一、案例背景

随州市区某市政道路照明线路投入运行多年，线路全长约 2km，采用铝芯电力电缆供电，沿道路单侧敷设，为道路全程路灯提供电源。近期该路段路灯回路出现异常跳闸现象，持续时间达一周以上，严重影响夜间道路照明安全，运维部门随即组织专业检测人员开展故障排查与定位工作。

二、故障现象描述

延时跳闸特性：断路器合闸送电后，线路可正常运行约 2 小时，随后保护装置动作跳闸，断电静置一段时间后再次合闸仍可重复上述过程。

天气关联性强：降雨天气下跳闸频率显著升高，雨天甚至合闸后短时间内即发生跳闸，晴天跳闸间隔相对较长。

无明显短路冲击：跳闸时无剧烈短路爆炸声，线缆外观无明显烧损痕迹，排除突发性大电流短路故障特征。

三、故障初步分析与检测方案

3.1 故障性质判断

结合 "延时跳闸、雨天加重、铝芯电缆" 三大核心特征，技术人员初步判定故障类型为绝缘缓慢击穿型接地故障，而非金属性短路故障，主要依据如下：

延时跳闸符合绝缘受潮后电阻逐步下降、泄漏电流缓慢增大的特征；

雨天跳闸加剧是典型的电缆进水、绝缘受潮故障表现；

铝芯电缆接头处理不当易产生氧化腐蚀，是市政路灯线路的高发故障点。

3.2 检测技术路线

本次排查采用 "分段排除法 + 电缆故障测试仪精确定位" 的组合方案：

先对整条 2km 线路进行分段绝缘电阻测试，缩小故障区间；

利用低压脉冲法初步测算故障点距离；

结合声磁同步法进行故障点精确定位；

重点核查历史施工维修点位，验证故障高发区预判。

四、现场检测与故障点定位过程

4.1 绝缘电阻初测

使用 1000V 绝缘电阻表对电缆三相分别进行对地绝缘测试，测试结果显示：

红色相线对地绝缘电阻仅 0.2MΩ，远低于路灯线路≥0.5MΩ 的合格标准；

绿色、黄色相线绝缘电阻在 1.5~2MΩ 之间，处于临界状态；

相间绝缘基本正常，排除相间短路可能。

由此确认故障为单相接地故障，且故障点绝缘处于 "半击穿" 状态，受潮受热后绝缘进一步劣化导致跳闸。

4.2 故障距离粗测

采用电缆故障测试仪低压脉冲模式进行测试，在故障相注入测试信号，经波形比对分析，初步判定故障点距离测试端约 1120 米，位于道路中段区域。

4.3 重点区域核查

技术人员调取该路段施工台账，发现距测试端约 1100 米处曾于半年前进行过路灯光源升级维修，电缆井内做过接头处理。该点位与仪器测算距离高度吻合，随即列为重点排查对象。

4.4 故障点开挖验证

打开对应位置路灯基础旁电缆井，剥开接头处绝缘层后，故障特征完全显现：

铝芯线导体表面布满白色氧化铝粉末，导体出现明显腐蚀坑洼；

接头内部存在积水痕迹，绝缘胶带内层潮湿发软；

红色相线接头腐蚀最为严重，导体有效截面积已缩减约三分之一。                   

五、故障原因深度剖析

5.1 铝芯氧化是核心诱因

铝导体在潮湿环境下极易发生电化学腐蚀，生成氧化铝粉末。氧化铝本身为绝缘体，但粉末状结构会形成大量微小空隙，水分沿空隙逐步渗入导体内部，造成以下连锁反应：

接头接触电阻持续增大，运行中发热加剧；

热量加速绝缘材料老化，绝缘性能逐步下降；

送电 2 小时后温度升至峰值，绝缘击穿引发接地跳闸；

断电冷却后绝缘部分恢复，呈现 "可重复延时跳闸" 特征。

5.2 施工工艺缺陷是根本原因

前期维修施工时，电缆接头未按规范做防水密封处理：

未使用专用铝线接线端子，采用直接缠绕方式连接；

防水绝缘胶带缠绕层数不足，且未做热缩管密封；

电缆井内未做防水抬高处理，雨季积水直接浸泡接头。

雨天时水分快速侵入接头内部，氧化铝腐蚀加速，绝缘电阻急剧下降，因此降雨天气跳闸现象更为频繁。

六、修复处理方案

切除故障段：将腐蚀严重的电缆接头及两侧各 30cm 受损电缆全部切除，去除所有氧化铝粉残留。

规范接头制作：采用镀锡铝接线端子进行压接，确保接触紧密，降低接触电阻；接头处缠绕三层防水绝缘胶带，外层加装热缩管密封。

防水升级处理：在电缆井内增设防水支架，将接头抬高至积水线以上；井内填充防潮封堵剂。

全线路绝缘复测：修复完成后，对整条 2km 线路再次进行绝缘电阻测试，三相绝缘电阻均回升至 10MΩ 以上，送电连续运行 72 小时无跳闸，故障彻底排除。

七、案例总结与预防建议

7.1 案例结论

本次路灯电缆故障为典型的铝芯电缆接头受潮氧化型接地故障，故障特征与延时跳闸、雨天加重的表现完全吻合。施工维修过的接头点位是铝芯电缆故障的高发区域，排查时应优先核查历史施工点，可大幅提升检测效率。

7.2 运维预防建议

市政路灯铝芯电缆线路应建立接头台账，对所有维修过的接头点位定期巡检；

铝线接头必须采用专用压接端子，严禁直接缠绕连接，做好多层防水密封；

雨季前对低洼路段电缆井进行排水清淤检查，避免积水浸泡接头；

对运行年限超过 8 年的铝芯路灯线路，建议分批开展绝缘普测，提前发现隐患。

本案例所总结的故障特征与排查方法，可为同类市政照明线路的故障检测提供参考，对提升路灯运维效率、缩短故障停电时长具有实际工程价值。