淺談高壓電力電纜試驗(yàn)方法與檢測技術(shù)

黃守劍

摘要：電力系統(tǒng)是國家建設(shè)發(fā)展中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，高壓電力電纜的價(jià)值是顯而易見的。高壓電力電纜承擔(dān)著電力能源傳輸?shù)谋Ｕ希请娏W(wǎng)絡(luò)發(fā)揮作用的重要基礎(chǔ)。高壓電力電纜的維護(hù)工作受到行業(yè)、企業(yè)的全面關(guān)注，提高電力電纜運(yùn)行維護(hù)能力也是現(xiàn)代電力系統(tǒng)完善發(fā)展的必然要求。運(yùn)用先進(jìn)的試驗(yàn)方法與檢測技術(shù)，可以對電力電纜運(yùn)行故障進(jìn)行有效判斷，從而提高電力系統(tǒng)維護(hù)效率，強(qiáng)化維護(hù)效果。

關(guān)鍵詞：高壓;電力電纜;試驗(yàn);檢測

高壓電力電纜試驗(yàn)方法與檢測技術(shù)包括了不同的類型，需要電力維護(hù)技術(shù)人員依據(jù)電力電纜問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。通過運(yùn)用試驗(yàn)方法與檢測技術(shù)，可以構(gòu)建起完善的預(yù)防與解決框架，對存在的隱患和發(fā)生的故障進(jìn)行全面分析，并對電力系統(tǒng)維護(hù)提供準(zhǔn)確有效的依據(jù)，增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn)健發(fā)展的動(dòng)力。

一、高壓電力電纜試驗(yàn)檢測的價(jià)值

高壓電力電纜是電力運(yùn)行中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在高壓電力電纜的運(yùn)行當(dāng)中，為了保證良好的秩序和穩(wěn)定的狀態(tài)，需要對電力電纜進(jìn)行有效的試驗(yàn)與檢測，進(jìn)而才能夠及時(shí)準(zhǔn)確地判斷電力電纜運(yùn)行中是否存在故障隱患。電力電纜運(yùn)行過程中，電力單位要全面做好維護(hù)工作。由于國家建設(shè)發(fā)展的需求，電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋至全國范圍之內(nèi)，如果對高壓電力電纜維護(hù)能力不足，將會(huì)造成電力傳輸中斷等嚴(yán)重事故，會(huì)造成大面積的停電，給社會(huì)生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重影響[1]。隨著國家建設(shè)對電力能源供應(yīng)服務(wù)要求的不斷提升，用電規(guī)模和用電量急劇增加，給電力電纜運(yùn)行帶來非常大的壓力，在這種壓力之下需要加強(qiáng)高壓電力電纜的試驗(yàn)與檢測，強(qiáng)化電力網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行能力，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題。高壓電力電纜的試驗(yàn)檢測，需要結(jié)合科學(xué)的理念和先進(jìn)的技術(shù)，將故障防范作為首要目標(biāo)來抓。

二、高壓電力電纜運(yùn)行問題分析

（一）電力電纜質(zhì)量分析

高壓電力電纜的質(zhì)量情況直接關(guān)系到運(yùn)行階段是否能夠良好地完成電力輸送目標(biāo)。高壓電力電纜主要處于室外環(huán)境當(dāng)中，通過高壓電纜鐵塔搭建連通。由于電力電纜長時(shí)間處于室外環(huán)境，必然會(huì)受到陽光照射、風(fēng)雪雷電等自然因素的影響。電力電纜使用時(shí)，為了避免發(fā)生斷路或者短路問題，會(huì)在電纜芯外部設(shè)計(jì)一層防護(hù)層，既能夠起到對電纜芯的保護(hù)作用，又可以起到絕緣作用。但高壓電力電纜絕緣層會(huì)在外界環(huán)境當(dāng)中被侵蝕，進(jìn)而出現(xiàn)破損或者老化情況。一旦保護(hù)層出現(xiàn)問題，將對電力電纜產(chǎn)生直接的危害，如電流會(huì)形成交聯(lián)斷路或者擊穿等，給電力電纜正常運(yùn)行帶來安全風(fēng)險(xiǎn)[2]。電力電纜的這種質(zhì)量方面的問題，需要在故障發(fā)生前通過有效的試驗(yàn)檢測進(jìn)行檢查，以提高電力電纜的維護(hù)水平，及時(shí)更換維修保護(hù)層受損的纜線。

（二）電力電纜運(yùn)行分析

電力電纜安全運(yùn)行是保證民用以及工業(yè)用電的基礎(chǔ)，在用電量增加的情況下，電力電纜負(fù)荷也在不斷增加。電力電纜處于一種連續(xù)的工作狀態(tài)之下，電力負(fù)荷的壓力也容易造成電力電纜運(yùn)行問題。當(dāng)電纜始終處于大功率運(yùn)行時(shí)，電流和電壓會(huì)造成電力電纜發(fā)熱，進(jìn)而對電力電纜的內(nèi)部纜芯和外部絕緣層都會(huì)有不良影響[3]。當(dāng)負(fù)荷造成的熱量累積到一定程度后，電纜過度發(fā)燙還會(huì)影響到電纜的電力傳輸性能，很多電力能源都在傳輸中被損耗掉了。

（三）電力電纜施工分析

電力電纜施工工程規(guī)模較大，施工技術(shù)和工藝較為復(fù)雜，在施工當(dāng)中的任何環(huán)節(jié)如果存在問題，都會(huì)對整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。電力電纜施工要保證施工順序與施工要求相符，還要避免施工所處環(huán)境對施工工程產(chǎn)生的影響。電力電纜施工對施工精確度和施工質(zhì)量要求較高，尤其是對具體的施工操作有著較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。施工過程中如果不夠認(rèn)真仔細(xì)，造成電力電纜連接處松動(dòng)或者異常，會(huì)導(dǎo)致電纜運(yùn)行障礙[4]。另外，如果施工中不注重對電力電纜的保護(hù)，將電纜外部保護(hù)層破壞，也會(huì)給后續(xù)的運(yùn)行帶來隱患。

三、高壓電力電纜試驗(yàn)方法

（一）震蕩電壓試驗(yàn)方法

在高壓電力電纜試驗(yàn)中，通過對電壓進(jìn)行試驗(yàn)觀察，可以直接獲取電力電纜系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而可以分析出電力電纜承載電壓的科學(xué)函數(shù)，也能夠從有效的途徑去對比電力運(yùn)行數(shù)據(jù)體系。震蕩電壓試驗(yàn)方式，是通過對電力電纜進(jìn)行模擬充電試驗(yàn)，然后再進(jìn)行放電操作，通過這樣的充電和放電循環(huán)，可以為高壓電力電纜技術(shù)人員呈現(xiàn)直觀的電纜性能情況[5]。電力電纜的擊穿問題是較為嚴(yán)重的故障來源，震蕩電壓試驗(yàn)中借助電磁感應(yīng)線圈，可以形成一種模擬電流和電壓，在電感線圈構(gòu)建的電力運(yùn)行狀態(tài)下，瞬時(shí)電壓可以達(dá)到上千數(shù)值，在試驗(yàn)中可以觀測到在與實(shí)際運(yùn)行情況相接近的高電壓模式中，電力電纜的在整體運(yùn)行穩(wěn)定情況。通過震蕩電壓試驗(yàn)，可以為電力電纜的運(yùn)行維護(hù)提供重要依據(jù)。

（二）諧振電壓試驗(yàn)方法

諧振電壓試驗(yàn)方法，通過對電力運(yùn)行的電容，將電纜運(yùn)行過程進(jìn)行分析。電容的容量決定了電流的大小，在試驗(yàn)中可以借助有效的電容控制，來觀測電力電纜的頻率穩(wěn)定性[6]。在諧振電壓試驗(yàn)中，為了提高試驗(yàn)效果，可以采用先進(jìn)的設(shè)備來獲取全面的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行總額和性的分析。諧振電壓試驗(yàn)可以構(gòu)建起不同電壓條件的電力電纜運(yùn)行環(huán)境，在改變電壓參數(shù)時(shí)，保證電力電纜處于任何的高電壓環(huán)境時(shí)都能夠具備良好的承載能力。

四、高壓電力電纜檢測技術(shù)

（一）電橋檢測技術(shù)

高壓電力電纜檢測技術(shù)，是應(yīng)對電力電纜運(yùn)行故障的有效方式，通過采用有效的檢測，可以快速準(zhǔn)確地找到出現(xiàn)故障的電纜部位。使用電橋檢測技術(shù)，要符合操作規(guī)范。通過將出現(xiàn)故障的電纜與正常的電纜共同構(gòu)建一個(gè)電力運(yùn)行環(huán)境，即搭接起電橋線路，再利用短接方式對電纜的不同區(qū)段進(jìn)行檢測。由于電纜故障會(huì)導(dǎo)致電橋檢測數(shù)值出現(xiàn)較大波動(dòng)，進(jìn)而可以通過數(shù)據(jù)計(jì)算來準(zhǔn)確判斷故障出現(xiàn)的具體位置，這種檢測技術(shù)對于現(xiàn)代大范圍的電纜故障排查和維修有著重要的實(shí)踐價(jià)值。

（二）脈沖檢測技術(shù)

1.低脈沖檢測

低脈沖檢測技術(shù)的原理，是在電纜運(yùn)行時(shí)加入低脈沖信號。低脈沖信號會(huì)與電纜運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電力信號發(fā)生作用。這時(shí)會(huì)出現(xiàn)電力信號的一個(gè)波動(dòng)，同時(shí)低脈沖信號也會(huì)趨向于反射條件。電力電纜維護(hù)人員，就可以依據(jù)低脈沖信號的反射波形和頻率，來對故障位置和情況進(jìn)行有效的判斷。

2.二次脈沖檢測

二次脈沖檢測技術(shù)，是在原有脈沖技術(shù)基礎(chǔ)上優(yōu)化而成的，能夠更好地應(yīng)對高電壓電力電纜運(yùn)行環(huán)境中出現(xiàn)的閃絡(luò)和高阻等疑難問題。二次脈沖檢測技術(shù)，主要是采用電弧的觸發(fā)原理，在存在故障的電纜上，通過電弧的脈沖情況來判斷故障的準(zhǔn)確位置。

結(jié)束語：

高壓電力電纜在電力系統(tǒng)運(yùn)行中起到非常關(guān)鍵的作用。高壓電力電纜一旦出現(xiàn)故障隱患，就會(huì)嚴(yán)重影響到電力網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也會(huì)給行業(yè)、企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。在維護(hù)高壓電力電纜時(shí)，可以采用科學(xué)有效的試驗(yàn)方法與檢測技術(shù)，對電力電纜運(yùn)行進(jìn)行全面的維護(hù)。電力電纜故障的預(yù)防和快速解決，可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)能力，為高壓電力傳輸提供有力的保障，也為健康穩(wěn)健的電力環(huán)境構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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