电缆故障需要花钱并造成干扰，因此对电缆测试技术的巨大需求确保电缆和接头处于良好状态，并允许快速定位电缆故障。

虽然电源线在投入使用后有时会很快失效，但故障通常与长时间使用的电缆中的绝缘老化以及相关的电缆接头有关。由于许多电缆都在地下，因此识别，定位和修复故障是一项真正的挑战。

很明显，需要进行诊断测试，以提供有关电缆绝缘状况及其易发生故障的可靠信息。理论上，这种测试最好在电源频率下进行，以便尽可能准确地复制电缆的正常工作条件。

然而，在实践中，这种方法是有问题的。电缆向测试装置提供高容性负载，这意味着如果在工频下进行测试，则需要大量无功功率来为电缆充电。为了满足这一要求，测试装置必须体积大，重且昂贵。因此，不常用电缆的工频测试。

另一种选择是直流测试，使用通常在1或5 kV下工作的绝缘测试装置。这样的测试装置小巧，方便且便宜，当它们用于进行适当持续时间（通常是一分钟）的测试时，它们提供了一种特别有用的测试形式，因为它是非破坏性的，并提供了一线的洞察力。电缆绝缘的条件。

然而，必须要说的是，在这些适度的电压下进行直流测试，同时提供有关严重故障存在或不存在的指导，在提供有关绝缘的一般退化和老化的信息方面不太有用。此外，这种形式的测试不会模拟电缆的正常工作条件，因此，当电缆以工频运行时，不会复制绝缘层中的应力分布。

在较高电压下检测绝缘故障可能需要进行高压测试，通常是电缆工作电压的两倍或三倍。然而，严重关注的是高压直流测试会不必要地损坏被测电缆。特别是，有证据支持这种形式的测试鼓励在XLPE电缆中开发水树的观点，这一问题在这种类型的早期电缆中尤其明显。

在生产或安装阶段，水树在绝缘层内以水蒸气的微小夹杂物开始，并长成树状结构。水树本身不会导致电缆立即失效，但危险的是水树可能继续发育，直到它变得导电，因此变成电树。这可能导致电气泄漏和电缆绝缘失效。

这些问题和关注导致了另一种电缆测试方法的发展 - 在极低频率（VLF）下使用交流电。通常，使用的频率是0.1Hz。在如此低的频率下，即使长电缆的容抗也相对较低，因此即使对于方便的小型测试装置，充电电流也是可控的。

由于测试是在交流电下进行的，因此电缆长时间不受单极施加电压的影响，这被广泛认为会促进水树的发展。

市售的VLF电缆测试装置可分为两类：使用正弦测试波形的测试波形和使用余弦矩形波形的测试波形。通常用于正弦技术测试的优点是它有助于与其他绝缘评估技术相结合，例如正切测量和局部放电（PD）诊断。

虽然这是真的，但重要的是要记住，测试的执行频率通常与电缆的正常工作频率相差500或600倍。因此，正切和PD结果可能不会反映如果在工频下进行测试将获得的结果。

乍一看，余弦矩形波形看起来几乎像方波。然而，更仔细的检查表明，波形的上升沿和下降沿非常接近地匹配正弦波的上升沿和下降沿，频率约为50Hz。这意味着通过VLF余弦 - 矩形测试在电缆绝缘中产生的应力接近于在正常工频操作中将经历的应力。

这种波形是电气标准，。它允许在具有更高电容的负载（即更长的电缆）上执行测试，而不是正弦测试装置允许的测试。值得注意的是，余弦矩形测试集比其正弦测试集更小。

本文主要集中在绝缘测试上，以帮助确定电缆失效的可能性，因为防止或至少预测故障总是优于在发生故障后做出反应。然而，电缆故障确实会发生，并且当它们发生时，重点改变为尽可能快地定位它们，如果电缆埋在地下则这可能是困难的。

快速定位故障的关键是采用逻辑方法。在电缆被隔离并使其安全后，第一步是预先定位以找到故障的大致位置。

首先，建议检查所有导体和电缆护套之间的绝缘电阻，通常使用绝缘测试仪或万用表上的kΩ范围。这确定它是高阻抗还是低阻抗故障，这些信息对于决定要使用的预定位技术是有用的。使用kΩ范围而不是更高电压绝缘测试可避免调节故障并改变其性质，这可能使预定位更加困难。

下一阶段是使用时域反射计（TDR）。这同样不会影响故障，但对于开路或短路故障，它将能够显示故障的距离。这有时被称为脉冲回波低压预定位。

如果故障具有更高的阻力，则需要使用替代方法。这些通常被称为电弧反射方法，并且除了脉冲回波信号之外还涉及使用浪涌发生器向电缆施加高能量高压电荷。这会在故障位置产生电弧，从而有效地形成TDR可以看到的临时短路。可用的技术包括电弧反射，脉冲电流和电压衰减。

最后，精确定位可用于识别确切的故障位置。当电缆由浪涌发生器（捶击器）进行脉冲测试时，最常用的方法依赖于检测在故障位置发射的声学和电磁信号。

对所有涉及电能分配的人员来说，电缆测试既可以预测也可以处理故障。可以使用各种测试技术和测试设备来有效地解决这个问题，但是电缆测试仍然是一项具有挑战性的任务。

关注“电缆宝”公众号

免费获取采购、招标、现货、价格最新信息

采购招标 | 现货市场 | 厂商报价