電線電纜絕緣檢測技術(shù)的研究

國家特種電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心（安徽） 范一龍 卞曉剛 張建國

在電力體系中，電力電纜處于不可動搖的重要地位。所謂電力和電纜，本質(zhì)沒有明確的分歧，都可理解為電氣和電力方面的材料，在有關(guān)電力設(shè)備中缺而不可。電力系統(tǒng)的全局運作和電力設(shè)備的建設(shè)，以及與之掛鉤的安全問題，都離不開電力電纜的絕緣工作。據(jù)統(tǒng)計，超過半數(shù)的電力相關(guān)事故都源于絕緣工作的檢測疏忽。因此，電線電纜的絕緣檢測工作不容懈怠。

1 電線電纜絕緣的概況和基本特征

1.1 電線電纜的絕緣材料基本類別

電線電纜的絕緣材料種類繁多，從基本狀態(tài)上來看，可大致分為固體、液體、氣體三種主要類型。對于其中常用的固體絕緣材料而言，依據(jù)進出方式還可以進行進一步細致的劃分，大體分為注射型和擠出型；對于液體而言，又可細分為絕緣油材料以及油浸絕緣材料；對于氣體而言，空氣便是良好的選擇之一。而在具體的選用過程中，應(yīng)依據(jù)不同的情況選擇最佳有效的檢測方式。

1.2 絕緣材料老化的因素

關(guān)于電線電纜的應(yīng)用，十分值得關(guān)注的地方便在于，電線電纜在經(jīng)過歲月的沉淀后，會呈現(xiàn)逐漸老化的趨勢，而老化的因素也是各式各樣五花八門的狀態(tài)。依據(jù)因素的不同，大抵可將材料老化分為熱老化、機械老化和電老化三大類，分別受到熱量、機械力和電場的物理、化學(xué)作用下，結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)出現(xiàn)一點的改變，進而影響絕緣材料的功能效果。在相關(guān)人員對材料老化問題進行分析時，應(yīng)注意多維度的判斷思考，進而有效抓住老舊化的重要因素，采取合理有效措施進行防范和修正。在電源老化到一定程度時，可能會出現(xiàn)局部放電的現(xiàn)象，對電氣設(shè)備影響極為深刻[1]。因此，對絕緣材料老化的綜合全面分析和迅速解決問題的工作尤為重要。

2 電線電纜絕緣檢測的技術(shù)方法

2.1 機械性能檢測技術(shù)

電線電纜在出廠前通常會經(jīng)過嚴(yán)格的性能檢測，而在檢測的指標(biāo)中，機械性能的檢測

尤為重要。電線電纜的機械性能檢測作為一個大的指標(biāo)，它的下屬還可劃分許多小的指標(biāo)，包括機械強度、彎曲性能、扭轉(zhuǎn)性能等維度。在檢測過程中，彎曲性能的檢測尤為關(guān)鍵。在電線電纜使用過程中，常常會受到外界各種彎曲的外力作用，因此對彎曲度的檢測指標(biāo)可以充分反映該電線電纜的使用情況和壽命。在檢查過程中，如果出現(xiàn)了一般的質(zhì)量問題，應(yīng)及時對相關(guān)的電線電纜進行替換，以免后期出現(xiàn)不必要的安全隱患。同時也應(yīng)依據(jù)電線電纜的具體機械性能，規(guī)劃好具體的安置地點，選擇更合適的區(qū)段和高度。

2.2 直流疊加法

直流疊加法是以直流電源的試驗為基石逐步演變發(fā)展而來，在上世紀(jì)后半期開始在全球各地廣泛實行。這一技術(shù)方法的主要操控方向為電線電纜裝置在變電所中的接地電流狀況，對這一數(shù)值的大小進行精準(zhǔn)檢測。在該技術(shù)的實操過程中，應(yīng)在相應(yīng)的接電處投以適度的直流電，并計算出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。這一過程在絕緣電阻的助力下，顯得十分簡便快捷，可以十分清晰而高效地得出電壓、電流、電阻間的微妙關(guān)系，實現(xiàn)電流和電阻的相互轉(zhuǎn)換。但事物總具有雙面性，在享受便捷的同時，也得直面直流疊加的弱點。而這一技術(shù)方法的最大弱勢便在于，當(dāng)測量過程中的電流和電阻出現(xiàn)變化時，便會導(dǎo)致電源電壓的結(jié)果出現(xiàn)一定程度的偏轉(zhuǎn)，最終影響結(jié)果的精準(zhǔn)度[2]。除此之外，電壓的鏈接形式也會對電路的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生不可控的影響，最終影響絕緣檢測的真實情況。

2.3 離線檢測技術(shù)

除了豐富多樣的在線檢測技術(shù)外，離線技術(shù)也是對電線電纜進行絕緣檢測的有效手段。該技術(shù)在介值原理的指引下，對電線電纜的耗損情況進行精準(zhǔn)檢測，主要通過計算正切值的方式來實現(xiàn)。電纜的基本分布狀況會直接受到外界因素的影響，當(dāng)外界不斷出現(xiàn)不可控的變化狀況時，電纜的分布會變得相對分散起來，這時會大大降低檢測的精度，增大誤差。在這種狀態(tài)下，通過高強度的在線絕緣檢測，電磁的性能難以穩(wěn)定，可能會使結(jié)果出現(xiàn)差強人意的狀況。而運用離線檢測，利用直流耐壓試驗，可以使電力設(shè)備更多地處于輕快便捷的狀況下，能夠?qū)﹄娏鳡顩r進行更可控的把握。但這種方式同樣具有漏洞，主要在于不能用于特殊的高壓像素線纜。

2.4 直流分量法

在對電線電纜進行絕緣檢測的過程中，應(yīng)尤其關(guān)注電線電纜的設(shè)備老化問題。而直流分量法的合理應(yīng)用，便可對電線電纜的老化問題進行更為精準(zhǔn)的檢測。在具體操作過程中，首先應(yīng)對電纜電線進行多次精準(zhǔn)檢測，在檢測中可以大致把控電線電纜全局的發(fā)展態(tài)勢。而當(dāng)電線電纜的狀況處于一種特殊情境，諸如交流電壓與電纜相互結(jié)合，這種情境下持續(xù)一段時間后，會產(chǎn)生在電路間數(shù)值來回搖擺的電流，依據(jù)此可以提高直流電流的測量精度。檢測完成后對數(shù)據(jù)和內(nèi)容進行詳細分析的過程中，通?？梢暂p易發(fā)現(xiàn)電線電纜的老化程度和相應(yīng)原因，提高絕緣檢測的效率，保障電路工作的進行。

2.5 低頻疊加法

為了精確測出線路中絕緣電阻的數(shù)據(jù)內(nèi)容，通常需要借助低頻疊加法的助力。所謂低頻疊加法，即將預(yù)先定好數(shù)值的低頻電壓施加在待測電線電纜上，由于在電路串聯(lián)的過程中，每個地方的電流恒定相等，進而依據(jù)相關(guān)公式可以準(zhǔn)確得出相應(yīng)的低頻電流的數(shù)值，隨后通過電流和電壓的比值關(guān)系，可以進一步得出相應(yīng)的電阻數(shù)值。值得注意的是，在進行操作之前，應(yīng)考慮到運行的效率和電流的數(shù)值，依據(jù)不同的狀況進行合理預(yù)判。這種方法應(yīng)用十分廣泛，可高效測出交流電經(jīng)歷的損耗。

3 影響電線電纜絕緣檢測的原因和應(yīng)對措施

3.1 絕緣電阻的溫度平衡問題

當(dāng)相關(guān)人員在進行電線電纜絕緣檢測的操作過程中，伴隨著溫度數(shù)值的攀升，絕緣電阻的數(shù)值逐步下滑。絕緣電阻對溫度敏感出現(xiàn)數(shù)值下降狀況的原因在于，在絕緣材料內(nèi)部存在著數(shù)量龐大的雜質(zhì)離子群，這些離子群在遭遇高溫時，會出現(xiàn)能量的攀升。由于物體運動速度與能量供給在一定時空內(nèi)呈現(xiàn)正比關(guān)系，這些離子群會加快運動的速率，進而產(chǎn)生絕緣電阻變小的狀況[3]。由此可見，在實驗過程中的溫度深刻影響著檢測的過程和結(jié)果的精度呈現(xiàn)。所以在整個測量過程中，應(yīng)重點關(guān)注溫度的實時變化，以防其對檢驗產(chǎn)生不必要的干擾。

3.2 確保測量時間的精度

除了檢測過程的溫度以外，對數(shù)據(jù)讀取的時間的把控也會深刻影響檢測結(jié)果的精度。當(dāng)讀取時間的間隔變大時，就意味著最終呈現(xiàn)的結(jié)果的誤差會進一步變大，進而大大降低測量結(jié)果的精度。由此可見，讀取數(shù)據(jù)的時間把控也十分關(guān)鍵。出于提高測驗結(jié)果精度，保障電阻穩(wěn)定的目的，應(yīng)盡量縮短數(shù)據(jù)讀取的時間，以減少誤差，盡可能在1分鐘內(nèi)進行讀取并分析處理，減少在這一環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的隱患問題，盡可能精益求精地將結(jié)果數(shù)值的精度不斷拉高[1]。

3.3 合理選取電線電纜長度

絕緣電阻的數(shù)值變化，除了與溫度高低與數(shù)據(jù)讀取時間長短有關(guān)，還與電線電纜的長度密不可分。通常而言，在外界和內(nèi)在屬性基本不變的狀況下，電線電纜的長度越大，相應(yīng)的絕緣電阻數(shù)值越小。相反，當(dāng)電線電纜過于短小，則會直接增大絕緣電阻的基本數(shù)值。這一狀況的出現(xiàn)會嚴(yán)重影響絕緣檢測的最終結(jié)果的精確性[2]。由此可見，在進行絕緣檢測的過程中，應(yīng)格外注重電線電纜的長度問題，合理控制電線電纜的長度，在選取時盡可能保障對象長度不可偏差太多，盡可能減小這一因素造成的誤差，進而確保最后檢測結(jié)果更為精準(zhǔn)。

綜上，在經(jīng)濟飛速發(fā)展的當(dāng)下，人們對電力的需求不斷增生，逐漸難以離開電力謀生。

因此，電力體系的運轉(zhuǎn)日益受到更為廣泛的關(guān)注，尤其是電線電纜的工作。為了預(yù)防可能出現(xiàn)的安全隱患，對電線電纜的絕緣檢測問題十分重要，尤其是在電力設(shè)備老化的問題上需大力篩查。在科技發(fā)展的當(dāng)下，對電線電纜絕緣的檢測方式五花八門，大體可分為離線檢測和在線檢測，各種技術(shù)大大提高檢測效率的同時也應(yīng)依據(jù)各自特點進行合理選擇。同時應(yīng)考慮溫度、時間、線纜長度等可控因素，降低檢測誤差。