武漢特高壓旗下的電纜故障測試儀可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。

在電力系統中，電纜故障不僅可能導致停電和經濟損失，還可能對人身安全構成威脅。特別是在電纜發生接地故障時，地面上可能會產生跨步電壓，給檢修人員帶來電擊風險。本文將探討如何通過查找跨步電壓來定位電纜故障，并提供相關的分析方法和解決方案。

一、跨步電壓的定義與危害

定義：跨步電壓是指當人站在有電流流過的地面上，兩腳之間產生的電位差。這種現象通常發生在電纜發生接地故障時。

危害：跨步電壓可以導致人體觸電，嚴重時甚至危及生命。因此，在進行電纜故障查找時，必須采取有效的防護措施。

二、電纜查找跨步電壓的方法

初步檢查：

現場勘查：觀察電纜路徑上的地面是否有異常現象，如焦味、冒煙、土壤溫度升高等。

歷史記錄：查閱電纜的歷史維護記錄和故障記錄，了解電纜的運行狀況。

儀器檢測：

萬用表：用于測量地面上不同點之間的電位差。

接地電阻測試儀：用于測量電纜接地點的接地電阻。

跨步電壓測試儀：專門用于測量地面上的跨步電壓。

紅外熱成像儀：用于檢測電纜路徑上的溫度分布，輔助判斷故障位置。

跨步電壓測量步驟：

選擇測試點：沿電纜路徑選擇多個測試點，確保覆蓋整個故障區域。

測量電位差：使用萬用表或跨步電壓測試儀，測量每個測試點之間的電位差。

繪制電位分布圖：根據測量結果繪制電位分布圖，確定電位差最大的區域。

精確定位：結合其他檢測手段（如TDR、高壓閃絡測試等），進一步精確定位故障點。

安全措施：

絕緣鞋和手套：操作人員應穿戴絕緣鞋和手套，防止觸電。

隔離措施：確保電纜已經完全停電，并采取必要的隔離措施。

警示標志：在可能存在跨步電壓的區域設置警示標志，提醒其他人員注意安全。

三、常見問題及分析方法

電位差不明顯：

原因：可能是因為故障點較深，或者土壤電阻率較高，導致跨步電壓較小。

解決方法：增加測試點的數量，提高測量精度；使用高靈敏度的測試儀器；考慮使用其他檢測方法（如聲學探測）輔助定位。

測量誤差大：

原因：可能是由于儀器校準不當、環境干擾或操作不規范造成的。

解決方法：重新校準儀器，排除環境干擾因素，嚴格按照操作規程進行測量。

故障點難以精確定位：

原因：可能是因為故障點位于復雜地形或地下結構中，導致測量困難。

解決方法：結合多種檢測方法，如TDR、高壓閃絡測試、聲學探測等，綜合判斷故障位置；必要時進行局部開挖驗證。

四、案例介紹與分析

案例背景

某城市的地下電網中的一條10kV電力電纜突發故障，導致該區域大面積停電。初步檢查發現電纜路徑上的幾個點土壤溫度異常升高，并伴有輕微的焦味。技術人員懷疑存在接地故障，并決定通過查找跨步電壓來定位故障點。

故障調查

資料收集：

獲取了電纜的敷設路徑圖和接頭位置圖。

查閱了電纜的歷史維護記錄，未發現近期有明顯的施工活動。

現場勘查：

檢查電纜路徑上的地面，發現幾個點土壤溫度異常升高。

未發現明顯的物理損傷，但有輕微的焦味。

儀器準備：

準備了萬用表、接地電阻測試儀、跨步電壓測試儀和紅外熱成像儀。

安全措施：

確保電纜已經完全停電，并進行了隔離處理。

對電纜進行了可靠的接地處理。

操作人員穿戴了絕緣鞋和絕緣手套。

跨步電壓測量：

在電纜路徑上選擇了多個測試點，每間隔1米設置一個測試點。

使用萬用表和跨步電壓測試儀測量每個測試點之間的電位差。

繪制電位分布圖，發現某一區域的電位差最大，約為50V。

精確定位：

結合TDR和高壓閃絡測試裝置，進一步確認了故障點的具體位置。

發現電纜在某一接頭處發生了接地故障，絕緣層破損嚴重。

問題分析

過熱原因：可能是由于電纜長期超負荷運行或局部電阻過大造成的。

絕緣損壞：電纜絕緣層可能已經嚴重老化或受到機械損傷。

環境因素：土壤中的腐蝕性物質可能加速了電纜的損壞。

五、解決方法

開挖驗證：

在疑似故障區域進行開挖，直觀檢查電纜狀況。

發現電纜絕緣層在某一接頭處嚴重老化，并且存在局部過熱現象。

故障修復：

更換受損的電纜段。

重新制作高質量的電纜接頭。

加強電纜敷設區域的防水、防潮措施。

對電纜路徑進行適當的加固和保護。

預防性維護：

定期對電纜進行紅外熱成像檢測，及時發現過熱點。

定期檢查電纜的絕緣性能，更換老化嚴重的電纜。

優化電纜負載管理，避免長時間超負荷運行。

提高施工標準，確保電纜安裝符合規范要求。

六、實施效果

經過上述步驟，技術人員成功找到了故障點，并確認是由于電纜絕緣層老化和局部過熱引起的。隨后進行了必要的更換和修復工作，并加強了電纜路徑的防護措施。修復完成后，電纜恢復正常運行，該區域的電力供應也得到了恢復。此外，通過這次事件，企業還制定了一系列預防性維護計劃，以減少未來類似故障的發生概率。

七、結論

通過查找跨步電壓來定位電纜故障是一種有效的方法，尤其適用于接地故障的檢測。通過對常見問題的深入分析，并采取有效的預防和應對措施，可以最大限度地減少故障的影響，保障電力系統的安全穩定運行。希望本案例能夠為讀者提供有益的經驗和指導，在遇到類似問題時能夠迅速找到合適的解決方案。