肇庆市怀集县新成电力发展有限公司 广东肇庆 526400
摘要：电力部门始终是国民经济发展的重要部门，电力电缆事业也是现代化基础设施的重要组成部分。高压电力电缆的应用满足了我国经济持续发展形势下不断扩张的用电需求，成为维护电力部门稳定运转的重要保障。结合当前我国电力部门的发展实际，高压电力电缆的故障分析问题已经得到了较高的重视，但是仍需要在实践中完善各类检测技术与实验方法，以达到及时准确把握故障问题、组织精准维护的理想效果，推动我国电力部门的现代化发展。
关键词：高压电力电缆；试验方法；检测技术分析
一、高压电力电缆重要性与常见故障类型
高压电力电缆是电力电缆当中的一种，主要指的是输电电压达到 1kV-1000kV 的电缆，这种电力电缆一般都应用在电力传输以及分配的领域，因此一旦发生了接地故障就会造成重大损失。由于一些特殊环境的限制和电力技术设计要求，需要高压电力电缆送电，若发生接地故障，就会影响电缆正常运行，甚至发生火灾事故，带来人身伤害和财产损失，无法估量。高压电力电缆故障主要分为四种，分别为短路性故障、接地性故障、断线性故障以及混合性故障。高压电力电缆故障产生的一个重要成因就是由于自身处于地下位置，在完成铺设之后，如果电缆附近再次开展其他施工活动，很有可能造成电缆的损坏，甚至由于一些地区地质灾害频发，对于电缆来说也会造成毁灭性的打击。如果发生了损坏，不能及时修复，会导致一条电力线路中断高压输电。电力电缆故障的成因还会由于自身的设备质量而产生，无论是外力还是内因的因素，都需要得到及时的诊断以及维修。根据不同的故障类型需要对症下药，选取适当的方案进行解决。
二、当前高压电力电缆故障的主要原因
2.1电力电缆质量问题
电力电缆的质量问题是导致故障的主要原因之一，且很容易造成较为严重的后果。通常，位于户外的高压电力电缆暴露于阳光直晒的位置，因此其表面保护层很容易受到影响。同时，在多变的天气环境下，温湿度的变化会侵蚀其原有的保护层，使得其原有的绝缘功能受到抑制。加之日常维护及更换不当，使得电力电缆较为脆弱，在复杂的运转过程中容易出现击穿事故，易威胁整条线路的正常运转及人们的日常安全。
2.2 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、高压电力电缆试验方法
3.1 绝缘电阻测试
所谓的绝缘电阻测试，就是对电缆受潮以及老化等情况进行良好的判断，以此对电缆所具有的绝缘性能进行有效的掌握。在进行耐压试验后，可以对耐压实施前后所产生的电阻变化进行比较，以此对电缆内部存在的缺陷进行检查。通常电缆所具有的额定电压为 1.0kV，在对其进行测量的时候，就需要用 2500V 兆欧表对其进行测量。首先需要对运行后的线缆进行放电，并将电缆的所有外接线进行拆除，将电缆用干燥、清洁的布进行擦拭；然后把铅皮进行接地，同时非测试的相关电缆芯也需要进行接地，并对其进行逐步测量。需要注意的是，电缆所具有的电容量比较大，如果用兆欧表对其进行测量的时候，就需要对其进行匀速摇动。在测量完成之后，首先需要将火线进行断开，然后再停止摇动，这样就可以有效避免电容电量在对兆欧表进行反充电的时候，出现摇表被击穿。除此之外，在进行测量之后，电缆还需要进行放电，同时，在进行整个测量操作的时候，都需要对相应的绝缘工具进行使用，防止残余电荷引发电击事故。
3.2 振荡电压试验
振荡电压试验应首先对需要试验的电力电缆进行充电，在充电达到试验电压的基本标准后，再利用放电间隙进行击穿操作，最后再通过电感线圈进行集中放电。实践中，该试验方法施加的电压可以达到千赫兹级别，因此受到多数电力检修部门的青睐。
3.3谐振电压实验
谐振电压试验也是十分常见的一种高压电力电缆试验方法，也称为串联谐振。通常，如果需要进行试验的问题电缆不能达到规定的电压要求，则采用谐振电压方法进行试验。这是由问题电缆所能提供的较大电流容量决定的。应用谐振电压试验时，可以满足不同试验电力电缆对电压的实际需求。具体地，谐振耐压试验的核心在于改变电力电缆系统中的电感量与试验频率，并将其保持在谐振状态，以得出最终的试验结果。该方法需要的器材较多，但是其工具体积较小、且已具有扎实的理论支持，因此实践中需要根据实际的试验需求进行统筹考虑。
四、高压电力电缆检测技术
4.1 脉冲检测法
低压脉冲检测法，主要应用于开路故障、低阻故障中。检修人员会在电力系统内增设一个低压脉冲信号，使其对高压电力电缆在运行的过程中，检测出故障点之间的相遇时间，根据电气参数变化情况的分析，检测出其信号反射、折射的形式，明确故障点的具体位置。
二次脉冲检测法，主要应用开路、低阻故障的相比分析，尤其是对电力电缆的闪络性故障、高阻故障。高压发生器冲击闪络技术是其的核心技术。能够在故障点起弧、灭弧的瞬间，就会触发到低压脉冲。通过检测人员对每次波形的分析，可以准确地确定其故障的位置。
4.2声波法
声波法进行高压电力电缆的接地故障诊断，能够将声波作为检测的工具，通过发射声波的方式判断故障的位置以及类型。声波法诊断接地故障时，首先需要把高压脉冲发射到电力电缆当中，当高压脉冲到达了故障点位置以后，就能够利用声波携带的能量击穿接地点，这样一来就会产生一声短暂的响声，通过拾音器，能够将这个声音扩大，从声响进行故障的位置的判断。声波法进行电缆接地故障的位置确定，使用起来能够体现出准确的优点，同时还可以保证在位置判断时，效率不断提升。声波法在高阻接地故障和闪络性故障的诊断和检测当中较为常见，并且具有良好的使用效果。
4.3万用表法
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。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。
4.4直闪法
直闪法也称为高压闪络法。该方法对于高压电力电缆常出现的击穿故障最为适用。通常，如果高压电力电缆因本身质量问题或是施工安装不当，导致其出现击穿故障，则发生此类故障点的核心位置往往电阻值极大；出现闪络后，原有的电力电缆则会在较短的时间内释放大量的电流脉冲波；这一脉冲波会以行波的形式，在电缆与故障点之间形成反射效应。检修人员可以利用电缆上预设的测试端口，获得精准的电磁波数据，再通过直观的波形对其反射时间进行判断，从而有效分辨故障发生的具体位置。在高压电力电缆的故障检测中应用直闪法，有利于提升工作效率，保证检测精度。
五、结束语
高压电力电缆在我国的电力系统中扮演着重要的角色，对于维护电力供应的稳定、满足居民生活与工业生产的用电需求具有重要意义。为了有效提高电力部门的检修效率，针对多样化的故障问题，需要采用科学合理的试验方法与检测技术，在第一时间消除故障对电力系统的影响。
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