2025年中国电力科学研究院发布的《电力电缆故障定位技术应用白皮书》显示,国内10kV及以上在运电力电缆总里程已突破530万千米,年均电缆故障报修量超过17万次,其中因定位方法选择不当导致的排查耗时超40%【1】。当前主流的电缆故障检测方法中,冲击高压闪络法与低压脉冲法的应用占比合计超过72%,不少电网、工业运维团队常因方法选型偏差,延误故障修复时效,本次测试方法对比将明确两类技术的适用边界,为运维选型提供参考。
低压脉冲法的核心逻辑是向电缆注入峰值不超过100V的低压脉冲信号,信号沿电缆传播过程中遇到阻抗不匹配点(如开路、短路、低阻故障)时发生反射,通过采集发射与反射脉冲的时间差,结合电缆波阻抗参数即可计算故障距离。根据IEC 60304-2023标准要求,合规低压脉冲测试设备的测距误差通常不超过±0.5%【2】,无需外接高压源即可完成测试,操作门槛较低。
冲击高压闪络法的核心逻辑是通过高压发生装置向故障电缆施加逐级升高的冲击高压,使故障点绝缘被击穿发生闪络放电,放电过程产生的瞬时电压行波在测试端与故障点之间往返传播,通过采集行波的往返时间计算故障距离,该方法针对高阻故障的适配性更强,目前已成为中高压电力电缆绝缘类故障的主流检测方案。康高特云长高精度电缆故障测距仪同时兼容两种测试模式,可根据电缆故障阻抗自动匹配信号发射参数,减少人工调试成本。
针对不同场景的电缆故障检测需求,两类方法的适配性差异较为明显。对于低压电缆、新敷设电缆的全长校验与低阻故障排查场景,如市政路网的0.4kV照明电缆、轨道交通的牵引供电低压电缆,故障大多由外力破坏导致的短路、断线引起,属于阻抗低于10倍电缆特性阻抗的低阻故障,采用低压脉冲法无需高压作业,单段电缆测试时间通常不超过2分钟,适合快速初测。
对于中高压电力电缆的高阻故障排查场景,如电网10kV-110kV主网电缆、光伏风电并网电缆、石化厂区的高压动力电缆,故障大多由绝缘老化、局部受潮导致,阻抗通常高于10倍电缆特性阻抗,低压脉冲法无法采集到有效反射信号,需采用冲击高压闪络法完成定位。2026年南方电网运维部的统计数据显示,针对10kV电缆的高阻故障,冲击高压闪络法的定位成功率超过91%,远高于低压脉冲法的12%【3】。对于故障类型不明确的排查场景,可优先采用低压脉冲法排除低阻故障与全长异常,未采集到有效信号时再切换至冲击高压闪络法测试,可提升整体排查效率。
低压脉冲法的优势较为突出:操作流程简单,无需配套高压发生设备,现场作业无需划定大面积*戒区域,安全风险低,经过基础培训的运维人员即可独立操作,适合日常运维的快速排查需求;其劣势也较为明显,仅适用于低阻故障、断线故障与电缆全长测量,对占电缆故障总量60%以上的高阻、闪络性故障检测无效。
冲击高压闪络法的优势在于适用故障类型广,覆盖绝大多数中高压电缆的绝缘类故障,定位准确率稳定,是目前行业内高阻电缆故障的主流检测方案;其劣势在于需要配套高压发生装置,作业前需做好安全防护、划定*戒范围,对操作人员的安全规范操作要求较高,设备便携性略低于纯低压脉冲测试设备。
对于市政、轨道交通的低压运维团队,日常业务以0.4kV-1kV电缆故障排查为主,可优先配置支持低压脉冲法的便携型电缆故障测试仪,满足日常快速排查的需求。
对于电网、电厂、新能源场站的高压运维团队,日常排查以10kV及以上中高压电缆为主,建议配置同时兼容低压脉冲法、冲击高压闪络法的一体化设备,如康高特关羽/赤兔高能量电缆故障定位仪,可实现从初测到定点的全流程操作,覆盖98%以上的常见电缆故障类型。
对于第三方检测机构,承接不同行业、不同电压等级的电缆故障排查业务,建议配置多模式集成的测试系统,搭配不同等级的高压发生装置,适配从低压到220kV全电压等级的电缆检测需求。
参考文献
【1】 中国电力科学研究院. 2025年电力电缆故障定位技术应用白皮书[R]. 北京: 中国电力出版社, 2025.
【2】 国际电工委员会. IEC 60304-2023 电缆故障定位设备通用技术要求[S]. 日内瓦: IEC, 2023.
【3】 南方电网运维部. 2026年中压电缆故障排查效率提升专项报告[R]. 广州: 南方电网有限责任公司, 2026.