交接試驗中高壓電纜交流耐壓及局放檢測技術(shù)的應用研究

摘 要：近幾年，城市的快速發(fā)展對高壓電纜長度提出了更高的要求，并且在該過程中，電纜對地電容也進一步擴大。在此背景下，也就對高壓電纜交接耐壓試驗期間，采用的各項設(shè)備的性能提出了更高的要求，因此，應當做好相應的分析工作，為電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行提供支持。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場交接；電流交流；局放檢測技術(shù)

中圖分類號：TM855 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0065-02

電力系統(tǒng)由多個部分共同構(gòu)成，高壓電纜是其中最為重要的一部分，為了確保高壓電纜在實際運行過程中不會出現(xiàn)任何問題，應當加強對高壓電纜交流耐壓和局部放電測量技術(shù)的研究，同時，應當在現(xiàn)場交接試驗技術(shù)上，對交流耐壓和局放檢測技術(shù)的應用情況進行深入探究，從而為我國電力行業(yè)的健康發(fā)展提供強有力的支持。

1 電纜交流耐壓試驗技術(shù)存在的問題

耐壓試驗是直接考驗電纜質(zhì)量的一種合理方法，但是，在具體操作過程中，電纜中一些局部非貫穿性缺陷無法通過試驗發(fā)現(xiàn)。同時，耐壓試驗下，高電壓會導致電纜局部缺陷進一步惡化，從而將會導致新竣工高壓電纜投運后出現(xiàn)故障。針對新工竣的電纜，要通過耐壓試驗、局部放電檢測對其進行檢查。

通過現(xiàn)場交接試驗的案列分析，發(fā)現(xiàn)電纜交流耐壓試驗技術(shù)在具體應用過程中存在的不足主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

（1）只關(guān)注電纜整體能夠承受試驗電壓，將其作為評判的唯一標準，在具體試驗過程中，缺少對電纜破壞，以及局部損傷的具體檢測措施。

（2）雖然電纜局部出現(xiàn)了放電情況，但是并不會影響電纜通過耐壓檢測，這就會導致內(nèi)部存在的問題的電纜會帶病運行，存在安全隱患，可能會引發(fā)嚴重的安全事故。

2 高壓電纜耐壓試驗采用的具體方式

2.1 直流耐壓

直流耐壓試驗期間，針對電纜上的電壓應當依據(jù)電阻的具體分布情況而定，交流電壓下，絕緣體通常都是依據(jù)電容的具體部分決定電壓分布，在該期間難以對交流電壓存在的各項絕緣缺陷情況進行詳細檢測[1]。直流電壓試驗結(jié)束后，電纜會出現(xiàn)空間電荷積累，此時如果電纜被投入應用，殘留的電荷會疊加在交流電壓峰值上，進而會致使電纜運行電壓超出實際的額定電壓大小，加快電纜絕緣老化速度，縮短其壽命。

2.2 工頻諧振法

在試驗期間，通過調(diào)感方式完成相應的調(diào)諧操作，確保試驗頻率可以滿足工頻的具體要求。利用電纜展開相應的工頻耐壓試驗，進而能夠全面、準確掌握電纜的具體運行情況，但是，在實際試驗期間，由于高壓電纜的電容量較大，這就會導致工頻諧振法，無法進行長距離、高電壓電纜耐壓試驗，這也是相關(guān)作業(yè)人員需要特別注意的一項內(nèi)容。

2.3 變頻串聯(lián)諧振法

該方法在實際應用過程中采用的試驗回路，通常由高壓串聯(lián)諧振回路和變頻調(diào)壓回路共同構(gòu)成。通常都是電抗器被試電纜兩者相結(jié)合，從而構(gòu)成高壓串聯(lián)諧振主回路，通常采用變頻器對勵磁變壓器的具體電壓頻率進行適當調(diào)節(jié)，保證回路能夠達到諧振的狀態(tài)，完成上述操作后，再調(diào)節(jié)變壓器，保證被試電纜在實際試驗過程中，能夠達到最終期望的耐壓值。

3 局放檢測技術(shù)的具體分析

針對高壓電纜來說，在電纜檢測期間經(jīng)常對局部放電技術(shù)進行合理應用，通常可以在較寬頻帶區(qū)域內(nèi)獲取到電纜在實際應用過程中，呈現(xiàn)出的各項信息內(nèi)容，并且在基礎(chǔ)上，對數(shù)字信號處理技術(shù)進行應用，最終獲取到精準的檢測結(jié)果。在電纜局部放檢測期間，通常都會地基信號耦合方法加以應用，在該過程中的重點內(nèi)容，是將絕緣裂化期間，產(chǎn)生的放電信號，利用合理的手段，直接將其耦合到相應的檢測系統(tǒng)之中。電纜局放檢測期間，常用的方法有以下幾種。

3.1 聲發(fā)射（AE）檢測法

電纜在是應用期間，若內(nèi)部出現(xiàn)局部放電，在該過程中，將會出現(xiàn)不同程度的聲波發(fā)射現(xiàn)象，因此，可以利用超聲波傳感器，完成相應的檢測工作，通過該方式，能夠及時發(fā)現(xiàn)電纜中存在的局放現(xiàn)象。從實際情況來看，科學利用超聲波檢測法，能夠有效減少高壓電纜在應用期間的直接連接現(xiàn)象，也正因為如此，該方法在高壓電纜局放檢測中得到了廣泛應用。

3.2 傳感器

3.2.1 電容型帶狀傳感器

通常情況下，將其安裝在電纜終端或電纜接頭處。一般來說，高頻局部放脈沖可以有效穿透半導體材料層，這就可以使具體試驗過程中的檢測效果得到進一步提高[2]。在采用電容型帶狀傳感器期間，涉及到的靈敏度與帶狀金屬片的具體面積，始終都應當保持正相關(guān)，同時，其所在的具體安裝環(huán)境會制約最終的檢測結(jié)果，因此，在實際作業(yè)期間，應當同外屏蔽層保持一定距離，從而完成相應的檢測工作，使提高檢測信號的有效性能夠得到進一步提高。

3.2.2 HFCT（高頻電流傳感器）

HFCT在具體應用過程中，具有安裝便利特點，同時，信號帶寬可以依據(jù)獲取到的檢測結(jié)果展開相應的調(diào)整工作，該方法簡單、快速，通常不會出現(xiàn)問題。但是，需要相關(guān)人員在工作中注意的是，HFCT在具體應用期間，只能被安裝在電纜外屏蔽層的引出接地線上，而對于完全屏蔽高壓電纜，在具體試驗過程中，則無法準確、及時的檢測到相應局放信號。該方法在實際試驗現(xiàn)場得到推廣，安裝示意圖如圖1所示。

3.2.3 電感型帶狀傳感器

通常情況下，在高電壓電纜中對電感型帶狀傳感器進行應用，都是將其放置在電纜保護套外層。該方法在具體應用期間，具有較寬的信號耦合頻帶帶寬，并且靈敏度較低。

3.3 脈沖電流法

該方法在實際應用期間，具有統(tǒng)一的測試標準和規(guī)范，并且有著較高的靈敏度，這也使該方法在高壓電纜離線局放檢測中得到了廣泛應用，并且從實際應用情況來看也取得了不錯的成績。與此同時，脈沖電流法通常會同高壓試驗點段進行合理連接，因此，無法進行在線或帶電檢測，但是可以在離線局放檢測中應用。

4 結(jié) 語

綜上所述，現(xiàn)場交接試驗期間，高壓電纜交流耐壓及局放測量技術(shù)有著不錯的應用前景，在實際作業(yè)期間，一方面可以完成對高壓電纜中局部損傷和破壞情況的科學檢測，另一方面也有效的避免了電纜帶傷運行。

參考文獻

[1]韓宇澤，儲 強，周 平，等.封閉式變電站中高壓電纜交流耐壓同步局放測量的試驗引線系統(tǒng)研究[J].電線電纜，2017（02）：41～46.

[2]羅容波，詹清華，王 巖.局放測試技術(shù)在高壓電纜交流耐壓試驗中的應用[J].絕緣材料，2013，46（03）：76～79.

收稿日期：2018-8-20

作者簡介：鄧 輝（1980-），男，高級工程師，研究生，從事電力工程電氣試驗技術(shù)研究工作。