电缆故障定位仪工作原理：低压脉冲法与高压冲闪法对比分析

在日常电力运维场景中，不少工矿企业、市政运维团队都会遇到电缆突发跳闸的问题，这时候大家*关心的两个问题莫过于：怎么快速完成电缆故障检测找到故障点？不同类型的电缆故障该选哪种故障测距方法才能少走弯路？实际上目前主流的电缆故障定位仪都搭载了两类核心测距技术，分别是低压脉冲法和高压冲闪法，两者的适用场景、操作门槛、检测精度各有差异，结合实际故障情况选对方法，能把故障排查时间从原来的几小时压缩到几十分钟，大幅降低停电带来的损失。

一、电缆故障检测的核心需求与故障测距的技术分类

不同类型的用户开展电缆故障检测的诉求有明显差异，制造企业、物业运维、电力工程公司这类B端用户，*在意的是检测效率、设备采购成本、操作门槛，毕竟很多小微企业的运维团队没有的高压操作资质，太复杂的设备不仅培训成本高，还容易出现安全隐患；而市政管理部门、电网运维机构这类G端用户，除了效率之外，还要关注检测流程是否符合行业标准、检测数据是否可溯源、设备是否具备合规的检测资质，满足日常运维的考核要求。

故障测距是电缆故障检测的第一步，也*是预定位，先把故障点的范围缩小到几米到几十米的区间，之后再做*定点。目前主流的故障测距技术主要分为低压脉冲法和高压冲闪法两大类，几乎所有商用的电缆故障定位仪都会搭载至少一类技术，部分中高端产品会同时搭载两类，适配不同的故障场景。

二、低压脉冲法的技术原理与适用场景

低压脉冲法的实现逻辑相对简单，工作时电缆故障定位仪会向故障电缆发射一个峰值在几十伏的低压脉冲信号，这个信号沿着电缆传输的时候，遇到阻抗不匹配的位置比如断线点、低阻短路点、电缆接头位置，*会产生反射波，设备采集发射波和反射波的时间差，结合电缆的波速参数，*能计算出故障点和测试端的距离，完成故障测距【1】。

低压脉冲法的操作门槛很低，不需要额外配套高压发生装置，操作人员不需要高压操作资质*能上手，测试过程中不会对电缆造成二次损伤，而且检测速度快，单次测试只需要几十秒，适合批量巡检的场景。其适用场景主要是电压等级在35kV以下的低压、中压电缆的低阻故障（故障点电阻小于100Ω）、开路故障、断线故障，比如市政路灯电缆、小区物业的低压配电电缆、工矿企业的车间供电电缆的常见故障，用低压脉冲法都能快速完成故障测距。

不过低压脉冲法也有明显的局限性，对于高阻故障也*是故障点电阻大于100Ω的情况，低压脉冲的反射信号非常弱，几乎很难被采集到，这时候用低压脉冲法*无法得到准确的故障测距结果，需要更换其他检测方法。

三、高压冲闪法的技术原理与适用场景

高压冲闪法是为了解决高阻故障的测距问题研发的技术，原理是通过高压发生装置向故障电缆施加高压脉冲，逐步升高电压直到故障点被击穿，形成瞬间的闪络放电，这个放电信号会在测试端和故障点之间来回反射，电缆故障定位仪采集到反射信号的时间差，结合波速参数*能计算出故障点的距离，完成故障测距【2】。

高压冲闪法的适配场景非常广，除了低阻故障、开路故障之外，还能覆盖高阻泄漏故障、闪络性故障等低压脉冲法无法检测的故障类型，据行业统计，80%以上的中高压电缆故障都属于高阻故障，这类场景下高压冲闪法的故障测距准确率远高于低压脉冲法。

需要注意的是，高压冲闪法需要配套高压发生装置，操作过程中需要操作人员具备高压操作资质，测试前要做好现场的安全防护，拉闸验电、设置安全*示标识，避免出现触电风险。其适用场景主要是10kV及以上电压等级的中高压电缆故障检测，比如城市主网电缆、大型工矿的高压供电电缆、新能源电站的集电线路电缆等场景的故障排查。

四、两类技术的选型适配与操作建议

针对不同用户的需求，选择合适的电缆故障定位仪和检测方法，能大幅提升电缆故障检测的效率。首先是B端用户，如果你的运维场景主要是35kV以下的低压电缆，比如物业、小型制造企业、市政路灯运维团队，日常遇到的故障大多是低阻短路或者断线，那么优先选择搭载低压脉冲法的电缆故障定位仪即可，设备采购成本低，操作简单，不需要额外的资质培训，*能满足日常的电缆故障检测需求。如果你的业务涉及中高压电缆的运维，比如电力工程公司、大型制造企业、新能源电站运维团队，那么建议选择同时搭载低压脉冲法和高压冲闪法的电缆故障定位仪，遇到不同类型的故障可以灵活切换技术路径，提升故障测距的效率。比如目前市场上部分成熟的设备已经实现了两类技术的融合，康高特自主研发的KGT R-9高能量电缆故障定位仪采用先进的多脉冲技术，支持从预定位到*定点的全流程电缆故障检测，适用于10kV至220kV各电压等级电缆，可根据故障类型自动匹配测试模式，降低操作人员的学习成本。

对于G端用户来说，比如市政管理部门、电网运维机构，在选择电缆故障定位仪的时候，首先要确认设备符合相关的行业标准，具备对应的检测资质，能够出具合规的检测报告，满足运维数据留存的要求。在开展电缆故障检测的时候，要根据故障类型选择对应的故障测距方法，低压故障优先用低压脉冲法，高压故障采用高压冲闪法，操作过程要严格按照运维规范执行，留存完整的操作记录和检测数据，满足合规考核的要求【3】。

五、电缆故障检测的常见误区规避

不少运维人员在使用电缆故障定位仪的时候容易走入误区，比如不管什么故障都只用一种方法，遇到高阻故障还用低压脉冲法测试，得到的结果误差非常大，反而耽误了排查时间。还有的操作人员在使用高压冲闪法的时候没有做好安全防护，容易出现安全事故。另外，故障测距只是预定位，完成预定位之后还要用声磁同步法或者跨步电压法做*定点，才能找到准确的故障点位置，避免因为波速参数设置错误导致的测距误差。

使用电缆故障定位仪开展故障测距的时候，要提前设置正确的电缆波速参数，不同材质的电缆波速不同，比如铜芯交联聚乙烯电缆的波速一般是160-170m/μs，参数设置错误会导致故障测距结果出现较大偏差。建议运维团队定期对设备进行校准，留存校准记录，保证检测数据的准确性。

参考文献

【1】 GB 50168-2018 电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准

【2】 DL/T 850-2017 配网电缆故障测试仪通用技术条件

【3】 DL/T 1865-2018 电力电缆线路运维规程