通信电源电力电缆脉冲检测法应用浅析

李远达 郝博

1.海装装备保障大队 北京 100000

2.辽宁省检验检测认证中心（辽宁省产品质量监督检验院） 辽宁沈阳 110000

1 电缆故障产生原因分析

据多年的维护经验我们得出基站电缆故障发生的原因主要有以下五类。

（1）机械性的外力损伤。施工时破损；电缆路径上作业形成的外力破坏；如果因遇到对地面强烈的自然震动或其他具有冲击性的自然外力等所造成的诸如铅（铜或铝）等承包疲劳造成破损；由于自然力的严重破坏，如造成土地整体沉降、路面下沉等[1]。

（2）电缆线皮的腐蚀: 如果电缆附近设置有强碱性电力场所的存在或电缆处于酸碱性。

（3）技术工艺不达标、工作环境恶劣、现场铺设不规范等。

（4）电缆超负荷条件下工作的提前电缆。

（5）不恰当的耐压试验方法，例如用直流耐压试验交联聚乙烯电缆或过高的试验电压都会对电缆造成绝缘损伤。

2 通信专业电缆故障常用的查找方式及弊端

2.1 人工巡线

依据建站时图纸或现场线路标桩在路由沿线人工巡线查找外力破坏点。

2.2 经验判断

依据老维护员经验判断，对原有线路历史中出现断点接驳处开挖进行观察是否有新破损[2]。

2.3 逐段开挖

依据路由走向逐段开挖，一节一节查找断点或破损点。上述三类方式第一费时费力，第二在城区大量区域进行硬化或绿化的地区无法进行大面积开挖查找，只能重新布放电缆进行外电恢复，极大地提高了单站运行成本。

3 电力专业常用的电缆故障测试方法

3.1 电桥法

它是电力线缆检测中比较常用的方式，主要功能用于对电力电缆中低阻故障的原因进行分析以及检测。其测试的等效电路和发生故障的距离表达公式等效的电路和测试线路相互连接的公式如下：

3.2 低压脉冲测试法

该方法可简单易懂的判断出电力电缆的故障性质，通过分析数据观察得出故障点的实际发生距离。

计算公式如下：

V- 电波在电缆中的传播速度；t- 发射脉冲与反射回波间的时间差。

3.3 冲击高压闪络法

该方式较为复杂，但可测试的故障类型较多，例如单项断点、接地等，缺点为对电缆损伤较大。其原理线路如图1 所示：

3.4 二次脉冲法

二次脉冲法能将复杂高压闪络波形转化为近似低压脉冲法短路故障测试波形。可以方便快捷的在网络上找到电缆的故障点，而其缺点主要是表现在电缆的故障点大多发生在电缆的起端或近电缆起端，不仅信号波形繁杂，还可能存在一定的误差。可以方便快捷的找到电缆故障点，而其缺点主要表现在故障点发生在电缆起端或近起端，不仅波形繁杂，还存在误差。

4 通信基站电力线缆故障处理优化方案分析

总结分析现有常用的测试方法，各有利弊，各有侧重，但经过多个基站测试分析对比均不适用公司目前外电维护的维护架构和维护水平。而结合二次脉冲法的基础融入多次脉冲法的原理，就既可以利用原有二次脉冲测试的优点又能客服其自身测试的缺点。使用该类融合方式我们分别对辖区内多个基站外市电线路进行了故障判断测试，包含缺相故障、断点故障、放电故障、相序间高阻故障、相地间高阻故障等场景。多次脉冲的波形实质还是二次脉冲法的波形。只是在屏幕上按不同的延迟时间记录下多于一组二次脉冲的波形。同样属于冲击高压闪络法技术中的一种。通过这样多次的故障脉冲反射发送，通信基站电力电缆的维护员就完全可以从电脑屏幕上自动显示的多个脉冲故障反射波形中自由选择绘制出一个最简便的故障脉冲反射波形。从而基本实现了由复杂转变到更为简易的判别电弧测试过程，这样既有效地省去了庞大的中压延弧判别装置，又大大优化了测试的手段。因此这一故障处理方法不仅给外市电基站的维护员和铁塔区域经理提供了更为简捷的基站故障诊断以及波形分析判断的方法，还极大程度地提高了公司外市电基站故障的处理及时率，有效地缩短了发电及基站退服故障的时长。

通过八次脉冲法不仅可以实现上述电力故障测试，还可以实现路径测量、电缆埋设深度的测试、电缆接头的识别，真正解决了铁塔日常维护中的痛点。

5 设备投资造价及经济效益

一套八次脉冲电力线路检测仪市场价格在7-10 万元之间，2019 年截止10 月底某市铁塔共计使用该设备处理全市12 处电力电缆故障，提升电缆故障处理及时率200%，12 处共计节约投资造价16 万元（两处为市政路面无法开挖，无该仪器需整体更换线缆），节约人工成本2.76 万元（节约开挖成本及人力成本）。

6 结语

鉴于此，由于无专业的电力巡检维修队伍、无高效的电力线路故障判断检测手段，导致线路故障后无法第一时间修复，通过长期发电进行基站运行保障。长期发电既浪费资源，又额外造成公司成本攀升。为有效解决电力电缆故障，本文通过几类方法的对比，希望寻找最优解决方案。