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高压电力电缆试验方法与检测技术分析李林

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第12期作者：李林张一彬

[导读] 摘要：近年来，随着我国经济社会的快速发展，加大了对电力的需求量，为了能够满足各领域的发展需求，我国政府及相关部门加大了对高压电力电缆的监管力度，以提升其可靠性、检测技术水平为主，结合各领域的需求，创新多样化的电力电缆试验方法，选择对绝缘性电力电缆的使用，确保应用过程的安全、方便。

        国网沈阳供电公司电缆运检室辽宁沈阳 110031
        摘要：近年来，随着我国经济社会的快速发展，加大了对电力的需求量，为了能够满足各领域的发展需求，我国政府及相关部门加大了对高压电力电缆的监管力度，以提升其可靠性、检测技术水平为主，结合各领域的需求，创新多样化的电力电缆试验方法，选择对绝缘性电力电缆的使用，确保应用过程的安全、方便。同时，还能够有利于对电力电缆技术的检测，对传统PVC绝缘电力电缆、充油电力电缆等进行了取缔。而在高压电力电缆的应用过程中，会受到不同因素的影响，使其存在的各种问题与故障，最常见的问题就是绝缘老化、损伤等。对此，加强对其的管理与检测，能够及时地发现问题，针对具体的问题详细分析，采取合理的解决措施，从而确保设备、系统的安全运行。
        关键词：高压电力电缆；试验方法；检测技术
        引言
        近年来，随着经济发展的加快，由此带来了大范围的用电量激增，主要用于城市基础设施建设、企业生产等。电力电缆作为传输电能非常重要的载体，引起人们越来越多的关注和重视。一般来说，电力电缆经主要用做动力引入或引出线，用做电厂、工矿企业以及一些电力输送企业等。除此之外，在跨越高山、雪原、河流、铁路、大桥、公路等时也经常会用到很多的电力电缆。另外，随着城镇化加快，新农村建设的不断推进，用电量发生了激增的情况，而且政府和企业又希望少占用土地，很多国家和企业都选取电缆作为城乡电网输配电的线路，也有的作为支撑工矿企业发展的内部主干线路。在很多情况下，用架空线传输电能具有传输成本低等特点，但随着制造电缆技术和工艺的发展，电缆用量已经发生了巨大变化，在传输线路中占有的比重也在逐年提高。与架空线路对比来讲，电缆线路存在很多优点：不易受到环境和周围污染等的影响，送电的可靠性比较高；线间的绝缘距离很小，占地的面积也小，没有电波的干扰；可在地下进行敷设，节省空间，安全稳定、可靠。
        一、高压电力电缆的在线监测方法
        高压电力电缆的在线监测方法，目前应用较为广泛的有接地线电流法以及环流法两类。其中环流法主要对电缆的护套层故障进行检测，而接地线电流法是对主绝缘故障进行检查。高压电力电缆护套大多使用交叉互联的换位方式，所以在护套交叉换位后，呈现三角形的排列模式，这时里面环流为零。排列模式如果是水平的，那么里面就会存在数值较小的环流。此外，由于护套层中的多点接地故障发生频率最高，存在较大的接地电流，所以可以通过这一指标来检查绝缘是否存在故障。
        二、高压电力电缆故障原因分析
        1.质量不合格
        高压电力电缆发生故障，最常见的原因就是其自身的质量不合格问题，会使其在运行的过程中存在着巨大的安全隐患。一般情景下，高压电力电缆都是直接暴露在阳光下，经过太阳光长期的直射，会使电力电缆外部的保护层受损、风化等。再加上天气环境变化的影响，不同的温度、湿度会加强对外部保护层的风化速度，使其所具体的绝缘功能逐渐地下降，甚至到失去绝缘的能力。如果不及时地维护与更换处理，就会引发击穿事故，不仅会影响到各领域的发展，而且还会危害到人们的生活安全。
        2.运行不稳定
        随着各领域的快速发展，使工业化与民用化都加大了对用电的需求量，依然采用传统的高压电力电缆设备与材质，会增加其运行压力，使其铺设的规模无法满足各领域的用电需求。如果不及时地进行有效处理，会使高压电力电缆处于高负荷的状态下，不仅会造成能源的大量消耗与浪费，而且长期的使用，会正确安全隐患，增加故障发生率。
        三、高压电力电缆的检测技术
        1.万用表法
        万用表法是高压电力电缆故障检测的最常用方法之一，以工序简单、适用范围广的优势广泛应用于各类型的故障检测。

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其工作原理主要是维护人员对高压电力电缆的金属屏蔽层及其电缆芯进行单独检验，再在电缆的起始段利用万用表进行电阻测量。测量结果往往可以直接帮助维护人员判断故障的类型，如果测量结果为无穷大，那么此时问题电缆的故障类型为开路故障，再基于这一判断组织针对性的检修工作。需注意，如果某一高压电力电缆为2倍缆芯电阻，则说明该电阻的故障类型为断线故障。
        2.直流耐压技术
        油浸纸绝缘电力电缆的直流耐压试验能反映电缆绝缘的泄漏和耐压特性。对油浸纸绝缘电力电缆的试验，除制造厂在进行例行试验时采用交流电压外，安装和运行单位对电缆线路进行交接验收和预防性试验或故障修复后试验时，均采用直流耐压。直流耐压试验对于油浸纸绝缘电力电缆具有下列优点：a.直流试验设备携带轻便，适合现场使用。b.交流耐压试验有可能在绝缘空隙中产生游离放电导致绝缘永久性损坏，直流耐压试验则能够避免类似情况。c.由于直流电压与被试品的电阻率成正比分布，绝缘完好时电场分布较为合理，不会造成新的损伤；当被试品存在局部缺陷时，随着缺陷的发展，绝缘完好部分承受的电压随之加大直至击穿，有利于发现绝缘缺陷。d.对电缆进行直流耐压试验时，采用负极性接线，有利于暴露纸绝缘中已经局部受潮的缺陷。e.直流耐压试验加压时间可以较短。因为直流击穿电压与加压时间关系不大，如有缺陷，一般在直流电压下几分钟内就可以发现，无需长时间加压。
        3.直闪法
        直闪法，在高压电力电缆常击穿故障中应用的最多。引发高压电力电缆故障的原因比较多，有可能使其自身的质量不合格，也有可能对其施工安装操作不规范所引起的等。而其发生击穿故障，就是使电力电缆的电阻值增大，一旦发生了闪络后，就会使电力电缆在短时间内，释放出大量的电流脉冲波，从而引发电力电缆与故障点形成了反射的效应[6]。对此，需要相关检修人员，能够对电力电缆上预设的端口进行测试，能够得到准确的电磁波信息数据，再针对其波形反射时间的合理判断，找到其发生故障的具体位置。对直闪法的应用，既能够全面提升检测工作效率，有确保电力电缆的检测精度。
        4.电桥检测技术
        对此项检测技术的应用，整个操作的过程简单、方便，受到电力单位及检测人员的青睐，使其在高压电力电缆的故障检测中被经常用到。在实践操作的过程中，对相关工作人员提出了专业性的要求，能够熟练地采用此检测技术，能够把出现问题的电力电缆与正常的电力电缆进行连接，选择短接的链接方式，然后在电力电缆的起始端，与单臂电桥的前路进行链接，以此为基础，能够准确地检测出高压电力电缆电阻、故障问题，其发生故障前与发生故障后的电阻值。最后是对高压电力电缆的长度分析，对其发生故障点的距离准确计算，从而针对其故障问题与故障点，采取相应的解决措施。
        结束语：在高压电力电缆的高频电流检测法中，导致多源放电情况发生的原因有很多，难以找到一劳永逸的方法解决多源放电问题。必须要对多种抗干扰算法进行综合利用才能得到理想的状态。此外，本文从实验以及安装运行等方面对高压电力电缆的状况进行了分析，并对高压电力电缆的实验技术方法以及特点做出了概括性总结。随着电力行业科技水平的不断进步和发展，电缆实验中的新技术和方法将进一步为高压电力电缆试验方法和检测技术带来进步。
        参考文献：
        [1]鲍志伟.高压电力电缆试验方法与检测技术分析[J].通信电源技术,2019,36(9):141-142.
        [2]黄令忠.高压电力电缆试验方法与检测技术分析[J].电工技术,2019(8):80-82.
        [3]魏力强,齐锦涛,张学伟,谷丽娜,李雪松.电力电缆试验方法及检测技术分析[J].河北电力技术,2018,37(4):27-31,44.
        [4]陈子豪.信息化背景下高压电力电缆故障原因分析与试验方法[J].内燃机与配件,2018(3):159-160.
        [5]林俊锋.高压电力电缆故障分析及试验方法[J].通讯世界,2019(24):182-183.