電力電纜試驗方法及檢測技術分析

張濟麟 杜珍

摘要：隨著經(jīng)濟和建設的不斷發(fā)展和進步，電力電纜作為輸配電設備及城市基礎設施的重要組成部分，能夠更好地滿足時代的發(fā)展需求，不斷提升人們的電力消費需求。在新時期，我國電力電纜的發(fā)展仍存在諸多問題，特別是由于電力電纜的生產(chǎn)質量不佳以及安裝施工工藝不良導致的電纜故障頻發(fā)，因此電力電纜的試驗檢測就顯得尤為重要。在電力生產(chǎn)工作中通過選擇正確的檢測手段發(fā)現(xiàn)電力電纜存在的缺陷和隱患，分析產(chǎn)生故障的根本原因，可制定合理的措施來改進電力電纜的生產(chǎn)質量和施工工藝，進一步減少或避免電力電纜的故障，提高電網(wǎng)及城市供電的可靠性，減少因故障停電帶來的經(jīng)濟損失和對人民生活的影響。

關鍵詞：高壓電力電纜;試驗方法;檢測技術

引言：

現(xiàn)階段我國社會經(jīng)濟發(fā)展速度持續(xù)增快，對于電力的需求也在不斷提升，在這個時期國家相關部門開始高度重視對于高壓電力電纜的監(jiān)督和管理，通過提升整體的可靠性和技術水平，能夠更好地滿足各個領域的使用需求。對于電力電纜的運維單位需要積極地創(chuàng)新和完善電力電纜測試方法，保障電力電纜的使用安全，如今傳統(tǒng)的PVC絕緣電力電纜，充油電力電纜已經(jīng)不再使用。不僅如此，高壓電力電纜的使用，由于存在較多的影響因素，容易出現(xiàn)各種故障問題，常見的故障包括絕緣老化擊穿和絕緣內部氣泡或絕緣不均勻引起局部放電等。在這種情況下，就需要及時的開展檢測工作，發(fā)現(xiàn)類似的各種問題，選擇合理的措施進行應對，確保整體的系統(tǒng)可以保持安全穩(wěn)定的狀態(tài)。

1高壓電力電纜的在線監(jiān)測方法

高壓電力電纜的在線監(jiān)測方法主要有接地電流法和循環(huán)電流法兩種。循環(huán)電流法主要用于檢測電纜的護套故障，接地電流法主要用于檢測主絕緣故障。高壓電力電纜護套多采用交叉互聯(lián)的換位方式，所以換位后電纜呈三角形排列模式，此時內部環(huán)流為零。而由于金屬護套多點接地引起的護套環(huán)流增大，電纜外護層發(fā)熱和外護層電位抬升等異常的頻率較高。若監(jiān)測到的接地電流較大，可依據(jù)相關標準判斷該電纜外護層是否出現(xiàn)多點接地等故障。

2當前高壓電力電纜故障的主要原因

2.1電力電纜質量及工藝問題

電力電纜的質量和工藝問題是造成故障的主要原因之一，而且容易造成絕緣擊穿等更嚴重的后果。通常情況下，戶外高壓電纜直接暴露在陽光下，容易影響其表面保護。同時，在多變的天氣環(huán)境中，溫度和濕度的變化會侵蝕原有的保護層，使原有的保溫功能受到限制。電力電纜在復雜的運行過程中，由于安裝和更換過程中的工藝質量管控不當，極易埋下隱患，威脅到電力電纜及其他電力設備的安全穩(wěn)定運行。

2.2運行問題

目前，國內和工業(yè)用電需求不斷擴大，雖然高壓電力電纜的敷設量不斷增加，但仍然沒有完全滿足用戶的需求。這使得大部分電力電纜需要在高負荷下長時間運行，內部損耗加快，老化問題更加突出，加上長期暴露在復雜的環(huán)境中，容易受到發(fā)熱因素的影響，內部熱積累較多，導致整體絕緣性能下降，導致故障問題時有發(fā)生。

2.3施工問題

高壓電力電纜敷設是一個復雜的系統(tǒng)過程，也是直接影響其穩(wěn)定性和可靠性的關鍵環(huán)節(jié)。近年來，隨著我國電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電力電纜作為一項重要的基礎設施受到了越來越多的重視。但是，在實際施工過程中，如何保證正確的工作程序、性能標準，仍然是電力基建部門必須克服的問題。具體來說，當前建設不當?shù)膯栴}主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先，施工現(xiàn)場環(huán)境較為復雜。高壓電力電纜是一種對精度要求很高的現(xiàn)代化設備，電纜及其接頭對環(huán)境要求很高。然而，施工現(xiàn)場的各種環(huán)境因素很難人工、準確地控制，外部因素的干擾不可避免。其次，安裝不當問題影響了原電力電纜的基本性能。在施工的時候，工作人員需要在一段時間中完成較多的工作任務，由于這些任務比較復雜，因此比較容易出現(xiàn)操作失誤的情況，要是電纜表面損壞或者是存在接觸不良的情況，就會影響到對于高壓電力電纜的正常使用。

3高壓電力電纜的試驗方法

3.1振蕩電壓試驗

首先對待測充電電纜進行振蕩電壓試驗，按試驗電壓基本標準充電后，釋放電氣間隙，然后通過感應器繞組集中放電。在實際應用中，測試方法施加的電壓可以達到千赫茲，如今大多數(shù)檢測單位都已配備相關設備開展檢測工作。

3.2耐壓試驗

交流耐壓試驗也是一種非常常見的高壓電力電纜試驗方法，采用串聯(lián)諧振裝置。一般情況下，如果需要測試的問題電纜不能滿足規(guī)定的電壓要求，則采用諧振電壓法進行測試。這是由問題電纜可以提供的更大的電流容量決定的。諧振式電壓試驗的應用可以滿足不同試驗電纜的實際電壓要求。具體來說，諧振耐壓試驗的核心是改變電力電纜系統(tǒng)中的電感和試驗頻率，并使其保持在諧振狀態(tài)，以獲得所需的高電壓和大電流。這種方法需要的串聯(lián)諧振設備體積較大，重量較重，但其理論支撐和實際應用效果較好，因此在實踐中需要根據(jù)實際測試要求進行考慮。

4高壓電力電纜檢測技術

4.1脈沖檢測法

低壓脈沖檢測法，主要應用于開路故障、低阻故障中。檢修人員會在電力系統(tǒng)內增設一個低壓脈沖信號，使其對高壓電力電纜在運行的過程中，檢測出故障點之間的相遇時間，根據(jù)電氣參數(shù)變化情況的分析，檢測出其信號反射、折射的形式，確定故障點的具體位置。

二次脈沖檢測法，主要應用開路、低阻故障的對比分析，尤其是對電力電纜的閃絡性故障、高阻故障。高壓發(fā)生器沖擊閃絡技術是其的核心技術。能夠在故障點起弧、滅弧的瞬間，就會觸發(fā)到低壓脈沖。通過檢測人員對每次波形的分析，可以準確地確定其故障的位置。

4.2萬用表檢測技術

在高壓電力電纜故障的檢測技術中，萬用表檢測是最常用的方法之一，主要是其自身的優(yōu)勢，檢測的工序簡單、適用范圍廣等，能夠滿足各類電力電纜故障的檢測需求。在檢測的程中，需要相關人員能夠對高壓電力電纜金屬屏蔽層、電纜芯等單獨檢驗，在萬用表的檢測下，準確地檢測出其電阻情況。根據(jù)其檢測的結果分析，能夠準確地判斷出其存在的故障問題，采取合理的解決措施，及時解決故障問題，從而確保高壓電力電纜的穩(wěn)定運行。

4.3電橋檢測技術

該檢測技術的應用，操作過程簡單、方便，可作為高壓電力電纜單相永久性接地故障“常用”的檢測方法。在實際操作過程中，對相關人員專業(yè)要求較高，能夠熟練運用這種檢測技術。其檢測步驟為：將電力電纜連接到正常電力電纜上，選擇短路側，然后將電力電纜的首端與單臂橋臂的前端連接，在此基礎上能夠準確地檢測出高壓電力電纜故障前后的電阻和故障電阻值。最后對根據(jù)電纜長度進行分析，準確計算其故障點距離，從而對其故障問題和故障點，采取相應的解決措施。

4.4直閃法

直接閃絡法在高壓電力電纜擊穿故障中得到了廣泛的應用。造成高壓電力電纜故障的原因有很多，其中可能造成其自身質量不合格，也可能是其施工安裝運行不規(guī)范造成的。擊穿故障會增加電力電纜的電阻。當發(fā)生閃絡時，電力電纜會在短時間內釋放大量的電流脈沖波，引起電力電纜與故障點之間的反射效應。因此，相關檢修人員有必要對電力電纜上預設的端口進行測試，以獲得準確的電磁波信息數(shù)據(jù)，并根據(jù)其波形反射時間的合理判斷，找出故障的具體位置。直接閃光法的應用不僅提高了檢測效率，而且保證了電力電纜的檢測精度。

結束語：

綜上所述，在現(xiàn)代社會的發(fā)展中，各個領域的發(fā)展對電力的需求越來越大，為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，各運維單位應更加重視高壓電力電纜的管理，選擇合理的測試方法和測試技術，及時發(fā)現(xiàn)電力電纜存在的問題，并進行進一步的分析，提出科學合理的解決措施，以提高高壓電力電纜的穩(wěn)定性和安全性，滿足各個領域發(fā)展的需要。

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