高壓電力電纜試驗存在的問題及對策

摘要：文章闡述了高壓電力電纜故障的危害性，分析了高壓電力電纜試驗存在的問題，探討了高壓電力電纜的交流耐壓方法，提出了加強高壓電力電纜試驗的對策。

關(guān)鍵詞：高壓電力電纜試驗；交流耐壓方法；電網(wǎng)運行；電力故障；電網(wǎng)管理水平 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM755 文章編號：1009-2374（2015）22-0135-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.066

高壓電力電纜的質(zhì)量直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。電力電纜在生產(chǎn)、運輸、使用過程中可能受多種因素共同作用影響而出現(xiàn)質(zhì)量問題，尤其是在施工過程中往往會因外部機械力作用出現(xiàn)扭曲、刮蹭等外部傷害，在投入使用后受雷擊、系統(tǒng)故障等引起內(nèi)部傷害。因此，通過電纜有效試驗及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題、消除故障隱患、延長電纜的使用壽命是很有必要的。

1 高壓電力電纜故障的危害性

隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展和供電企業(yè)用電負荷的不斷增長，高壓橡塑絕緣電力電纜在變電站的供電、配電、輸電、施工整個環(huán)節(jié)中使用量逐漸增多，在安全生產(chǎn)工作中起到了不可替代的作用。在高壓電力電纜運行過程中，由于電力電纜設(shè)計不良、制作工藝差、材料使用不當、機械損傷、質(zhì)量不達標等帶來的缺陷，影響電力電纜的安全穩(wěn)定運行，很容易引發(fā)電力電纜的故障，給用戶和供電企業(yè)都造成很大的損失。尤其是高壓電力電纜直埋的敷設(shè)方式，一方面加大了判斷高壓電纜發(fā)生故障原因的難度，另一方面增加了查找故障位置的工作量，影響了電纜的巡檢、搶修、恢復(fù)等工作，不同程度耗費了時間，花費了大量人力物力。當發(fā)現(xiàn)電力電纜存在的缺陷時，應(yīng)及時聯(lián)系處理，否則缺陷進一步發(fā)展，有可能造成電纜的擊穿或爆炸等事故。

2 高壓電力電纜試驗存在的問題

通過橡塑絕緣高壓電力電纜的各項現(xiàn)場試驗得知，直流耐壓試驗不能有效地發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷，也不能模擬運行狀態(tài)下電纜承受的過電壓，暴露出直流耐壓方法存在的缺陷或隱患。因此，高壓電力電纜試驗主要存在的問題是直流試驗電壓不能有效發(fā)現(xiàn)橡塑絕緣高壓電力電纜的絕緣缺陷。

第一，橡塑絕緣高壓電力電纜直流耐壓試驗過程中，由于電纜及其附件絕緣內(nèi)會形成空間電荷，甚至空間電荷的不斷形成可導(dǎo)致電纜在交流工作電壓的作用和影響下被擊穿或在附件界面因積累電荷而出現(xiàn)沿界面滑閃現(xiàn)象。

第二，通過試驗得知，橡塑絕緣高壓電力電纜在不同電壓的作用下，電纜內(nèi)部電場受到的反映情況完全不一樣，電場分布情況也不平衡。當橡塑絕緣電力電纜處于交流電壓的作用下，絕緣內(nèi)部電場分布情況相對穩(wěn)定、均勻。此情況下進行直流試驗，電纜絕緣存在的缺陷部位一般不被絕緣擊穿或損壞。相反，當進行交流試驗時，在直流電壓的作用下，絕緣被擊穿的部位不產(chǎn)生明顯的問題。

第三，實驗數(shù)據(jù)表明，直流耐壓試驗有效判斷電纜絕緣中的氣泡狀況，能發(fā)現(xiàn)電纜存在的機械損傷等局部缺陷。在直流電壓作用下，若橡塑高壓電力電纜內(nèi)部絕緣存在局部缺陷時，電纜絕緣中的電壓按電阻分布，大部分試驗電壓將加在與缺陷串聯(lián)的未損壞的絕緣上，很容易暴露出缺陷。

第四，在直流試驗中，若橡塑絕緣高壓電力電纜絕緣內(nèi)部存在水樹枝的隱患或缺陷時，會加速電纜絕緣老化，絕緣產(chǎn)生的積累效應(yīng)明顯，電纜使用壽命受到限制，影響電纜的安全穩(wěn)定運行。

3 高壓電力電纜的交流耐壓方法

3.1 諧振耐壓試驗

諧振耐壓試驗的適用范圍廣、價格較低、理論成熟、攜帶方便、重量輕、體積小等優(yōu)點，引起試驗人員的關(guān)注點，贏得了高壓電力電纜交接試驗中的優(yōu)先選用。但試驗中也存在著試驗儀器較多、線較復(fù)雜的缺點。該試驗方法保持電氣回路處于諧振狀態(tài)，并通過改變試驗系統(tǒng)的電感量和試驗頻率來進行的。該試驗方法的使用范圍有明確的規(guī)定，要求被試品的試驗電壓較高。試驗過程中，若所使用的試驗變壓器的額定電壓不能滿足試驗電壓要求時，只要被試品電容量較小，試驗變壓器電流容量能滿足條件就可以進行的。

3.2 振蕩電壓試驗

振蕩電壓試驗存在著對電纜造成較大傷害、很難滿足長電纜的需要、檢查電纜主絕緣和附件缺陷不完善等缺點，影響了大力推廣和使用范圍。當給電力電纜充電時，該試驗方法要求直流電源，并滿足試驗電壓要求時，用放電間隙擊穿而通過電感線圈放電來實現(xiàn)的。振蕩電壓試驗是對電纜施加一定電壓幅位、頻率為kHz級的衰減振蕩波電壓作為擠包絕緣電纜線路的竣工試驗方法的另一種途徑。

3.3 0.1Hz超低頻試驗

0.1Hz超低頻試驗只能使用于35kV及以下電纜。該試驗具有接線簡單、攜帶方便、重量輕、體積小等優(yōu)點。但實際試驗中存在理論不成熟、國內(nèi)經(jīng)驗尚不充分、價格昂貴等缺點。該試驗現(xiàn)場進行操作很方便，采用0.1Hz作為試驗電源，理論上可以將試驗變壓器的容量降低到1/500，大大降低了試驗變壓器的重量。

4 加強高壓電力電纜試驗的對策

4.1 強化試驗人員的責任意識

在高壓電纜試驗工作中，電纜試驗人員應(yīng)保持責任意識，轉(zhuǎn)變觀念，盡職盡責，充分發(fā)揮自身的主觀能動性，做到吃苦耐勞，不斷研究試驗新技術(shù)和方法，積極開展試驗工作，保質(zhì)保量完成試驗任務(wù)，提高試驗水平和能力。

4.2 提高試驗人員的專業(yè)水平

高壓電力電纜試驗人員平時認真學(xué)習(xí)試驗步驟和操作流程，按照試驗要求加強專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作，全面掌握試驗中的核心技術(shù)，具備過硬的專業(yè)素質(zhì)，重視專業(yè)技術(shù)的提高，認真對待試驗中的每一個環(huán)節(jié)，不斷提高自身專業(yè)業(yè)務(wù)水平。同時，全面了解高壓電力電纜試驗的方法，認真分析試驗數(shù)據(jù)，從而能夠適應(yīng)高壓電力電纜試驗工作發(fā)展的要求。

4.3 強化分析高壓電力電纜試驗的資料

在電力電纜試驗的資料和數(shù)據(jù)分析工作中，必須明確試驗?zāi)繕?，合理安排實驗工作人員職責，認真分析試驗數(shù)據(jù)的重要性，更加細致地編輯和整理高壓電力電纜試驗資料，研究試驗技術(shù)，出色地完成試驗任務(wù)，為確保電力電纜安全、可靠地投入運行打下堅實的基礎(chǔ)。

4.4 加強高壓電力電纜的管理

在試驗工作中，為了方便電纜巡視工作，試驗人員應(yīng)提高安全防范意識，注重電纜基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集工作，強化技術(shù)材料的監(jiān)管，建立檔案資料，完善試驗操作平臺。同時，加強施工監(jiān)管，防止施工方謊報成本，造成資料不準確。因此，高壓電力電纜在供電過程中具有重要的作用。

4.5 強化創(chuàng)新及先進的技術(shù)

在高壓電纜實際的試驗工作中，結(jié)合現(xiàn)場的實際出發(fā)，不斷完善和總結(jié)經(jīng)驗，借鑒其先進的試驗和分析經(jīng)驗，創(chuàng)新試驗方法，不斷研究新技術(shù)，建立一個全新的創(chuàng)新和合作研究機制。同時，電纜試驗人員提高創(chuàng)新意識，虛心學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進的試驗技術(shù)和經(jīng)驗，并與試驗機構(gòu)保持高效合作，不斷提高自身專業(yè)能力和水平，促進試驗工作的進展和突破。

5 結(jié)語

做好高壓電力電纜試驗是提高電網(wǎng)管理水平的有效措施之一。在電纜試驗工作中，我們要結(jié)合實際情況和具體需要，重視電纜的試驗工作，加強試驗人員的專業(yè)素質(zhì)，認真分析和研究試驗工作中所存在的問題，采取行之有效的措施，科學(xué)選擇試驗方法，規(guī)范試驗操作，正確判斷電纜存在的缺陷，準確檢測電力電纜引發(fā)的故障，從而提高電網(wǎng)運行的可靠性。

參考文獻

[1] 唐慶華.高壓交聯(lián)電力電纜的交流耐壓試驗方法[J].天津電力技術(shù)，2006，（3）.

[2] 秩名.直流高壓發(fā)生器電力電纜耐壓試驗[J].電力技術(shù)，2012，（6）.

作者簡介：聶大禹（1980-），男，國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司檢修分公司工程師，研究方向：供電企業(yè)電氣高壓試驗。

（責任編輯：蔣建華）