定位问题的分析方法。
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