西部管道新疆输油气分公司

新疆输油气分公司鄯善作业区区域阴保系统较为复杂，分不同时期建设，站场内施工较多。阴保电缆埋地敷设，因施工、运行等原因电缆发生断缆故障较多。迅速找出电缆故障点并及时修复，可以提高阴保系统的有效性。利用PCM+（英国雷迪管道防腐层检测仪）精确定位阴保电缆故障点，方法迅速而有效。

1 故障点定位

PCM+由发射机、接收机、 A型架三部分组成，能在不开挖的情况下，方便而准确地探测出地下管道的走向、深度和绝缘防腐层破损点的精确位置，这一原理同样适用于电缆故障点的精确查找。

1.1 鄯善作业区储罐阴保系统阳极电缆故障点查找

2018年10月20日，鄯善作业区204#储罐恒电位仪（额定电压为50 V，额定电流为50 A）报警。恒电位仪由恒位跳至恒流，输出电压超限达55 V，无电流输出。观察恒电位仪保护电位为自然电位（﹣700 mVCSE），通过恒电位仪自检功能排除了设备故障的可能性。故障出现在外围系统，初步判断阳极或阴极电缆故障，关闭恒电位仪后使用ZC=8接地摇表测试阳极电缆电阻值超出表量程大于100 Ω，随后在储罐前阳极汇流箱测试阳极地床接地电阻为1.7 Ω， 4个分支接地电阻分别为2.0Ω、 2.0Ω、 2.1Ω、 1.9Ω，判断从恒电位仪所在阴保间至阳极汇流箱阳极电缆存在断缆或虚接。

1.2 PCM+精确定位电缆故障点

（1）在恒电位仪阴保间拆下待测阳极电缆，将发射机一端与待测电缆连接，另一端与接地（或其他阳极地床）相连，然后设定检测频率，使用甚低频电流（ELCD）或低频电流（LFCD），打开电源，设定电流强度（图 1）。

图 1  发射机操作面板 

（2）将A字架与接收机相连，检查并调试接收机与发射机频率一致，在接地附近插入A字架，检查接收机显示是否正常，检查确定工作状态良好。

（3）利用接收机先定位测试电缆，确定路由；也可以边查找电缆路由边进行故障点查找。观察接收机显示DB值与箭头指示，当接近故障点时DB值将增大，同时测量仪箭头指向故障点方向。当继续测量越过故障点时，测量仪箭头往回指示。调整A字架插入间距， A字架向箭头指示方向插入，直至出现箭头指示出现反向位置。当DB值显示最小，在A字架的中心划一条垂直线，将A字架旋转90°，并沿着所划垂直线向前向后稍加移动至箭头变回反方向为止，再在A字架的中心划一条垂直线，两条垂直线的交叉点就 是故障点位置（图 2）。做好故障点标记，继续重复上述操作查找有无其他故障点。

图 2  PCM+ 定位电缆故障点示意 

（4）目标电缆测试，可以根据电流指示方向确定。若是目标电缆，箭头指示为电流来的方向即指向发射机方向，反之箭头指示将背向发射机。存在干扰区域，可以使用此方法进行验证。

2 阴保系统阳极电缆断路分析

通过开挖阴极保护阳极电缆故障点，发现阳极电缆出现鼓包，漏出蓝色铜锈。分析原因可能是阴保站建站时期或阳极电缆附近存在交叉施工，造成电缆护套破损，电缆铜芯直接和大地接触，电流从防腐层破损点处流出，加速了故障点的腐蚀，并最终导致电缆完全断开，造成阴保系统回路电阻突然变大，设备运行异常。

3 故障点修复

（1）人工开挖电缆故障点进行修复。在开挖过程中应避免将电缆防腐层划伤，清理出故障点后用专业电缆压接钳进行压接，使用粘弹体进行防腐修复，并用高压电工胶带进行缠绕，最后使用电火花检漏仪检查修复后的防腐层有无漏点（图 3）。

图 3  故障点实例

（2）完成故障点修复后，打开恒电位仪，仪器输出正常，输出电压为6.8 V，输出电流为4.2 A。

（3）施工过程中应避免损坏电缆的防护层，阳极电缆接头要进行粘弹体防腐修复，热收缩套防护，做好接头处的防腐绝缘处理。

4 结语

（1）采用PCM+最终找到储罐阳极电缆断点3处，区域阴保换热器区阳极电缆断点1处。此方法能精确定位电缆故障点，有助于快速修复，使阴保系统实施有效保护。

（2）今后应将区域阴保电缆敷设在电缆沟中进行铺沙盖砖。存在交叉施工时应做好标记与绝缘隔离。对于不同时期建设的阴极保护系统应优化设计，合理布局，尽量缩短敷设电缆距离，降低故障率。

作者：张斌，男， 1986年生，助理工程师，主要从事管道保护管理工作。