电缆保护层测试和故障定位（四）

圆形上的点代表电势相同的点，也可以用等压线来表示。越接近故障点，测量到的电势也*越高。如果插入土中的电势探头恰好位于同一个圆形的两个点上，那么仪器不会有任何数值的变化（测量数值为0），即这两点电势相同。另外如果电势探针距离故障点等距离、位于故障点的正上方或电压发生器与故障点的正中央，仪器也不会检测到任何数值。上述现象也会发生在电压发生器的连接处，因为信号流经被测线缆、大地、再流回仪器时也能够被探针检测到。

在测试时，使用电势探针从电压发生器处逐渐向故障点移动，仪器上的数值会先减小，直到电压发生器与故障点的中央（测量过程中的*小值会出现在这一点上），随着越来越接近故障点，数值会再次增大。如果观察到信号急剧增大，那么*表示故障点距离很近了。仪器测量到的电压*是两个电势探针之间的电压，因此其中一个探针位于故障点的正上方时，测量到的数值*大。测量数值的变化原理请见下图：

跨步电压法定位故障点

使用跨步电压法进行定位时，高压发生器和预定位时的可以通用，因此故障点的预定位和*定位可以同时进行。根据测量的电缆材质和长度不同，电压可以选为1、2、5或10kV。

跨步电压法定位故障点的步骤如下：

将高压发生器连接到电缆屏蔽并检查接地良好。如下图所示，高压发生器中的信号通过电缆屏蔽层，由外护套故障点流向大地并*终返回仪器接地端。电势探针能够探测由故障点接地电阻引起的电势梯度并显示在仪器上。测试时电势探针需要插入土中，以便获取准确的电压读数。

远离故障点测试时，仪器探测到的电势梯度很小，信号可能很不明显，可以通过增加两根电势探针之间的距离的方法提高仪器灵敏度，定位开始时的建议间隔为10米。随着不断接近故障点，电压数值越来越高，并且带有明显的极性。此时可以将两根探针之间的距离缩短为几十厘米或几厘米。如果两根电势探针距离故障点的距离相等（具体反映在仪器上的现象是电压读数为零）则说明故障点在两探针的中央。此时请将探针旋转90°再次进行测试，如果此时仪器的读数仍未零，则测量到的点*是故障点，如果测量到的读数不为零，则故障点在两根探针中点的垂线方向上。跨步电压法的精度很高，能够达到厘米级，这是其它仪器所不能比拟的。

在实际测试过程中，一些地点并没有能够让探针完全接触地面的松软土壤，而电缆外护套的故障点也可能并没有和大地完全接触，因此会造成实际测量的困难并影响测量结果。此时将测试探针平移到路边有松软土壤的地方进行测试也是可以的。测出故障点所在的直线后再用管线定位仪进行交叉定位*能找到故障点的准确位置了。

跨步电压法测试的电压和电流

使用跨步电压法测试时，电压发生器发出间隔的脉冲信号，接收器检测电势梯度的变化从而测量故障点的位置。其它一些物体例如轨道、电车、阴极保护系统或类似的信号源都会对试验产生干扰。但从故障点发出的电压应该是清晰准确的，可以依此来判断信号的来源。还可以通过信号的极性排除其它信号的干扰。另外用户还可以调节高压发生器发出信号的频率（例如加载3s暂停1s等），以此来消除其他信号的干扰。

在进行定位时，并不是使用的电流越大越好，虽然大电流能够产生较为明显的电势梯度，但仍然建议使用10到100mA之间的电流（如果高压发生器具有电流限制功能更好）。这些限制电流的措施是为了保护电缆和它周围的其它设备。同时小电流不会对电缆外护套的故障点造成更大的破坏，在维修时也比较省时。*后小电流测试也会节省仪器的功率，仪器只有在切换时才满负荷运转。

电压降法需要注意的事项

对于一条线路上有多个故障点的情况，每个故障点都会产生上述电势梯度，这*会产生虚拟的故障点，如下图所示。

跨步电压法定位的优势和缺点

跨步电压法定位的优势如下：

•能够预先估计故障点的距离

•测量结果准确无误

•50Hz工频信号不会产生影响

•外部直流电源的影响很小

• 可以定位多点故障

跨步电压法定位的缺点如下：

•灵敏度较低

•地面情况不好的情况下测量结果不理想

（未完待续）