（1）电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排（母线）、电力电缆（塑料线缆、油纸力缆（基本被塑料电力电缆代替）、橡套线缆、架空绝缘电缆）、分支电缆（取代部分母线）、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。

（2）用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤缆、数据电缆、电磁线、电力通讯或其他复合电缆等。

（3）此部分除架空裸电线外几乎其他所有产品均有应用，但主要是电力电缆、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。

动力电缆是指线径粗大，一般为3芯或四芯，相间绝缘较厚，外侧有金属铠甲保护的电缆。用于供电系统作为三相工业用电或单相民用电源的主干线。

（1）机械损伤。机械损伤引起的电缆故障占电缆故障较大的比例。有些机械损伤很轻微，当时并未引起故障，在经过几个月甚至1-2年的使用后损伤部位才发展成故障。机械损伤主要原因:①安装损伤。在安装时不小自碰伤电缆，机械拉力过大而拉伤电缆以及由于电缆过度弯曲而损伤电缆。②直接外力损伤。在电缆线路上或靠近电缆处因其他施工，使电缆直接受到外力损伤。③其它损伤。如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套等。

（2）绝缘老化变质。电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离致使绝缘下降，当绝缘介质电离时，气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物，腐蚀绝缘层；绝缘层中的水分使绝缘纤维分解，造成绝缘下降。电缆内部气隙产生电游离使局部过热，引起电缆绝缘层碳化。

（3）过电压。大气过电压或内部过电压使电缆绝缘介质内部气隙在强电场作用下产生游离，致使绝缘下降或被击穿。

（4）过负荷。电缆过负荷使电缆芯线过热，加速绝缘层老化，致使电缆发生故障。

（5）绝缘受潮。因接线盒或终端盒结构密封不好或安装不良导致进水，或因电缆质量有问题，金属护套有小孔或裂缝，以及金属护套因被异物刺伤或被腐蚀穿孔，都能引起电缆绝缘受潮引起故障。

该在线监测系统的硬件电路主要包括有:低频信号源、电流互感器、信号调理电路、单片机处理电路以及显示与报警电路，其原理框图，如图《系统原理框图》所示。

低频交流信号经零序电抗器L和三相电抗器SL电抗器注入动力电缆供电系统中，与电缆对地绝缘电阻和大地构成低频电流回路。经霍尔零序电流互感器采集到电流信号，再经陷波电路、滤波、放大、整流等环节，提取与电缆绝缘电阻相关的低频电流信号，由A/D转换器转换成数字信号，最后经单片机软件对数字信号进行分析和处理，从而可得电缆的对地绝缘电阻，并采用液晶显示器对绝缘参数值进行实时显示，当绝缘电阻下降到规定值时进行声光报警。

本设计所采用的微处理器是AT89S52型单片机，它是一种具有8kFlash存储器的低功耗、高性能的CMOS8位微控制器。系统的主要I/0接口电路包括控制按键、液晶显示器和电缆绝缘故障声光报警电路等。根据煤矿安全有关规程，可按照不同的电压等级通过按键设置或修改报警值，当绝缘电阻的阻值低于该设定值时，则电路进行报警。反之，则不报警。 2100433B

电缆故障测试方法选择

2.1. 上图测试流程函盖220V—220KV电压等级的路灯电缆、控制电缆、动力电缆及超高压动力电缆。

2.2. 从测试技术方法及使用人员技术水平角度考虑：

2.2.1 对于路灯电缆、地埋信号电缆、低压动力电缆：

绝大多数情况电缆已破损并接大地，这时应考虑直接以跨步电压法直接定点为主测试方法，此法对测试人员技术水平要求较低。

但如果电缆较长（大于400米以上），因为跨步电压法为沿电缆路径全线进行测试，有的地方路况人难于进行长距离测试，工作量就较大。这时，可考虑以脉冲法或电桥法测试配合使用。用脉冲法或电桥法测试故障点大致距离，再进行跨步电压法或声磁同步等方法定点。这样可以极大提高效率，但对测试人员技术水平要求高一些。

如果为单芯电缆，无法用脉冲法测距。

2.2.2 对于6KV及以上高压电缆主绝缘故障：

大部分电缆都为铠装屏蔽电缆，故障外护套破损比例为20%左右,很多故障点开挖出来后为内部故障，通过外表目测也无法看到。针对此情况，测距也就显得尤为重要，没有故障点的大致距离，如果全线定点就显得非常盲目，效率太低。

测试故障距离可考虑脉冲法（包括低压脉冲和多种高压脉冲法）为主，高压电桥法为辅的测试原则。这两个方法各有特点，脉冲法测试成功的概率高，但对测试人员技术水平要求高一些；高压电桥法测试成功的概率略低，但操作使用非常简单，而且对于脉冲法较费劲的严重受潮或绝缘严重不平衡的电缆故障效果非常好。如果将两个方法结合使用，就能使故障测试的难度大大降低，故障测试效率成倍提升。

定点用的最多而且成功率最高的为声磁同步法。还有跨步电压法、电磁预定点、音频法可辅助配合使用。虽然为辅助方法，但可能对某条故障电缆来说却有特效。

2.2.3 对于35KV以上电缆的外护套故障：

35KV以上电缆的外护套的绝缘有一定要求，这就使得如果有了破损就必须找出来。

故障点的测距为高压电桥法，用好相作为测试参考相。

故障点的定点用高压跨步电压法。

2.2.4 电缆路径的测试：

电缆路径的测试有音频法和冲击脉冲法两种。

音频路径法经过多年使用已基本成熟，如果用管线仪来查找电缆走向则更加方便快捷。

冲击脉冲法是近年发展的新方法，可以在定点的同时查找电缆走向，而且抗干扰性能较强。2100433B