電線電纜檢測技術(shù)與檢測方法分析

上海國纜檢測中心有限公司 陳畢銳

當(dāng)前，在使用電線電纜的過程中可能存在一些安全隱患情況，容易出現(xiàn)不良故障問題，影響電線電纜安全運(yùn)行情況。為確保電線電纜能穩(wěn)定運(yùn)用，需依據(jù)科學(xué)檢測技術(shù)和有效檢測方式，做好電線電纜相關(guān)檢測工作，降低電線電纜發(fā)生故障問題的概率。發(fā)揮電線電纜相關(guān)檢測工作重要作用，列出電線電纜涉及問題類型，總結(jié)電線電纜出現(xiàn)故障風(fēng)險影響因素，探討電線電纜涉及檢測技術(shù)，分析電線電纜有關(guān)檢測方法，進(jìn)而為減少電線電纜相關(guān)故障問題提供參考。

1 電線電纜相關(guān)檢測工作的必要性及涉及問題類型

隨著電線電纜應(yīng)用范圍逐漸增加，市場競爭壓力提升，電線電纜生產(chǎn)企業(yè)增多，但對電線電纜質(zhì)量管理控制方面卻仍存在不足。部分電線電纜質(zhì)量并未達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，難以滿足電力系統(tǒng)運(yùn)用需求，若將不合格電線電纜使用在電力系統(tǒng)項(xiàng)目構(gòu)建過程中，容易增加電力系統(tǒng)安全隱患。因此，需做好電線電纜相關(guān)檢測工作，提升電線電纜方面檢測力度，保證電線電纜質(zhì)量，維持電力系統(tǒng)能夠安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

電纜尺寸以及結(jié)構(gòu)問題。主要是尺寸和結(jié)構(gòu)不滿足合格標(biāo)準(zhǔn)，主要表現(xiàn)為護(hù)套厚度值、絕緣偏心程度、絕緣厚度值不符合對應(yīng)需求。比如一些電纜廠為盡可能降低生產(chǎn)成本，將電纜被擠出厚度值控制要求在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限值，這樣就容易出現(xiàn)擠出電纜厚度值存在一定偏差現(xiàn)象，致使電纜尺寸難以符合規(guī)定要求，從而導(dǎo)致電纜在運(yùn)行時易在最薄點(diǎn)被擊穿；電纜被擠出控制溫度較高，電纜被擠出量降低，易出現(xiàn)電纜偏心現(xiàn)象，引發(fā)電纜最薄處厚度不滿足規(guī)定要求；冷卻槽對應(yīng)長度設(shè)置較短，導(dǎo)致護(hù)套及絕緣被擠出之后難以有效冷卻而出現(xiàn)偏心表現(xiàn)等，致使護(hù)套厚度值及絕緣厚度值不達(dá)標(biāo)、絕緣偏心程度較明顯[1]。

導(dǎo)體電阻問題。依據(jù)導(dǎo)體電阻能辨別電纜導(dǎo)體所用材質(zhì)和導(dǎo)體對應(yīng)截面積滿足標(biāo)準(zhǔn)要求與否。具體表現(xiàn)為一些電纜廠使用銅制作導(dǎo)體時以次充好或用小截面電纜代替大截面電纜，從而減少銅的使用以此降低成本。如果導(dǎo)體電阻不滿足合格表現(xiàn)，那么此電纜的性能會嚴(yán)重受損且會減短電纜使用壽命，較嚴(yán)重時還會引發(fā)電纜處于明顯高溫發(fā)熱狀態(tài)，對絕緣層帶來損害，導(dǎo)致線路短路現(xiàn)象，容易引發(fā)著火事故[2]。

護(hù)套以及絕緣機(jī)械性能問題。依據(jù)機(jī)械性能可呈現(xiàn)電纜用料相關(guān)力學(xué)性能情況，涵蓋護(hù)套以及絕緣抗張強(qiáng)度值、斷裂伸長率等指標(biāo)性能，當(dāng)護(hù)套以及絕緣發(fā)現(xiàn)老化之后，在以上對應(yīng)指標(biāo)性能方面會出現(xiàn)明顯變化，導(dǎo)致電纜出現(xiàn)異常使用問題。

2 電線電纜出現(xiàn)故障風(fēng)險影響因素

電線電纜質(zhì)量不合格。電纜發(fā)生故障風(fēng)險主要是因質(zhì)量方面不合格，比如絕緣功能存在欠缺、無法充分發(fā)揮絕緣作用，絕緣層相關(guān)厚度不符合有關(guān)要求，運(yùn)用電纜的時候絕緣功能減弱，致使電纜發(fā)生老化問題，容易引發(fā)短路故障風(fēng)險等[3]；附件質(zhì)量不合格。會引發(fā)電纜對應(yīng)密封功能不佳，或是由于電纜附件生產(chǎn)時存在質(zhì)量問題，和規(guī)定要求具備明顯差別，冷縮管厚度值及熱縮管厚度值缺乏均勻性等，容易導(dǎo)致電纜發(fā)生故障風(fēng)險狀況。

敷設(shè)作業(yè)質(zhì)量未達(dá)標(biāo)。針對電纜實(shí)施敷設(shè)作業(yè)時，如未參考規(guī)定要求開展敷設(shè)操作，實(shí)施敷設(shè)時外加牽引力較大，作業(yè)技術(shù)偏低，作業(yè)設(shè)施不足，容易引發(fā)電纜出現(xiàn)明顯機(jī)械受損情況，容易引發(fā)電纜出現(xiàn)明顯故障風(fēng)險情況；外部影響因素。隨著城市工程建設(shè)項(xiàng)目增加，在工程作業(yè)的時候可能損害電纜，影響電纜正常運(yùn)用[4]。而且大部分電纜埋于地表以下，長時間被車輛及重物施加壓力干擾，可能會導(dǎo)致電纜出現(xiàn)移位現(xiàn)象，或是電纜接頭部位裂縫或斷開，容易引發(fā)電纜不良事故。

3 電線電纜涉及檢測技術(shù)

故障定點(diǎn)檢測技術(shù)。是針對電纜實(shí)行測定時常有技術(shù)，涵蓋多種檢測技術(shù)，主要涉及音頻感應(yīng)測定技術(shù)、聲磁同步測定技術(shù)、聲測測定技術(shù)、跨步電壓測定技術(shù)、行波測定技術(shù)。音頻感應(yīng)故障定點(diǎn)檢測技術(shù)是依據(jù)人聽力為標(biāo)準(zhǔn)的測定技術(shù)，經(jīng)過研究音頻信號進(jìn)而評估電纜具有故障隱患與否，且參考電纜故障位置所發(fā)射的磁場信號，針對故障部位予以準(zhǔn)確定位及評定，進(jìn)而提升電纜故障測定效率，改善電纜故障測定效果[5]；聲磁同步故障定點(diǎn)檢測技術(shù)是針對電磁波與聲波相結(jié)合的測定技術(shù)。此外，聲測故障定點(diǎn)檢測技術(shù)、跨步電壓故障定點(diǎn)檢測技術(shù)、行波故障定點(diǎn)檢測技術(shù)等同樣屬于多見的一些電纜故障測定技術(shù)。在開展電纜故障測定時應(yīng)參考實(shí)際狀況及測定要求，正確選用合適電纜故障定點(diǎn)檢測技術(shù)，進(jìn)而明確電纜故障出現(xiàn)位置情況。

故障離線檢測技術(shù)。對于電纜實(shí)施故障測定時也常使用到該技術(shù)，可獲得較好測定結(jié)果。該技術(shù)涵蓋低壓脈沖測定技術(shù)、脈沖電流測定技術(shù)、脈沖電壓測定技術(shù)等，應(yīng)依據(jù)實(shí)際狀況合理選用對應(yīng)故障離線檢測技術(shù)。低壓脈沖故障離線檢測技術(shù)是依據(jù)精密儀器針對脈沖信號實(shí)施記載及分析，依據(jù)統(tǒng)計結(jié)果情況了解故障安全風(fēng)險。脈沖電壓故障離線檢測技術(shù)依據(jù)高壓設(shè)施開展脈沖信號傳輸，明確電纜故障情況，運(yùn)用范圍并不廣，多是因?yàn)楫?dāng)今技術(shù)難以做好電氣完全隔離。所以針對故障離線檢測技術(shù)應(yīng)深入研發(fā)，改善此項(xiàng)測定技術(shù)水平。

故障在線檢測技術(shù)。可完成對電纜故障情況測定，檢測功能性較強(qiáng)，可有效檢出詳細(xì)故障風(fēng)險情況及故障安全隱患狀況。該技術(shù)屬于相對智能的測定技術(shù)，依據(jù)信息技術(shù)開展電纜故障測定。依據(jù)該技術(shù)能明確電纜故障現(xiàn)象，參考檢出結(jié)果做好電纜故障處置，并協(xié)助實(shí)行系統(tǒng)維護(hù)工作，維持電力系統(tǒng)能安全運(yùn)行及穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)用計算機(jī)設(shè)施開展遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，結(jié)合故障在線檢測技術(shù)，可在線監(jiān)測及研究電纜實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，明確電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時具備安全隱患與否，針對存在電纜故障風(fēng)險情況及時處置，進(jìn)而維持電力系統(tǒng)可正常使用。

4 電線電纜有關(guān)檢測方法

4.1 尺寸規(guī)格、外觀表現(xiàn)、結(jié)構(gòu)組成具體檢測方法

尺寸規(guī)格檢測方法。針對電纜可實(shí)施尺寸規(guī)格檢測，對平時生活中應(yīng)用的電纜要求并不高，對高壓交聯(lián)相關(guān)電纜要求較高，依據(jù)尺寸規(guī)格檢測方法主要測定電纜尺寸大小，涵蓋電纜密度值、厚度值、偏心程度、外徑值等，且測定電纜絕緣層相關(guān)厚度值和線徑值等[6]。

外觀表現(xiàn)檢測方法。依據(jù)該方法可測定電纜外觀情況，能對電纜質(zhì)量實(shí)施檢測及判定，依據(jù)外在表現(xiàn)情況明確電纜質(zhì)量狀況，一些具有質(zhì)量問題的電纜外觀表現(xiàn)存在明顯差別，故如電纜外觀表現(xiàn)具有問題則電纜具有質(zhì)量問題的風(fēng)險性較高。采取該方法針對電纜外觀情況實(shí)行測定時，需檢測電纜外部表層干凈程度、光滑程度，應(yīng)測定電纜外部表層具有斑點(diǎn)表現(xiàn)、部分表層脫落、油污漬現(xiàn)象、裂開細(xì)紋表現(xiàn)、不平毛刺現(xiàn)象等，還需測定電纜外部表層被氧化程度及腐蝕程度等。

結(jié)構(gòu)組成檢測方法。針對電纜采取該方法實(shí)施測定時，主要對電纜的保護(hù)層、纜芯結(jié)構(gòu)組成、橫斷面、絕緣線芯組成等開展綜合測定，明確電纜結(jié)構(gòu)組成是否符合規(guī)定要求。

4.2 電氣性能涉及檢測方法

直流電阻性能檢測方法。是針對電纜含有的直流電阻相關(guān)性能實(shí)施測定，主要測定直流電阻導(dǎo)電性能。針對直流電阻性能實(shí)施測定時，可依據(jù)電流方式或電橋方式完成檢測，在電纜溫度值為20℃時測定電阻最高數(shù)據(jù)，如電阻最高數(shù)據(jù)處于標(biāo)準(zhǔn)要求范圍中則評估直流電阻性能合格，反之則評估直流電阻性能不合格。

絕緣電阻性能檢測方法。針對電纜含有的絕緣電阻采取該方法實(shí)施測定時，可依據(jù)絕緣電阻性能測定結(jié)果分析電纜電氣性能情況，可呈現(xiàn)電纜對于熱擊穿對應(yīng)承受能力。絕緣電阻數(shù)值是電纜絕緣層對于電壓及泄露電流間能承受的比值，可依據(jù)電流比較方式及電流電壓測定方式實(shí)施絕緣電阻性能檢測，通過運(yùn)用對應(yīng)檢測設(shè)施開展實(shí)驗(yàn)檢測，進(jìn)而明確絕緣電阻性能指標(biāo)情況，進(jìn)而確定電纜電氣性能狀況。

機(jī)械性能檢測方法。對于電纜采取該方法實(shí)行機(jī)械性能方面測定時，多是依據(jù)電子拉力檢測設(shè)施對于老化前和老化后電纜實(shí)施抗拉力測定。先采取電子拉力檢測設(shè)施對于電纜中間位置寬度值及厚度值實(shí)施測定，之后選用自排式老化箱設(shè)施對于電纜實(shí)行模擬老化處置，然后再采用電子拉力檢測設(shè)施對于電纜中間位置寬度值及厚度值實(shí)施測定，明確電纜于拉伸影響之下出現(xiàn)斷開裂開后最高抗拉應(yīng)力值及伸長距離值。對于電纜老化前和老化后抗張強(qiáng)度值及斷開裂開伸長率值對應(yīng)檢測結(jié)果實(shí)施分析，并和規(guī)定要求實(shí)施相比，進(jìn)而明確電纜機(jī)械性能是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，從而確定電纜是否合格。

電壓實(shí)驗(yàn)檢測方法。對于電纜采取該方法時需開展電壓實(shí)驗(yàn)，主要測定電纜耐受電壓性能，維持電纜在較高電壓值影響下還可維持較好狀態(tài)，使電纜保證高電壓下較佳絕緣性能。針對電纜實(shí)施電壓實(shí)驗(yàn)檢測，可保證電纜絕緣層于較高電壓作用下不出現(xiàn)熱擊穿情況或電擊穿狀況，規(guī)避電纜漏電情況，減少電纜在較高電壓值影響下受損狀況。依據(jù)電壓實(shí)驗(yàn)檢測方法測定電纜耐受電壓性能情況時，針對電纜差異性厚度值絕緣層采取對應(yīng)電壓值實(shí)行影響，明確電纜在5min高電壓值影響下能否維持完好沒有受損，如電纜完好而無損則評估電纜質(zhì)量合格，表明電纜可以耐受較高電壓值。