李玉琴
贵港市城市照明管理处，广西 贵港 537000
摘要:为有效克服目前传统意义上的采用绝缘直流电阻电压测试法，及采用末端直流电压测试法在有线路灯灯光电缆有线故障点中检测的种种弊病及技术局限，设计采用末端电流检测轨迹法，并充分配合有线电缆路灯故障点点测试仪的广泛应用，大大提高了电缆故障点检测查找的工作效率及检测速度，同时也大大降低了故障检测中的风险。
关键词：电流轨迹法；路灯电缆故障；测试应用
一、引言
由于故障路灯检测工程量大、程序繁琐、耗时费力，方法不当很容易劳民伤财，并且还存在很多安全隐患，在出现路灯故障时，有很多种故障表现形式。随着科技的不断发展，从早期的电极绝缘末端电阻电压测试法和后期末端绝缘电压测试法，一直到现在广泛采用的末端电流测试法都用来精确判断路灯电缆故障，并最终实现利用这种电缆故障分析测试仪，精确检测到某一点上的故障，借助技术手段来进行定位或者修复。笔者通过多年对这个关键问题的研究，深入理论进行实践分析研，对适用的测量方法加以归纳进行总结，将电流法和轨迹测量法灵活组合应用，大大提高了故障路灯电缆的查找操作提高检测效率及测量速度、削减了传统测量操作过程的技术风险，为城市路灯改造工程及售后保修工作提供有力的测量技术支持。
二、路灯电缆故障表现形式及其检测设备
（一）路灯电缆故障表现形式
电缆接线故障一般分为接线短路和断路两种基本故障形式，在无线路灯下的电缆接线故障中这种短路一般认为是单相对信号地址的短路，断路的这种情况比较好进行处理。造成路灯电缆灯头短路的主要产生原因很多，总体来说主要原因有∶路灯两侧没有接地;连接灯线对对应电路灯杆之间没有接地。由于灯头接线对路电缆头两侧长短不一，在对应电路灯头之间产生有较大的对应力，力的运动相互作用，顶端压在对应的路灯杆内壁，绝缘层的保护层容易受到较大破坏，从而容易发生对路电缆接线短路或者漏电等等现象。表现较突出的症状主要是∶开关工作前端电流大、末端工作电压低、开关自动跳闸[1]。
（二）路灯电缆故障检测设备
市面上各种通用的高压电缆接头故障测试仪一般需要直接断开高压电缆接头首尾两端，在接头首端之间加入一个高压脉冲电流用振动声音信号放大器，在这个脉冲路径上靠高压电火花的振动声音放大，去判断需要寻找电缆故障测试点。但这种连接方法不是很适合整个电灯电缆回路。还有一种比较通用的是，在电灯专用电缆接线故障排查检测应用范围内的测试仪器，即dtr-3051型的路灯专用电缆接线故障检查测试仪，但这台测试仪器的最大缺点也就是，必须精确在2-3空心线杆间，它才能相对精确性地查找电缆故障发生点。有其他信号电源或其它信号回路干扰的检测路段也通常只能在一空时间内能较精确地查找。所以现阶段，用这些常用工具进行查找电灯电缆故障点，以及发生附近地段的检测工作依旧非常重要。
三、传统检测方法及局限性分析
（一）电缆绝缘接地电阻自动测试方法
用电缆绝缘接地电阻自动测试方法，将导线电缆在中间连接处的主电路灯杆内自动断开，两侧灯杆摇动检测确定电缆上的接地绝缘电阻，确定电缆故障在较大体积的段落后逐级增加缩小测试范围。
这种方法的弊端为，为了有效保证电路接地器和电阻的正常摇动检测，必须把所有的电路灯的每个灯杆内的电开关全部同时关掉，否则无法正常测量。而且这种优选的方法的失败几率比较大。由于电灯电缆拆、装的工作量大，这种测试方法尤其在冬季需要实现的实际难度很大。灯线及开关灯头存在的问题不能一并进行排查，非常需要耗费时间和精力。
（二）末端直流电压控制法
末端直流电压控制法主要是通过将故障电缆导线截断，从而向箱变器发送电缆头测量电缆开断点上的电压，如果开断电压在升高或降低电压范围内不能恢复时，则电缆头即可继续向后降压检测。但是还需重复手动停、送电，并且还需要通过首段、末端送电实现沟通配合，危险发生系数相对较高，同样地还需要大量的材料拆、装工作量。如果电源短路时的电流系数过大，导致电源开关自动跳闸，则电路无法正常采用。
这种电缆测量方法的一个主要局限性就是，测量总线回路是安放在一个灯杆内的，由于杆上预留有的回路电缆头短，致使有的回路电缆头短，而导致无法在正常工作中进行电源开断，必须同时准备选择一种拔杆式的测量回路才能顺利完成各种测量，需要同时动用各种大型机械设备一并进行机械辅助，才能具有一定可能保证测量顺利完成。
四、电流轨迹法的应用及效果分析
经多年反复研究电流试验，最终重新提出了一种用于电流试验测量中的轨迹法，这种电流试验测量方法比较直观有效。主要特点是在首段电流流出之后去掉其它没有发生电流短路的电流表，使用多种短路电流优选的检测方法逐步将其电流指向短相直流路段[2]。这种检测方法不需要对各个电缆头进行截断，大大减少了一些没必要的配件拆、装修等工程量，对各个灯头、灯线间的短路和触点的接线测量直接可以涵盖，不用再需要单独进行查找。针对路灯电路跳闸和灯杆内部的电缆头短路而无法准确测量输出电流等特殊情况，通过反复测量试验，衍生表现出以下两种基本变化∶
（一）降低定位风险
由于短路点导线接地良好，短路点的电流幅度过大，导致送电开关和导线电缆负荷无法正常承受，不能正常持续进行送电这种短路情况也是经常出现。为了保证能够及时检测和找到有效的可变电流，在两个电缆线的首端通过串联输入可变电阻信号起到电流降压或者限流的保护作用就好了可以然后继续用可变电流信号追踪找到故障中断点。这个操作电压的峰值经常只可以达到几伏或十几伏，大大降低了仪器测量者的操作风险系数。
（二）定位短路点
个别路灯灯杆内壁的电缆头短路无法进行测量时，我们可以直接选择采用挖土方法找到整个电缆头，然后用电流表直接进行测量整根灯杆电缆的短路电流，因为这时整根灯杆电缆只有一个短路相关或有关的电流，电流测量表不会再接收到任何矢量上的干扰，可以通过感应检测到短路电流的矢量存在，虽然此时受制于屏蔽的矢量干扰电流数值不十分准确，但靠这个短路电流的运动轨迹也可以足够准确找到电缆短路点。当电缆被固定铺在钢筋混凝士及其管道板下方，为了减少短路破坏而大面积还原时，可以通过测量整个灯杆的电缆接地点与母线间的电流，初步分析排除整个电缆头或其他灯杆、灯线间的接地短路情况。
（三）效果分析
通过今年及去年多条道路全程的路灯电路电缆安全检查管理实践，总结发现采用电流轨迹法自动定位追踪的方法具有以下优势：首先，能够把检测比较困难的故障时间点从一天乃至于几天的工作时间尽量减少到仅为一个小时的工作时间。其次，使用电流轨迹方法，在机械方面的使用率基本降低为零。最后，通过利用降压回路限流，把系统测量工作环境中的电压电流降至安全环境电压，有效地大大降低了电压检测时的风险。
五、结论
在整个路灯电路地电缆故障检测工程实施与执行过程中，多次与油田公司、路灯管理所等大型路灯管理事业单位相互进行交流，针对特定路段的路灯进行故障检修，充分实践电流轨迹法。这种测试法已经被国内同行业所认可，并在这几个管理单位当中得到了很好的应用推广、普及。
参考文献：
[1]基于对数正态分布的电缆状态评估方法研究[J]. 洪祎祺,魏丹萍,袁伟刚,袁浩悦,郭慧敏,王召林. 电力系统保护与控制. 2018(02).
[3]电缆接头局部放电在线监测方法[J]. 夏向阳,贺运九,唐洁,郑鹏,杜荣林,杨超. 电力科学与技术学报. 2016(04).