南方珠江电缆，广州总代理

在电力系统中，单芯高压电缆（通常指66kV及以上电压等级）的金属护层故障，看似是“外皮”的小问题，实则可能引发环流发热、主绝缘加速老化甚至电缆通道着火等严重后果。与35kV及以下三芯电缆不同，单芯电缆的护层接地方式特殊，一旦外护层破损形成多点接地，后果不堪设想。因此，掌握一套科学、高效的护层故障查找方法，是保障高压电缆安全运行的关键。

🔍 为什么单芯电缆护层故障必须查？

要理解故障查找的必要性，首先要明白单芯电缆的接地逻辑。

• 三芯电缆的“天然优势”：35kV及以下多为三芯电缆，正常运行时三相电流矢量和为零，金属护层上几乎无感应电压，因此可采用两端直接接地，即使护层某点破损接地，也不会产生环流，通常无需专门查找。
• 单芯电缆的“环流危机”：单芯电缆线芯电流会在金属护层上产生感应电压。为防止感应电压过高危及人身和设备安全，通常采用一端接地另一端保护接地或交叉互联接地的方式。一旦外护层在某处破损，就会形成“金属护层-大地-破损点”的回路，产生巨大的环流。这个环流可达线芯电流的50%-95%，不仅造成严重的电能损耗，其产生的热量还会加速主绝缘老化，大幅缩短电缆寿命，甚至直接烧毁电缆。

因此，及时发现并修复护层破损点，是消除环流隐患、保障电缆长周期安全运行的必行之举。

🧩 护层故障的四大特点

在动手测试前，必须认清单芯电缆护层故障的独特性，避免走弯路：

1. 故障性质特殊：这是金属护层对大地的故障，回路中只有一个金属导体（护层），另一个是大地。由于大地的行波衰减系数极大，常规的脉冲反射法（行波法）测距效果很差，基本不可用。
2. 必须分段查找：为限制感应电压，长距离单芯电缆常采用交叉互联方式，绝缘接头两侧的护层是不导通的。查找故障时，必须先将交叉互联箱内的换位片断开，将长电缆分成若干独立的小段，逐段进行绝缘测试和故障查找。
3. 多点故障并存：护层故障往往不是孤立的，可能存在多个破损点，且各点绝缘电阻值差异很大。处理原则是“发现一个，处理一个，再找下一个”，切忌贪多求快。
4. 敷设方式影响定点：直埋或沟槽敷设的电缆，故障点放电时地表会有跨步电压和声音信号；但穿PVC管敷设的电缆，放电声音和电压信号被管体屏蔽，跨步电压法和声磁同步法基本失效，需改用磁场法。

🛠️ 实战测试方案：从粗测到精确定点

查找护层故障是一个“先粗测、后精测”的系统工程，核心思路是先用电桥法确定故障大致距离，再用定点仪精准定位。

第一步：故障测距（粗测）

由于行波法失效，粗测主要依赖电阻测量原理，常用方法有：

• 直流电桥法/压降比较法：经典方法，但易受接触电阻和现场感应电压干扰。操作时务必使用粗导线，并打磨干净接线点，优先选用抗干扰能力强的高压电桥。
• 直流电阻法：不受接触电阻影响，在感应电压较强时表现更稳定，是现场的首选粗测方法。

注意：粗测结果仅为参考，尤其在多点故障或电阻值未知时，误差可能较大，必须配合精确定点。

第二步：故障定点（精测）

在粗测距离附近，根据敷设方式选择合适的定点方法：

⚠️ 现场操作关键提醒

1. 安全第一：测试前必须确认电缆已停电，并做好接地等安全措施。核对铭牌，确保操作对象无误。
2. 先巡查，后加压：在施加高压测试前，务必先对疑似故障段进行人工仔细巡查，争取通过外观检查直接找到破损点。因为施加高压会扩大故障点的破损程度，一旦开始高压测试，就必须找到并处理故障。
3. 设备准备：除绝缘电阻测试仪、万用表外，高压电桥和跨步电压精确定点仪是核心设备。若电缆有直埋段，跨步电压仪必不可少；若有脉动原理的护层故障分段定位仪，也应携带。
4. 分段隔离：测试前，务必从电缆一端开始，逐段拆除交叉互联箱内的换位片，断开保护接地箱内的护层引线与保护器的连接，确保测试段完全独立。

单芯高压电缆护层故障的查找，考验的是对原理的理解、对设备的熟练运用以及严谨细致的现场作风。掌握“分段隔离、电阻粗测、因地制宜精测”的核心思路，就能在复杂的现场环境中，高效、精准地锁定故障点，为电网的安全稳定运行保驾护航。