高壓電力電纜試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù)分析

趙志紅

摘要：改革開(kāi)放以來(lái)，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們生活不斷提高，加大了對(duì)電力的需求量，為了能夠滿(mǎn)足各領(lǐng)域的發(fā)展需求，我國(guó)政府及相關(guān)部門(mén)加大了對(duì)高壓電力電纜的監(jiān)管力度，以提升其可靠性、檢測(cè)技術(shù)水平為主，結(jié)合各領(lǐng)域的需求，創(chuàng)新多樣化的電力電纜試驗(yàn)方法，選擇對(duì)絕緣性電力電纜的使用，確保應(yīng)用過(guò)程的安全、方便。同時(shí)，還能夠有利于對(duì)電力電纜技術(shù)的檢測(cè)，對(duì)傳統(tǒng)PVC絕緣電力電纜、充油電力電纜等進(jìn)行了取締。而在高壓電力電纜的應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)受到不同因素的影響，使其存在的各種問(wèn)題與故障，最常見(jiàn)的問(wèn)題就是絕緣老化、損傷等。對(duì)此，加強(qiáng)對(duì)其的管理與檢測(cè)，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，針對(duì)具體的問(wèn)題詳細(xì)分析，采取合理的解決措施，從而確保設(shè)備、系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：高壓電力;電纜試驗(yàn)方法;檢測(cè)技術(shù)

引言

電力部門(mén)始終是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要部門(mén)，電力電纜事業(yè)也是現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。高壓電力電纜的應(yīng)用滿(mǎn)足了我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展形勢(shì)下不斷擴(kuò)張的用電需求，成為維護(hù)電力部門(mén)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障。新時(shí)期，電力電纜的應(yīng)用將更加廣泛，因此必須認(rèn)識(shí)到針對(duì)高壓電力電纜故障問(wèn)題開(kāi)展系統(tǒng)分析的重要性，了解造成故障的主要原因及對(duì)應(yīng)的解決方法，以適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)轉(zhuǎn)情形。結(jié)合當(dāng)前我國(guó)電力部門(mén)的發(fā)展實(shí)際，高壓電力電纜的故障分析問(wèn)題已經(jīng)得到了較高的重視，但是仍需要在實(shí)踐中完善各類(lèi)檢測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)方法，以達(dá)到及時(shí)準(zhǔn)確把握故障問(wèn)題、組織精準(zhǔn)維護(hù)的理想效果，推動(dòng)我國(guó)電力部門(mén)的現(xiàn)代化發(fā)展。

1高壓電力電纜的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法

高壓電力電纜的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法，目前應(yīng)用較為廣泛的有接地線(xiàn)電流法以及環(huán)流法兩類(lèi)。其中環(huán)流法主要對(duì)電纜的護(hù)套層故障進(jìn)行檢測(cè)，而接地線(xiàn)電流法是對(duì)主絕緣故障進(jìn)行檢查。高壓電力電纜護(hù)套大多使用交叉互聯(lián)的換位方式，所以在護(hù)套交叉換位后，呈現(xiàn)三角形的排列模式，這時(shí)里面環(huán)流為零。排列模式如果是水平的，那么里面就會(huì)存在數(shù)值較小的環(huán)流。此外，由于護(hù)套層中的多點(diǎn)接地故障發(fā)生頻率最高，存在較大的接地電流，所以可以通過(guò)這一指標(biāo)來(lái)檢查絕緣是否存在故障。

2高壓電力電纜試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù)分析

2.1交接試驗(yàn)

在高壓電力電纜安裝結(jié)束后要進(jìn)行電纜線(xiàn)路的交接試驗(yàn)，主要是為了對(duì)線(xiàn)路的安裝質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)證，主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有如下。對(duì)主絕緣和外護(hù)套絕緣進(jìn)行電阻測(cè)試。電纜主絕緣的測(cè)量包含各種電纜的導(dǎo)體對(duì)地或?qū)饘倨帘螌右约皞€(gè)導(dǎo)體之間的電阻絕緣。首先，要進(jìn)行3項(xiàng)電纜芯線(xiàn)對(duì)相間絕緣電阻。在試驗(yàn)前首先要斷開(kāi)電纜與設(shè)備的連接，并使電纜充分的放電，使對(duì)端三相電纜懸空，使用2500V以上電壓的兆歐表;在檢查好絕緣電阻表后，開(kāi)始測(cè)量工作，在測(cè)量時(shí)要等絕緣電阻表的指針保持穩(wěn)定后，在讀取1min絕緣電阻并做好記錄，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要記住對(duì)電纜進(jìn)行放電。其次，要進(jìn)行電纜外護(hù)套的絕緣電阻測(cè)試。在測(cè)量外護(hù)套對(duì)地絕緣的電阻時(shí)，首先要將金屬的保護(hù)層以及屏蔽層接地，并解開(kāi)，在測(cè)量時(shí)應(yīng)采用1000V兆歐表，并讀取1min絕緣電阻后記錄下來(lái)，其中電纜的外護(hù)套以及內(nèi)襯層絕緣電阻不能小于0.5。同時(shí)要注意，在試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)電纜進(jìn)行放電。需要注意的事項(xiàng)具體如下。首先在測(cè)量絕緣電阻時(shí)，要先進(jìn)行感應(yīng)電壓測(cè)量，數(shù)值超過(guò)了絕緣電阻表的輸出時(shí)，注意需要使用更加高級(jí)的輸出電壓絕緣電阻表。電纜的電容量較大時(shí)，充電的時(shí)間長(zhǎng)，在試驗(yàn)時(shí)要做好放電工作，有足夠的時(shí)間進(jìn)行充電，在絕緣電阻的指針?lè)€(wěn)定后才可以進(jìn)行讀數(shù)。

2.2諧振電壓實(shí)驗(yàn)

諧振電壓試驗(yàn)也是十分常見(jiàn)的一種高壓電力電纜試驗(yàn)方法，也稱(chēng)為串聯(lián)諧振。通常，如果需要進(jìn)行試驗(yàn)的問(wèn)題電纜不能達(dá)到規(guī)定的電壓要求，則采用諧振電壓方法進(jìn)行試驗(yàn)。這是由問(wèn)題電纜所能提供的較大電流容量決定的。應(yīng)用諧振電壓試驗(yàn)時(shí)，可以滿(mǎn)足不同試驗(yàn)電力電纜對(duì)電壓的實(shí)際需求。具體地，諧振耐壓試驗(yàn)的核心在于改變電力電纜系統(tǒng)中的電感量與試驗(yàn)頻率，并將其保持在諧振狀態(tài)，以得出最終的試驗(yàn)結(jié)果。該方法需要的器材較多，但是其工具體積較小、且已具有扎實(shí)的理論支持，因此實(shí)踐中需要根據(jù)實(shí)際的試驗(yàn)需求進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。

2.3直閃法

直閃法也稱(chēng)為高壓閃絡(luò)法。該方法對(duì)于高壓電力電纜常出現(xiàn)的擊穿故障最為適用。通常，如果高壓電力電纜因本身質(zhì)量問(wèn)題或是施工安裝不當(dāng)，導(dǎo)致其出現(xiàn)擊穿故障，則發(fā)生此類(lèi)故障點(diǎn)的核心位置往往電阻值極大;出現(xiàn)閃絡(luò)后，原有的電力電纜則會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)釋放大量的電流脈沖波;這一脈沖波會(huì)以行波的形式，在電纜與故障點(diǎn)之間形成反射效應(yīng)。檢修人員可以利用電纜上預(yù)設(shè)的測(cè)試端口，獲得精準(zhǔn)的電磁波數(shù)據(jù)，再通過(guò)直觀的波形對(duì)其反射時(shí)間進(jìn)行判斷，從而有效分辨故障發(fā)生的具體位置。在高壓電力電纜的故障檢測(cè)中應(yīng)用直閃法，有利于提升工作效率，保證檢測(cè)精度。

2.4萬(wàn)用表檢測(cè)技術(shù)

在高壓電力電纜故障的檢測(cè)技術(shù)中，萬(wàn)用表檢測(cè)的最常用的方法之一，主要是其自身的優(yōu)勢(shì)，檢測(cè)的工序簡(jiǎn)單、適用范圍廣等，能夠滿(mǎn)足各類(lèi)電力電纜故障的檢測(cè)需求。在檢測(cè)的過(guò)程中，需要相關(guān)人員能夠?qū)Ω邏弘娏﹄娎|金屬屏蔽層、電纜芯等單獨(dú)檢驗(yàn)，在萬(wàn)用表的檢測(cè)下，準(zhǔn)確地檢測(cè)出其電阻情況。根據(jù)其檢測(cè)的結(jié)果分析，能夠準(zhǔn)確地判斷出其存在的故障問(wèn)題，采取合理的解決措施，及時(shí)解決故障問(wèn)題，從而確保高壓電力電纜的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.5電橋檢測(cè)技術(shù)

對(duì)此項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，整個(gè)操作的過(guò)程簡(jiǎn)單、方便，受到電力單位及檢測(cè)人員的青睞，使其在高壓電力電纜的故障檢測(cè)中被經(jīng)常用到。在實(shí)踐操作的過(guò)程中，對(duì)相關(guān)工作人員提出了專(zhuān)業(yè)性的要求，能夠熟練地采用此檢測(cè)技術(shù)，能夠把出現(xiàn)問(wèn)題的電力電纜與正常的電力電纜進(jìn)行連接，選擇短接的鏈接方式，然后在電力電纜的起始端，與單臂電橋的前路進(jìn)行鏈接，以此為基礎(chǔ)，能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出高壓電力電纜電阻、故障問(wèn)題，其發(fā)生故障前與發(fā)生故障后的電阻值。最后是對(duì)高壓電力電纜的長(zhǎng)度分析，對(duì)其發(fā)生故障點(diǎn)的距離準(zhǔn)確計(jì)算，從而針對(duì)其故障問(wèn)題與故障點(diǎn)，采取相應(yīng)的解決措施。

2.6脈沖檢測(cè)法

針對(duì)高壓電力電纜的脈沖檢測(cè)法主要包括低壓脈沖檢測(cè)法與二次脈沖檢測(cè)法，兩者的具體應(yīng)用如下。第一，低壓脈沖檢測(cè)法。該方法通常適用于開(kāi)路故障及低阻故障。工作機(jī)理主要為：針對(duì)于存在故障問(wèn)題的高壓電力電纜，由檢修人員在其本身增設(shè)一個(gè)低壓脈沖信號(hào)，這一信號(hào)在移動(dòng)過(guò)程中會(huì)與高壓電力電纜的實(shí)際故障點(diǎn)相遇;一旦兩者相遇，高壓電力電纜本身的電氣參數(shù)會(huì)產(chǎn)生異常的變化，將直接導(dǎo)致脈沖信號(hào)反射或是折射;基于此，檢修人員可利用專(zhuān)業(yè)儀器記錄脈沖發(fā)射及接收之間的時(shí)間差，并依照這一參數(shù)計(jì)算出故障點(diǎn)的具體位置。第二，二次脈沖檢測(cè)法。與低壓脈沖檢測(cè)法適用于開(kāi)路及低阻故障相比，二次脈沖檢測(cè)法廣泛應(yīng)用于高壓電力電纜的閃絡(luò)性故障以及部分高阻故障。二次脈沖檢測(cè)技術(shù)的核心是高壓發(fā)生器沖擊閃絡(luò)技術(shù)。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在故障點(diǎn)起弧及滅弧的一瞬間，立即觸發(fā)原有的低壓脈沖。檢修人員依照兩次低壓脈沖的波形，可以推斷出高壓電力電纜發(fā)生故障的具體位置。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展中，各領(lǐng)域的發(fā)展都加大了對(duì)電力的需求量，為了能夠確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就需要電力部門(mén)提高對(duì)高壓電力電纜管理的重視度，合理地選擇其試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù)，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電力電纜所存在的問(wèn)題，采用合理的試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù)，提升電力部門(mén)的工作效率與質(zhì)量，降低對(duì)能源的消耗與浪費(fèi)，增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]鮑志偉.高壓電力電纜試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù)分析[J].通信電源技術(shù)，2019，36（9）：141-142.

[2]黃令忠.高壓電力電纜試驗(yàn)方法與檢測(cè)技術(shù)分析[J].電工技術(shù)，2019（8）：80-82.

[3]魏力強(qiáng)，齊錦濤，張學(xué)偉，谷麗娜，李雪松.電力電纜試驗(yàn)方法及檢測(cè)技術(shù)分析[J].河北電力技術(shù)，2018，37（4）：27-31，44.