解讀電力電纜絕緣缺陷檢測方法的研究

胡 飛，劉 夏，黃成龍，張俊杰，謝勝海

（長園電力技術有限公司，珠海 519085）

在電力系統建設中，注重采用絕緣效果優良的電力電纜，而該類電纜的絕緣材料一般為聚乙烯材料。探析聚乙烯材料的特點，其優勢就在于熱、點性能良好，被廣泛應用于電力電纜絕緣層之中。由此，在明確電力電纜絕緣材料性能的基礎上，筆者探析了電纜絕緣缺陷原因及檢測方法。

1 電力電纜絕緣缺陷原因分析

1.1 水樹枝老化與熱老化

在特殊的工況條件下，如長期潮濕的環境，聚乙烯電纜較容易出現半導電層凸起問題，進而引發水樹枝老化等現象。探析水樹枝老化的主要原因，就在于存在水滲透現象。因此，在電力電纜安裝中，應選用質量優良的電纜產品，做好電纜測試工作，保證絕緣材料性能，并為之提供良好的運行環境。在高溫環境中，絕緣材料的內部分子結構較容易發生改變，使該類材料的絕緣性能不斷降低。在熱老化作用下，由于電暈的放電過程，絕緣層與屏蔽層之間的縫隙較容易損壞。因此，在電力電纜運行中，應有機結合電纜高溫狀態，合理控制電纜運行時間，保證電纜具備良好的絕緣性能。

1.2 化學老化與機械力作用

在石油化工領域，探析電力電纜絕緣缺陷的常見原因，即是化學老化。在電場、油料、化學液體等作用下，電力電纜較容易出現膨脹、溶解、龜裂等問題。如此，在電力電纜運行中，就會引發內部管壁開裂情況，將極大損耗絕緣電阻，進而影響電力系統的安全性能[1]。在外力作用下，絕緣層較容易出現內部分子改變問題，將引發電磁性質變化，使絕緣層的抗電強度受到破壞，進而影響電纜輸供電的安全性。因此，在電力電纜安裝中，應注意規避電磁外力較強區域。同時，在電力電纜運行中，應定期檢查電纜的運行情況，一旦發現樹枝狀碳粒痕跡，就要及時更換電纜絕緣層，保證電網的安全運行。

2 電力電纜絕緣缺陷檢測方法

2.1 泄露電流試驗法

在電力電纜絕緣缺陷檢測中，采用泄漏電流試驗法，即是利用直流電進行不間斷的電流檢測，并依據電流初始值，有效判斷電纜絕緣層是否存在不正常工作問題及漏電情況。探析該檢測法的優勢，就在于成本較低、針對性強，達成無損檢測的目標。由此，在電力電纜絕緣缺陷檢測中，泄漏電流檢測法得到了廣泛應用。探析絕緣層老化的常見表現，即為絕緣層被擊穿，并在管壁形成樹枝狀碳粒痕跡。在泄露電流試驗法應用中，可有效判斷電纜絕緣層缺陷的形成原因。在此過程中，采用加壓及測定泄漏電流值形式，可測定絕緣材料內部是否存在結構變化問題。如此，依據測定結果，就可判定電纜絕緣老化原因。

2.2 交流電疊加法

在電力電纜絕緣缺陷檢測中，交流電疊加法屬于常見的檢測方法。在實際檢測中，該檢測法利用交流發電機，可將交流電施加于電纜絕緣層金屬護套之上，進而推斷電纜絕緣程度，可有效規避外界干擾。探析交流電疊加法的優勢，就在于不接觸電纜，僅憑試驗接收的絕緣信號，就可有效判斷絕緣層是否存在老化問題。在此過程中，絕緣信號強弱可反映電纜老化情況，若信號越強，則說明老化程度越低，而信號越弱，則說明老化程度越高。相較于其他電力電纜絕緣缺陷檢測方法，交流電疊加法具有操作便利、準確性高等特點，在電力電纜絕緣缺陷檢測中得到了廣泛應用。

2.3 電磁耦合法

在電力電纜絕緣缺陷檢測中，電磁耦合法屬于常見檢測方法，可實現在線監測。在電磁耦合法應用中，應做好檢測裝置安裝工作，將之安裝在屏蔽層與外導體之間。在檢測裝置輸出功率層面，應采用自動匹配調諧方式，實現功率參數的前置設定。對于電磁耦合法而言，優良的光之體系，作為先進的控制系統，在檢測過程中，可保證電纜絕緣層的穩定性及峰值[2]。若電纜屏蔽層由金屬制成，就要考量電磁耦合法的適用性。在實際檢測中，應做好電纜檢測的模擬實驗，保證電磁耦合法發揮應用優勢，進而判定電纜絕緣老化情況。

2.4 震蕩波電壓檢測法

在電力電纜絕緣缺陷檢測中，震蕩波電壓檢測法得到了廣泛應用。在震蕩波電壓檢測法應用中，該檢測方法利用震蕩波電壓的暫態電壓及電流進行檢測，并通過兩者的交換得到一組函數，而端口測量數據作為參考，可有效判斷電纜絕緣缺陷原因及程度。在震蕩波電壓檢測法應用中，應做好掃描儀的準備工作，采用不同方向的掃描方式，使各項掃描結果與各段電纜的位置相對應，并利用震蕩波測量數據，還原到電纜具體位置中，進而有效判定電纜絕緣缺陷位置。相較于其他電力電纜絕緣缺陷檢測法，震蕩波電壓檢測法具有準確性高、誤差較低等特點，可切實提升檢測效率。

3 結束語

綜上所述，在電力電纜安裝中，應保證電纜產品質量，并選擇良好的運行環境，注意規避電磁外力較強區域。在高溫等惡劣運行條件下，應合理控制電纜運行時間，并定期檢查電纜的運行情況，及時更換電纜絕緣層。在此過程中，依據電力電纜運行特點，可選用適當的絕緣缺陷檢測方法，保證電網的安全運行。