4月15日，一套能够精准定位地下电缆故障的设备在浙江绍兴供电公司青年创新创意大赛中脱颖而出，进入决赛。
这套设备叫“电缆智慧耳”，是供电员工查找高压电缆故障的新“武器”。安装上它，供电员工在办公室里就能“听到”故障，将原来定位电缆故障位置的时间从十几小时缩短到30分钟左右，帮助提高抢修速度。
绍兴从2001年开始陆续使用110千伏高压地下电缆，如今在运的110千伏及以上电压等级的电缆达420千米。不少电缆已接近最长使用年限，发生故障的风险较大。
电缆故障抢修过程中，平均三分之一的时间用在确定故障位置上，影响电缆整体抢修速度。今年春节前夕，绍兴供电公司总经理黄武浩找到运检部主任许海峰，希望能探索一个快速查找电缆故障点的方法。
“我们绍兴河道密布、湖泊众多，不少电缆在江河下方，查找故障点难度大。而且丰富的地下水资源增加了电缆通道进水引发故障的风险。”许海峰说，“大量‘T’接线的使用又让传统的故障行波定位技术准确度降低。”
地下电缆是由几百米长的线缆一段一段连接起来的。高压电缆的故障主要是由单相接地短路和相间短路引起的线路跳闸，故障时会放电、产生火花，发出比较大的声响，释放出焦油的味道。
传统查找电缆故障点的方法可以概括为“望、问、切”。“望”是指观察电缆上方地面相关设备有无异常；“问”是指询问附近的人，有没有发现异常现象；“切”是指出动专用故障测试车，通过给电缆加压的方式让故障点再现故障现象，从而定位故障点。
“地面路况复杂时，特别是在夜晚，我们只能沿着电缆路径一点一点查看，效率不高。有一次电缆出现故障，我们从晚上就开始组织人员巡检，直到第二天早上才根据油迹找到了故障点。”许海峰说。
“警察能借助警犬敏锐的嗅觉办案。我们要是有警犬辅助，让它们循着焦油味去找故障点，是不是能快些？”黄武浩的一句玩笑话启发了许海峰。
“捕捉故障发生时的焦油味比较难。但我们利用声音来定位故障点应该可行。”许海峰把这个想法告诉了黄武浩。
春节后上班第一天，许海峰安排运检部专职刘安文和输电运检室员工一起研发根据声音定位电缆故障点的装置。
要想获取声音信号需要有声音传感器、声音采集处理装置和监测系统。由于80%左右的电缆故障都出在电缆接头上，刘安文和同事决定在电缆接头处安装声音传感器。他们在地面上的接地箱中加装声音采集处理装置，声音信号通过导线从地下传到地面。声音信号有了，还得传到绍兴供电公司生产指挥中心去。“我们将声音信息压缩、加密处理后，通过4G移动网络传送到现有的线路监测系统中。” 刘安文介绍。给声音采集处理装置提供电源的是太阳能。为了保证该装置能长时间工作，他们采用了耗电量少的元器件。
3月1日，刘安文在一条220千伏高压线路的电缆接头处安装了传感器，用气球爆裂的声响模拟测试。“传感器收音正常。”“4G网络工作正常。”十几千米外的生产指挥中心里，刘安文在线路监测系统中监测到了该线路某一地线保护接地箱声音传感器发出的异常信息。测试成功！
“如果此时电网调度系统显示该线路出现故障，我们就可以判断是此处电缆接头的问题，用时不会超过半小时。”刘安文说。
目前，刘安文和同事只能判断声音信号的分贝大小，还无法区别汽车喇叭等其他声响。下一步，他们将通过音纹比较，确定线路故障特有的音纹，从而排除其他声音的干扰，进一步提高故障排查的准确率。
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