一、电缆概况：

二、故障现象判断：

三、故障点预定位：

1、使用HP-A30测距主机测得全长波形，电缆全长为27350米。如下图所示：

图一  低压脉冲波形

2、采用高压冲闪法进行故障预定位。通过绝缘电阻分析，电缆故障为A相主绝缘接地故障。A相对地施加高压冲闪，电压升至22kV时成功放电，通过测试闪测仪和电流取样盒测得故障波形。由于电缆过长，为了更准确的确定故障距离，我们采用双端测试方法，在电缆两端分别测试故障距离。

集电站处高压冲闪法测得出故障距离为22263米。

集电站处多次脉冲法测得出故障距离为21947米。

21#风机处高压冲闪法测得故障距离为5614米。

如下图所示：

图二  集电站处高压冲闪法电缆故障波形

图三   集电站处多次脉冲法电缆故障波形 

图四   21#风机处高压冲闪法故障波形

我们通过双端测试，两边故障距离总和与电缆全长基本吻合，在集电站处使用多次脉冲和高压冲闪测试故障距离也基本吻合，因此我们确定故障点位置距离集电站处大概：22263米，距离21#风机处大概：5614米。

四、故障点精确定位：

用户已知电缆路径，使用高压冲闪对故障点击穿后通过对冲闪波形和多次脉冲波形，故障点在距离集电站处大概：22263米处。在对A相施加22kV的直流脉冲电压后，通过声磁同步法，使用HP—C12定点仪在此处寻找故障点的放电声。在听到放电声后，精确定位。如下图所示：

图五  故障点定位照片

图六   故障点照片

五、测试总结：

1、风电场所处的环境特殊（山地、荒漠、沿海），其35kV集电线路通常较长，且多采用直埋或穿管敷设。这类电缆的测试与故障查找，核心挑战在于长距离带来的大电容量、复杂地形导致的信号衰减，以及中间接头多带来的潜在故障点。故障测距与定位：从千米级到米级的突破，风电场电缆故障多为运行性击穿，且常发生在中间接头处。由于电缆埋设深、路径复杂，查找难度大。实战中通常采用“三步走”策略：

（1）第一步：性质判断

使用兆欧表（2500V或5000V）确认故障性质。需注意，摇表显示“0”并不代表绝对接地，建议再用万用表确认精确阻值，以便选择合适的测试波形。

（2）第二步：粗测距离

利用电缆故障测试仪进行测距，针对不同故障类型采用不同方法：

1） 低压脉冲法：测全长和断线。

2） 高压闪络法：针对高阻故障（如泄露性高阻），需施加高压脉冲让故障点瞬间击穿放电，通过分析放电波形计算距离。关键技术点：粗测时需考虑电缆蛇形敷设的预留长度，否则会影响精度。

3） 多次脉冲法：将无规律，复杂难懂的波形简单化，容易分析。

（3）第三步：精确定点

这是最耗时的一步，需将误差从几百米缩小到0.5米以内。

1） 声磁同步法：目前最主流的手段。定点仪同时接收故障点放电时的电磁波（速度极快）和振动声波（速度较慢）。通过计算两者的时间差，越靠近故障点，时间差越小，声音越大。

2） 跨步电压法：针对接地故障的有效补充。当故障点接地电阻较低时，地面会形成电位梯度，跨步电压仪能捕捉到这一特征。

（4）特殊地形处理：

1） 水泥层覆盖：若故障点位于被水泥层覆盖的防滑坡下，地面可能听不到放电声。此时需依靠跨步电压法（探测电场）或反复开挖验证。

2） 深埋电缆：对于埋深超过2米的电缆，常规听诊器效果差，需提高冲击能量，人为制造更大的振动以便于探测。

    2、经验总结与建议

（1）资料管理是关键：风电场建设期应严格记录电缆路径走向、中间接头GPS坐标及埋深。很多故障查找耗时长，根本原因是缺乏地面标识。

（2）分段测试策略：对于数公里长的线路，建议在分接箱处进行分段隔离测试。先通过绝缘测试锁定哪一段有问题，再对该段进行精细测距，可以大幅提高效率。

（3）仪器电源冗余：现场常使用发电机供电，建议配备在线式UPS电源或高性能稳压器，保护精密电子设备免受发电机电压波动冲击而损坏。

（4）多方法交叉验证：不要迷信单一仪器的读数。当声磁法因环境嘈杂（大风天）或水泥覆盖失效时，应及时切换跨步电压法或改变冲击能量。

编制：苏小峰    校核：史琨    复核：蒋文龙