武汉特高压旗下的电缆故障测试仪可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。

在电力系统中，电缆故障不仅可能导致停电和经济损失，还可能对人身安全构成威胁。特别是在电缆发生接地故障时，地面上可能会产生跨步电压，给检修人员带来电击风险。本文将探讨如何通过查找跨步电压来定位电缆故障，并提供相关的分析方法和解决方案。

一、跨步电压的定义与危害

定义：跨步电压是指当人站在有电流流过的地面上，两脚之间产生的电位差。这种现象通常发生在电缆发生接地故障时。

危害：跨步电压可以导致人体触电，严重时甚至危及生命。因此，在进行电缆故障查找时，必须采取有效的防护措施。

二、电缆查找跨步电压的方法

初步检查：

现场勘查：观察电缆路径上的地面是否有异常现象，如焦味、冒烟、土壤温度升高等。

历史记录：查阅电缆的历史维护记录和故障记录，了解电缆的运行状况。

仪器检测：

万用表：用于测量地面上不同点之间的电位差。

接地电阻测试仪：用于测量电缆接地点的接地电阻。

跨步电压测试仪：专门用于测量地面上的跨步电压。

红外热成像仪：用于检测电缆路径上的温度分布，辅助判断故障位置。

跨步电压测量步骤：

选择测试点：沿电缆路径选择多个测试点，确保覆盖整个故障区域。

测量电位差：使用万用表或跨步电压测试仪，测量每个测试点之间的电位差。

绘制电位分布图：根据测量结果绘制电位分布图，确定电位差最大的区域。

精确定位：结合其他检测手段（如TDR、高压闪络测试等），进一步精确定位故障点。

安全措施：

绝缘鞋和手套：操作人员应穿戴绝缘鞋和手套，防止触电。

隔离措施：确保电缆已经完全停电，并采取必要的隔离措施。

警示标志：在可能存在跨步电压的区域设置警示标志，提醒其他人员注意安全。

三、常见问题及分析方法

电位差不明显：

原因：可能是因为故障点较深，或者土壤电阻率较高，导致跨步电压较小。

解决方法：增加测试点的数量，提高测量精度；使用高灵敏度的测试仪器；考虑使用其他检测方法（如声学探测）辅助定位。

测量误差大：

原因：可能是由于仪器校准不当、环境干扰或操作不规范造成的。

解决方法：重新校准仪器，排除环境干扰因素，严格按照操作规程进行测量。

故障点难以精确定位：

原因：可能是因为故障点位于复杂地形或地下结构中，导致测量困难。

解决方法：结合多种检测方法，如TDR、高压闪络测试、声学探测等，综合判断故障位置；必要时进行局部开挖验证。

四、案例介绍与分析

案例背景

某城市的地下电网中的一条10kV电力电缆突发故障，导致该区域大面积停电。初步检查发现电缆路径上的几个点土壤温度异常升高，并伴有轻微的焦味。技术人员怀疑存在接地故障，并决定通过查找跨步电压来定位故障点。

故障调查

资料收集：

获取了电缆的敷设路径图和接头位置图。

查阅了电缆的历史维护记录，未发现近期有明显的施工活动。

现场勘查：

检查电缆路径上的地面，发现几个点土壤温度异常升高。

未发现明显的物理损伤，但有轻微的焦味。

仪器准备：

准备了万用表、接地电阻测试仪、跨步电压测试仪和红外热成像仪。

安全措施：

确保电缆已经完全停电，并进行了隔离处理。

对电缆进行了可靠的接地处理。

操作人员穿戴了绝缘鞋和绝缘手套。

跨步电压测量：

在电缆路径上选择了多个测试点，每间隔1米设置一个测试点。

使用万用表和跨步电压测试仪测量每个测试点之间的电位差。

绘制电位分布图，发现某一区域的电位差最大，约为50V。

精确定位：

结合TDR和高压闪络测试装置，进一步确认了故障点的具体位置。

发现电缆在某一接头处发生了接地故障，绝缘层破损严重。

问题分析

过热原因：可能是由于电缆长期超负荷运行或局部电阻过大造成的。

绝缘损坏：电缆绝缘层可能已经严重老化或受到机械损伤。

环境因素：土壤中的腐蚀性物质可能加速了电缆的损坏。

五、解决方法

开挖验证：

在疑似故障区域进行开挖，直观检查电缆状况。

发现电缆绝缘层在某一接头处严重老化，并且存在局部过热现象。

故障修复：

更换受损的电缆段。

重新制作高质量的电缆接头。

加强电缆敷设区域的防水、防潮措施。

对电缆路径进行适当的加固和保护。

预防性维护：

定期对电缆进行红外热成像检测，及时发现过热点。

定期检查电缆的绝缘性能，更换老化严重的电缆。

优化电缆负载管理，避免长时间超负荷运行。

提高施工标准，确保电缆安装符合规范要求。

六、实施效果

经过上述步骤，技术人员成功找到了故障点，并确认是由于电缆绝缘层老化和局部过热引起的。随后进行了必要的更换和修复工作，并加强了电缆路径的防护措施。修复完成后，电缆恢复正常运行，该区域的电力供应也得到了恢复。此外，通过这次事件，企业还制定了一系列预防性维护计划，以减少未来类似故障的发生概率。

七、结论

通过查找跨步电压来定位电缆故障是一种有效的方法，尤其适用于接地故障的检测。通过对常见问题的深入分析，并采取有效的预防和应对措施，可以最大限度地减少故障的影响，保障电力系统的安全稳定运行。希望本案例能够为读者提供有益的经验和指导，在遇到类似问题时能够迅速找到合适的解决方案。