引言/背景

随着城市电网建设的持续推进，高压电缆因占地少、供电可靠性高，在变电站出线、城市核心区供电等场景中得到广泛应用。外护套作为高压电缆的最外层防护结构，承担着隔绝外界水分、腐蚀介质，保护金属护层与主绝缘的作用。一旦外护套出现破损，土壤中的水分、腐蚀性物质会侵入内部，引发金属护层腐蚀、接地电流增大等问题，严重时可导致主绝缘击穿，造成非计划停电。

近期，某供电局在对辖区内110kV变电站出线高压电缆开展季度巡检时，发现一段总长约3.2km、采用直埋+排管混合敷设的电缆，金属护层对地绝缘电阻远低于规程合格阈值，初步判断存在电缆外护套故障，需尽快定位破损点并完成修复，避免故障进一步扩大。

外护套检测的技术原理与现场需求

高压电缆外护套通常采用聚乙烯（PE）或聚氯乙烯（PVC）绝缘材料，正常运行时金属护层通过接地箱接地，外护套绝缘电阻需满足电力行业规程要求。当外护套出现破损时，破损点处的金属护层与大地形成导电通路，会直接导致绝缘电阻下降，这也是外护套故障排查的核心判断依据。

目前主流的电缆外护套故障定位主要基于两类技术原理：一是粗测阶段的直流电桥法，通过构建“金属护层-故障点-大地-测试端”的电桥回路，利用电桥平衡条件计算故障点与测试端的距离，适用于长距离电缆的故障初定位；二是精测阶段的跨步电压法，通过向金属护层与大地之间施加测试电压，故障点处会产生泄漏电流并向周围土壤扩散，在地面形成以故障点为中心的电位分布，通过检测沿电缆路径的跨步电压极性、幅值变化，可精准锁定故障点的具体位置。

本次涉及的高压电缆路径穿越市政主干道、商业街区绿化带及居民小区外围，部分路段地下管线复杂，若采用传统分段开挖排查的方式，不仅施工难度大、成本高，还可能影响市政交通与居民正常生活。运维团队明确了两项核心需求：一是故障定位误差需控制在1m以内，最大限度减少开挖量；二是检测作业需在48小时内完成，尽快恢复电缆健康运行状态。为满足检测需求，运维团队选用了冠电科技的电缆外护套测试仪及配套定点仪开展现场作业。

现场检测方案与实施流程

结合电缆敷设情况与故障特征，运维团队制定了“路径复测-故障粗测-精确定点-开挖验证”的标准化检测流程，确保定位结果准确可靠：

第一步：路径复测与基础信息校验。由于电缆敷设时间较长，部分路段的路径资料存在偏差，运维人员首先利用电缆外护套测试仪的路径检测功能，对全段3.2km电缆的走向、埋深进行逐点复测，共修正了2处与原始资料偏差超过0.5m的路段，为后续故障定位提供了准确的路径基础数据。

第二步：故障粗测锁定区间。运维人员将电缆两端的金属护层接地引线临时断开，确保金属护层处于对地悬浮状态。在电缆首端接入冠电电缆外护套测试仪，采用直流电桥法进行故障粗测：通过测试仪向金属护层与大地之间施加测试信号，根据电桥平衡时的电阻比值，计算得出故障点距离首端约1870m，对应现场为市政绿化带内的直埋段，粗测误差范围控制在±10m以内。

第三步：跨步电压法精确定点。在粗测确定的20m区间内，运维人员采用定点仪的跨步电压检测模式开展精确定位：将测试电压的一端接金属护层，另一端接独立接地极，沿电缆路径以0.1m的步距移动双探针，实时检测跨步电压的幅值与极性。当探针移动至绿化带内某位置时，跨步电压极性发生反转，且幅值在该点达到峰值后快速衰减，由此判定该位置即为外护套破损点，定位误差不超过0.5m，实测埋深约0.8m。

第四步：开挖验证。运维人员在定位点周边开挖1㎡左右的作业面，开挖至0.75m深度时发现电缆外护套存在一处长约1.2cm的不规则破损，为尖锐石块挤压所致，金属护层已轻微氧化，与检测结果完全吻合。

检测成果与应用价值

定位完成后，运维人员及时开展了外护套修复作业：清理破损处表面的氧化层与杂质，采用热缩修补片对破损位置进行密封修复，经绝缘电阻测试，修复后全段高压电缆外护套绝缘电阻提升至120MΩ以上，满足电力行业规程要求，电缆顺利恢复送电，运行状态稳定。

本次电缆外护套故障检测的顺利完成，具备多方面的应用价值：一是运维效率显著提升，从进场检测到完成定位仅用时3.5小时，整体故障处理周期不到12小时，大幅缩短了电缆带隐患运行的时间，降低了故障升级为主绝缘故障的风险；二是运维成本有效降低，仅开挖1处小型作业面，避免了对市政道路、绿化带的大面积破坏，减少了开挖修复、交通协调等额外成本，综合运维成本仅为传统排查方式的五分之一左右；三是方案适配性较强，“电缆外护套测试仪粗测+跨步电压精确定点”的组合方案，对直埋、排管等多种敷设方式的高压电缆外护套故障均有良好适配性，可为电网、新能源电站、石化、轨交等行业的电缆运维工作提供参考。

结语

高压电缆外护套是保障电缆安全运行的第一道防护屏障，外护套破损若未及时发现处理，极易引发金属护层腐蚀、主绝缘老化等次生故障，最终影响供电可靠性。定期开展外护套检测、快速定位并修复电缆外护套故障，是高压电缆状态检修的重要内容，对提升电缆全生命周期运行可靠性、降低运维成本具有重要意义。

冠电科技专注电力检测仪器研发生产，其推出的电缆故障测试仪、电缆外护套测试仪、定点仪等产品，可满足不同电压等级、不同敷设方式下的电缆故障检测需求，为电网、电厂、新能源、石化、轨交等领域的用户提供专业的电缆运维技术支撑。

⚠️ 安全提示：高压电气检测须由持证专业人员操作，严格遵守相关安全规程。