高壓電力電纜故障分析及試驗方法

晉普

摘要：近年來，經(jīng)濟快速發(fā)展，電力行業(yè)發(fā)展迅速，高壓電力電纜是我國電網(wǎng)中非常重要的一次電力傳輸設備，其對電力負載安全及穩(wěn)定運行有著至關重要的作用，為有效保障電力電纜的安全穩(wěn)定運行，高壓電力電纜在長期運行中，如果維護、保養(yǎng)不到位，就有可能出現(xiàn)絕緣老化等故障問題，并影響到高壓電力電纜的正常使用。文章通過對高壓電力電纜故障展開研究，并結合實際針對高壓電力電纜運行期間出現(xiàn)的故障以及試驗方法提出個人觀點，希望為關注高壓電力電纜故障、試驗的人群提供參考。

關鍵詞：高壓;電力電纜;故障分析;試驗方法

引言

隨著國民經(jīng)濟水平的快速提升，我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)用電負荷不斷增長。電力電纜是傳輸電能非常重要的載體，電力電纜的安全可靠性直接影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。而隨著社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化科學技術的不斷進步，城鄉(xiāng)居民用電及企業(yè)用電量急劇增加，這對電力電纜的電能量傳輸提出了更高的標準與要求。社會各界人們熱切關注電力電纜的發(fā)展，電力電纜經(jīng)常被用作電廠、變電所以及工礦企業(yè)的動力引入線，跨越江河、鐵路等也需要用到高壓電力電纜。隨著城鄉(xiāng)用電量的急劇增長，高壓電力電纜在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)的輸配電線路及工礦企業(yè)內(nèi)部的主干線路中應用越來越廣泛，因此需要不斷加強對高壓電力電纜試驗方法與檢測技術的研究，以提升高壓電力電纜試驗方法與檢測技術。

1分析高壓電力電纜故障的重要性

任何的電力企業(yè)中都少不了電網(wǎng)的發(fā)、輸、配環(huán)節(jié)，所以，電力電纜的作用舉足輕重。電力電纜有多種，橡膠絕緣高壓電力電纜是其中的一種，其功效被國民所認可，很是受國民的青睞。但是，隨著其使用數(shù)量的增多，一旦發(fā)生故障，便會引起一系列嚴重的后果，有時還會發(fā)生短時間內(nèi)大面積停電事故，影響電力供、配系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。所以，高壓電力電纜故障分析工作是必不可少的，防止電力電纜發(fā)生故障時引發(fā)人身安全事故。一般來說，高壓電力電纜發(fā)生故障時故障原因和故障點難以查找，這不僅在搶救和恢復工作方面造成了非常大的難度，而且在人力方面、物力方面、財力方面上的浪費也是不容小覷的。

2高壓電力電纜故障分析及試驗方法

2.1安裝線路的質(zhì)量驗證分析

首先，對主絕緣及外護套絕緣進行電阻的測試。電纜主絕緣的測量主要有各種電纜的導體對地或?qū)饘倨帘螌蛹皞€導體之間的電阻絕緣。在試驗過程中，先要通過三項電纜芯線對相間絕緣電阻。在試驗進行之前，要斷開電纜和設備的連接讓電纜進行比較充分的放電，且要對端三相電纜懸空，盡可能地使用2000V以上的電壓兆歐表;檢查好絕緣電阻之后，要進行測量工作，測量過程中要等絕緣電阻表的指針維持穩(wěn)定狀態(tài)后，再讀取1min絕緣電阻，并且做好詳細記錄;在實驗全部結束之后，要記住對高壓電力電纜進行放電處理。其次，要對電纜外護套的絕緣電阻進行測試。在測量外護套對地結緣的電阻的過程中，要重視將金屬的保護層及屏蔽層接地。在測量過程中，要利用1000V兆歐表，要讀取1min絕緣電阻，且詳細記錄下來。其中，電纜的外護套及內(nèi)襯層絕緣電阻要超過0.5，而且要注意在檢測試驗結束之后對電纜進行放電處理。在試驗過程中要注意的事項如下所述：首先，在絕緣電阻測量過程中，要對電壓測量進行感應，數(shù)值超過絕緣電阻表的輸出時，則需要采用更高級的輸出電壓絕緣電阻表。當電纜的電容量比較大時，充電的時間會比較長。因此在檢測試驗中要重視放電工作，要有充足的時間進行充電，在絕緣電阻的指針穩(wěn)定之后再進行讀數(shù)。

2.2脈沖電壓法

脈沖電壓法也被稱為閃測法，使用這種方法的核心在于通過脈沖高壓信號以及直流高壓來擊穿故障。隨后技術人員需要注意對故障點以及觀察點兩者之間的脈沖往返時間進行計算，從而精確確定故障點位置。使用脈沖電壓法的主要優(yōu)點在于不會對電纜產(chǎn)生嚴重的損害以及影響，不需要燒穿高阻以及閃絡性故障，在故障被脈沖信號擊穿的瞬間會產(chǎn)生脈沖信號反射，隨后經(jīng)過計算之后就能夠掌握故障點的實際位置。雖然這種測試方法較為簡便，但是需要注意的是，這種測試方法存在著一定的缺陷。首先這種測試方法安全性較低，在測試的過程中儀器和高壓回路之間存在電氣連接，很容易導致高壓電流導入儀器，損壞儀器的同時也有人員傷亡的危險。其次這種方法在測試的過程中，高壓電容非常容易產(chǎn)生脈沖信號短路，這種短路會導致電阻以及電感產(chǎn)生電壓信號，進而影響維修工作。而如果降低電壓，就會導致?lián)舸╇y度加大，很難直接擊穿故障點從而產(chǎn)生脈沖。除此之外，使用這種方法的缺點在于進行沖閃測試時分壓器耦合電壓形成的波形較為平緩，這為分辨工作帶來了困難。

2.3電壓諧振耐壓試驗

在被試品的試驗電壓相對較高的情況下，實驗人員可以采用電壓諧振耐壓試驗。字這一試驗的開展過程中，試驗變壓器的額定電壓并不能對試驗電壓的要求進行充分滿足，但是在被試品的電容量相對較小的情況下，試驗的電流容量可以有效滿足試驗電壓的要求。從與之相關的試驗電路的特點來看，被試品在電路中產(chǎn)生串聯(lián)寫真以后所產(chǎn)生的試驗電壓與回路的品質(zhì)因數(shù)之間存在著一定的聯(lián)系?；芈菲焚|(zhì)因數(shù)是串聯(lián)諧振回路的電壓放大倍率的反映。它與諧振獲得被試品上的試驗電壓之間存在著一種正相關關系、被試品的電壓與回路中的電流的大小之間也存在著一定的聯(lián)系。電容與試驗回路電流的大小之間存在著一定的聯(lián)系。在電壓諧振耐壓試驗的開展過程中，相關人員需要對可調(diào)電抗器的實際情況進行關注，從制造工藝的角度來看，人們在試驗過程中并不能讓可調(diào)電抗器達到較大的調(diào)節(jié)范圍。在試驗開展以前，相關人員可以在對實際需要的電感量進行計算的技術上，對所需的電抗器數(shù)量和接線方式進行明確。在試驗前回路中電抗量和電容量可以測量的情況下，相關人員可以通過調(diào)節(jié)試驗電源頻率大小的方式，讓諧振電壓與試驗所需的電壓相吻合。

2.4高壓閃絡法

這種測試方法的主要適用對象在上文的圖表中已經(jīng)有所提及，那就是高阻閃絡性故障。在進行這種故障實驗的過程中，電壓往往會高達數(shù)萬伏，因此需要嚴格遵守規(guī)章制度。在實驗的過程中，更換接線時應該切斷電源，充分調(diào)整間距和間隙，保證電容器和電纜能夠充分的完全放電，同時還需要注意連接地線。在完成了實驗之后，處理人員還需要使用低壓脈沖法進行二次測試。同時測試的過程中由于電壓較高，還需要注意高電壓測試設備的功率與閃光燈的工作功率需要分開，保證閃光燈的連接遠離高壓線路，防止出現(xiàn)短路的現(xiàn)象。

2.5優(yōu)化電纜敷設技術

經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn)，工作人員基于現(xiàn)實情況，因地制宜地開展電纜安裝與施工部分工作，其施工效果更為理想。針對雨量較多或本身地下水位較高的施工地點，工作人員可以借助直埋敷設技術輔助工作。該部分施工工作的順利開展，能夠降低地下水對電纜的不良影響，所在區(qū)域的電纜安裝質(zhì)量將因此大幅提升。至于需要高密度進行施工的區(qū)域，施工人員可以借助隧道鋪設方法輔助施工。筆者認為，施工人員結合地理特征、電纜鋪設需要，合理開展敷設部分工作，能夠使電纜安裝質(zhì)量與應用質(zhì)量得以保證。

結語

總之，高壓電力電纜高頻電流檢測過程中，造成多元放電情況的因素有很多，而且很難一次性解決多元放電的問題，必須要進行多種抗干擾算法進行綜合的利用才有利于達到理想的效果，在電力行業(yè)的不斷發(fā)展過程中，要重視高壓電力電纜試驗方法與檢測技術的研究分析，要不斷提升高壓電力電纜試驗與檢測技術水平。

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