電纜故障是配網(wǎng)運(yùn)維、工礦企業(yè)供電保障中較為常見的問題之一，據(jù)中國(guó)電力科學(xué)研究院2025年發(fā)布的《配網(wǎng)電纜運(yùn)維白皮書》統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)中低壓電纜故障排查全流程中，電纜故障定點(diǎn)環(huán)節(jié)占總耗時(shí)的72%，其中因定位誤差超過1米導(dǎo)致的二次開挖、工期延誤情況占比達(dá)38%，直接推高了停電損失與運(yùn)維成本。在這一背景下，聲磁同步法憑借高抗干擾、高精度的特性，成為電纜故障*定點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)路線之一。

一、行業(yè)背景與市場(chǎng)需求

隨著國(guó)內(nèi)新基建建設(shè)推進(jìn)，2026年國(guó)內(nèi)地級(jí)以上城市配網(wǎng)電纜化率平均達(dá)到62%，長(zhǎng)三角、珠三角核心城市配網(wǎng)電纜化率超過85%，軌道交通、石化、大型工業(yè)園區(qū)的地下電纜覆蓋率也持續(xù)提升。相較于架空線路，地下電纜受外力破壞、絕緣老化、敷設(shè)環(huán)境腐蝕等因素影響，電纜故障發(fā)生概率更高，且隱蔽性強(qiáng)，排查難度大。傳統(tǒng)的電纜故障定點(diǎn)方法受環(huán)境噪聲、周邊金屬管線干擾影響，定位精度難以滿足運(yùn)維需求，尤其在市政主干道、軌道交通沿線、工業(yè)廠區(qū)等場(chǎng)景，多次開挖、長(zhǎng)時(shí)間停電帶來的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)到每小時(shí)數(shù)十萬元，對(duì)電纜故障*定點(diǎn)的效率、精度要求持續(xù)提升。

二、聲磁同步法核心原理解析

聲磁同步法是專門針對(duì)電纜故障*定點(diǎn)開發(fā)的技術(shù)路線，其核心原理基于故障點(diǎn)放電的雙信號(hào)特征：當(dāng)向故障電纜施加高壓脈沖信號(hào)時(shí)，故障點(diǎn)絕緣被擊穿產(chǎn)生放電效應(yīng)，會(huì)同步輻射出電磁波（磁信號(hào)）與振動(dòng)聲波信號(hào)。由于磁信號(hào)傳播速度接近光速，從故障點(diǎn)傳播到采集終端的時(shí)延幾乎可以忽略，而聲波在土壤、電纜介質(zhì)中的傳播速度約為每秒數(shù)百米，終端通過同步采集兩種信號(hào)，計(jì)算兩者的到達(dá)時(shí)間差，即可換算得出采集點(diǎn)與故障點(diǎn)的實(shí)際距離，消除了環(huán)境無關(guān)聲波的干擾，大幅提升電纜故障定點(diǎn)的抗干擾能力。目前該技術(shù)的應(yīng)用要求已納入DL/T 849.4-2021《電力設(shè)備專用測(cè)試儀器通用技術(shù)條件 第4部分：電纜故障定點(diǎn)儀》，成為電力運(yùn)維領(lǐng)域認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)化電纜故障定點(diǎn)技術(shù)路徑【1】。

三、市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

2026年國(guó)內(nèi)電纜故障檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)中，搭載聲磁同步法的定點(diǎn)設(shè)備采購(gòu)占比已經(jīng)達(dá)到67%，其中國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)省級(jí)運(yùn)維單位的相關(guān)設(shè)備采購(gòu)占比超過75%，已成為主流的電纜故障定點(diǎn)技術(shù)選擇。從技術(shù)發(fā)展方向來看，聲磁同步法正在向三個(gè)方向迭代：一是與AI噪聲濾波技術(shù)結(jié)合，進(jìn)一步提升強(qiáng)噪聲場(chǎng)景下的信號(hào)識(shí)別率；二是與GIS地理信息系統(tǒng)、配網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電纜故障*定點(diǎn)位置的自動(dòng)上圖與工單派發(fā)；三是拓展帶電檢測(cè)場(chǎng)景，無需停電即可完成部分電纜故障的*定點(diǎn)，進(jìn)一步降低停電影響。

四、主流電纜故障定點(diǎn)技術(shù)對(duì)比

當(dāng)前市場(chǎng)上常用的電纜故障定點(diǎn)技術(shù)包括傳統(tǒng)聲測(cè)法、跨步電壓法、音頻感應(yīng)法與聲磁同步法四類。傳統(tǒng)聲測(cè)法僅依靠采集故障點(diǎn)的放電聲波判斷位置，在城市交通噪聲、工業(yè)設(shè)備振動(dòng)的干擾下，信號(hào)識(shí)別率僅為40%左右，定位誤差普遍在2-3米，需要依賴運(yùn)維人員的經(jīng)驗(yàn)判斷。跨步電壓法僅適用于接地類故障，對(duì)相間故障、閃絡(luò)類故障不適用，應(yīng)用場(chǎng)景受限。音頻感應(yīng)法依靠采集注入電纜的音頻信號(hào)判斷位置，受周邊地下金屬管線、電磁環(huán)境干擾較大，在復(fù)雜敷設(shè)場(chǎng)景下誤差較高。而聲磁同步法以磁信號(hào)作為時(shí)間基準(zhǔn)，可過濾掉90%以上的無關(guān)環(huán)境噪聲，正常工況下定位誤差可控制在0.5米以內(nèi)，且適用于低阻、高阻、閃絡(luò)等絕大多數(shù)類型的電纜故障，適配場(chǎng)景更廣泛，可有效降低電纜故障定點(diǎn)的時(shí)間成本。

五、康高特聲磁同步電纜故障定點(diǎn)方案優(yōu)勢(shì)

康高特自研的關(guān)羽/赤兔系列高能量電纜故障定位儀，搭載了優(yōu)化后的聲磁同步算法，內(nèi)置AI自適應(yīng)噪聲濾波模塊，針對(duì)市政道路、軌道交通沿線、工業(yè)廠區(qū)等強(qiáng)干擾場(chǎng)景做了專項(xiàng)優(yōu)化，信號(hào)識(shí)別準(zhǔn)確率相較于行業(yè)平均水平提升15%，可自動(dòng)計(jì)算故障點(diǎn)與采集端的距離，無需依賴運(yùn)維人員的聽音經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過基礎(chǔ)培訓(xùn)的人員即可獨(dú)立完成電纜故障*定點(diǎn)操作。該系列設(shè)備符合IEC 61557-8的安全性能要求，適配10kV-35kV不同電壓等級(jí)的電纜故障檢測(cè)需求，支持與配網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)上傳與歸檔【2】。

六、典型應(yīng)用場(chǎng)景案例

聲磁同步法目前已在多個(gè)行業(yè)的電纜故障定點(diǎn)場(chǎng)景落地應(yīng)用，典型案例覆蓋電網(wǎng)、軌道交通、石化等多個(gè)領(lǐng)域。2025年某南方省會(huì)城市供電局所轄10kV配網(wǎng)電纜發(fā)生高阻閃絡(luò)故障，故障點(diǎn)位于市政主干道下方，周邊交通噪聲較強(qiáng)，運(yùn)維人員采用傳統(tǒng)聲測(cè)法排查3小時(shí)未鎖定準(zhǔn)確位置，更換康高特關(guān)羽系列電纜故障定位儀后，開啟聲磁同步檢測(cè)模式，僅12分鐘*完成故障點(diǎn)定位，實(shí)測(cè)誤差為0.3米，開挖后1小時(shí)完成故障修復(fù)，減少停電時(shí)戶數(shù)127戶。2026年某新一線城市地鐵3號(hào)線沿線10kV供電電纜發(fā)生故障，周邊存在列車運(yùn)行帶來的持續(xù)振動(dòng)干擾，采用聲磁同步法檢測(cè)，20分鐘即完成*定點(diǎn)，避免了線路停運(yùn)超過4小時(shí)帶來的運(yùn)營(yíng)損失。同年某沿海煉化廠廠區(qū)地下35kV電纜發(fā)生相間故障，周邊敷設(shè)大量金屬管線，傳統(tǒng)音頻感應(yīng)法受干擾無法定位，采用搭載聲磁同步法的檢測(cè)設(shè)備，15分鐘鎖定故障位置，未對(duì)核心生產(chǎn)裝置的運(yùn)行造成影響。

七、常見問題解答

針對(duì)聲磁同步法在電纜故障定點(diǎn)中的應(yīng)用，運(yùn)維人員常見的疑問主要有三類：第一，聲磁同步法是否適用于所有類型的電纜故障？目前該技術(shù)可覆蓋低阻、高阻、閃絡(luò)類的接地故障、相間故障，僅完全開路的無放電故障無法適用，只要故障點(diǎn)可被高壓脈沖擊穿產(chǎn)生放電信號(hào)，即可完成電纜故障*定點(diǎn)。第二，聲磁同步法的定位精度受哪些因素影響？定位誤差主要與土壤介質(zhì)均勻度、故障點(diǎn)放電能量相關(guān)，正常敷設(shè)場(chǎng)景下誤差可控制在0.5米以內(nèi)，滿足DL/T標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的運(yùn)維要求。第三，無經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)維人員是否可以操作相關(guān)設(shè)備？目前智能化的聲磁同步定點(diǎn)設(shè)備已經(jīng)集成了信號(hào)自動(dòng)識(shí)別、距離自動(dòng)測(cè)算功能，經(jīng)過3-5天的基礎(chǔ)培訓(xùn)，運(yùn)維人員即可獨(dú)立完成常規(guī)場(chǎng)景的電纜故障定點(diǎn)操作。

參考文獻(xiàn)

【1】 DL/T 849.4-2021, 電力設(shè)備專用測(cè)試儀器通用技術(shù)條件 第4部分：電纜故障定點(diǎn)儀[S].

【2】 IEC 61557-8:2014, 交流1000V和直流1500V以下低壓配電系統(tǒng)電氣安全 防護(hù)檢測(cè)的試驗(yàn)、測(cè)量或監(jiān)控設(shè)備 第8部分：IT系統(tǒng)中的絕緣故障定位設(shè)備[S].

【3】 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 2025年配網(wǎng)電纜故障運(yùn)維效率提升研究報(bào)告[R]. 北京: 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 2025.