電線電纜絕緣檢測技術(shù)探析

王明娟 吳元祥 殷仲皓

（寶勝科技創(chuàng)新股份有限公司，揚(yáng)州 225800）

隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展，電力實(shí)業(yè)與人們生活之間的關(guān)聯(lián)度逐漸加大，并與經(jīng)濟(jì)效益增長有一定的聯(lián)系。如果能夠確保電力資源處于穩(wěn)定的供應(yīng)狀態(tài)，就能夠降低電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題的概率。另外，在電力系統(tǒng)中，絕緣材料有著重要地位，如絕緣材料受到破壞，就會極大程度破壞電力安全，還可能導(dǎo)致火災(zāi)等情況出現(xiàn)。所以，重視絕緣問題，才能滿足電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求。

1 電線電纜絕緣檢測方法

1.1 預(yù)防性檢測

在使用預(yù)防性檢測方法時(shí)，技術(shù)人員需要做好電線電纜的絕緣性能檢測，主要是針對破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)。開展破壞性試驗(yàn)工作，其性能檢測人員輸入電壓應(yīng)高于設(shè)備運(yùn)行電壓，并結(jié)合交流耐壓以及直流耐壓進(jìn)行分析，這樣就可以找到存在的危險(xiǎn)性絕緣事故。想要達(dá)到電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性以及安全性的要求，就需要在沒有投入材料前直接進(jìn)行電線電纜的絕緣檢測，確保電線電纜材料的絕緣特性不會受到任何影響，從而防范事故出現(xiàn)[1]。

1.2 停止運(yùn)行檢測

首先，技術(shù)人員需要針對絕緣電阻進(jìn)行有效測量。電線電纜如果使用多層絕緣，就可以對電線電纜屏蔽層和線芯導(dǎo)體之間的絕緣電阻阻值進(jìn)行檢測。如果電線電纜本身的電壓值不高，就可以對兩相地線之間的絕緣電阻進(jìn)行有效測量。對于殘余電荷的測量，首先需要將1min的直流電壓施加在電線電纜上，然后讓線芯5min接地，這樣就會在屏蔽層和線芯之間形成交流電壓，測量的過渡直流電流與60s時(shí)間內(nèi)的積分值就屬于需要進(jìn)行測量的殘留電荷。同時(shí)，殘余電荷越多，表示其絕緣性能越差，反之，則能夠擁有良好的絕緣性能。這種方法一般是在局部老化的電線電纜中應(yīng)用，主要是因?yàn)榇?lián)阻抗不會對其造成影響。

1.3 在線檢測法

利用直接疊加檢測法主要是在接地變電氣中心點(diǎn)接上60V直流電對電源進(jìn)行測試，同時(shí)觀察電線電纜的屏蔽層同地面之間存在的微弱電流，這樣就可以得出絕緣電阻值。利用交流疊加檢測法，主要是在電線電纜的屏蔽層疊加交流電壓，從而獲取1Hz的劣化電流信息，對電纜電線的絕緣性能進(jìn)行判斷。這一種方法本身準(zhǔn)確度較高，且外界不容易對其產(chǎn)生影響。同時(shí)，在檢測過程中也不需要直接與電線電纜的高壓部分接觸，因?yàn)槠浒踩煽啃?，從而得到人們認(rèn)可[2]。

2 電線電纜絕緣電阻檢測

2.1 絕緣電阻定義及測量方法

電線電纜絕緣電阻指的是電線電纜絕緣層所承受的直流電壓與泄漏電流之間的比值，也就是R=U/I。一般來說，電壓-電流法以及直流比較法是最常用的絕緣電阻測量方法。

電壓-電流法的原理如圖1所示。

圖1 電壓-電流法原理圖

其中，AD表示高阻抗直流放大器；G表示檢流計(jì)或者是微安表；E表示直流電源；Ri表示直流放大器輸入電阻；Rx表示試樣絕緣電阻；U1表示直流輸出電壓；U2表示放大器輸入電阻壓降；U4表示交流駛?cè)腚娫措妷?；V表示直流電壓表。

針對直流比較法，其具體原理如圖2所示。

圖2 直流比較法原理圖

其中，E表示直流電源；G表示檢流計(jì)；P表示分流器；Rx表示試樣絕緣電阻；RN表示標(biāo)準(zhǔn)電阻；SH表示金屬極屏蔽；S1表示直流電壓開關(guān)；S2表示試樣短路開關(guān)；S3表示換向開關(guān)；V表示直流電壓表。

2.2 影響試驗(yàn)結(jié)果因素分析

一般來說，電線電纜絕緣電阻檢測準(zhǔn)確度會受到檢測儀器、實(shí)驗(yàn)條件等影響。本文以單芯硬導(dǎo)體無護(hù)套電纜型號60227 IEC 01（BV）2.5進(jìn)行具體分析，希望可以解決絕緣電阻測量過程之中出現(xiàn)的問題，按照具體試驗(yàn)方法要求：劇院電阻試驗(yàn)需要保持5m以上的絕緣芯，并在檢測絕緣電阻后，首先需要試驗(yàn)絕緣線芯所規(guī)定的電壓。在具體操作中：需要直接將試樣浸入加熱到70℃的水中，且電阻的兩端應(yīng)保持露出水面250mm，同時(shí)，浸入水中的時(shí)間不得少于2h，之后在水與導(dǎo)體之間添加80V到500V的直流電壓，在檢測絕緣電阻時(shí)，需要添加1min的電壓再進(jìn)行測量，并直接將其兌換為1km的對應(yīng)值。當(dāng)測量條件相同時(shí)，讀數(shù)時(shí)間不會存在較大差別。通過數(shù)據(jù)的第二次以及第三次的觀看，其讀數(shù)時(shí)間片場，這樣就會增大數(shù)值，為確保測量數(shù)值達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，就需要確保重組的測試時(shí)間，并且必須超過1min。但需要控制在5min內(nèi)，一般最好是1min的讀數(shù)為最佳，1min的讀數(shù)不但可以確保非泄露電路能夠大部分消失，還能夠確保測量時(shí)間相互統(tǒng)一，讓數(shù)據(jù)本身存在可比性。在滿足相同的測量條件下，不同長度試樣的絕緣電阻，其測量數(shù)值也會有所差異。試樣的時(shí)間越長，其絕緣電阻越小，從第二次與第四次的測量來看，絕緣電阻與長度之間是成反比的。因此，在測量絕緣電阻時(shí)，應(yīng)確保試樣長度在±1%內(nèi)[3]。

3 結(jié)語

總而言之，在對電線電纜絕緣性能進(jìn)行檢測時(shí)，還需要重點(diǎn)分析各種方法的基本性能，這樣才能讓電線電纜絕緣性能的檢測更具針對性。本文以電線電纜的絕緣電阻檢測為例，希望可以滿足電線電纜檢測要求，同時(shí)能有利于后續(xù)檢測工作持續(xù)性開展。