高壓電力電纜試驗方法與檢測技術(shù)分析

陳基鋇

摘要：隨著社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷進步，城鄉(xiāng)居民用電及企業(yè)用電量急劇增加，這對電力電纜的電能量傳輸提出了更高的標準與要求。社會各界人們熱切關(guān)注電力電纜的發(fā)展，電力電纜經(jīng)常被用作電廠、變電所以及工礦企業(yè)的動力引入線，跨越江河、鐵路等也需要用到高壓電力電纜。隨著城鄉(xiāng)用電量的急劇增長，高壓電力電纜在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)的輸配電線路及工礦企業(yè)內(nèi)部的主干線路中應(yīng)用越來越廣泛，因此需要不斷加強對高壓電力電纜試驗方法與檢測技術(shù)的研究，以提升高壓電力電纜試驗方法與檢測技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高壓電力電纜;故障分析;試驗檢測方法;檢測技術(shù);探討

引言

隨著城市及市容市貌提升改造和城市變化需要，新建和改建城市的供電均采用電力電纜，對電力電纜在工作中穩(wěn)定性、持久性有較高的要求。電線電纜在電力行業(yè)具有重要地位，隨著城市內(nèi)部的電力電纜逐漸增多，電力電纜出現(xiàn)的故障也逐漸增多。為了掌握故障的原因，降低故障發(fā)生頻率，技術(shù)人員應(yīng)在檢測中進行分析，找出相應(yīng)的原因，并制定規(guī)范的預(yù)防措施。

1高壓電力電纜在我國輸電網(wǎng)中應(yīng)用的重要性分析

用于電力傳輸及電能分配的電力電纜被稱為高壓電力電纜。由于高壓電力電纜的結(jié)構(gòu)非常簡單，性能比較優(yōu)良，而且便于安裝維護，所以其在我國輸電線路及電能分配中應(yīng)用極為廣泛。高壓電力電纜不僅在中低壓范圍內(nèi)取代了傳統(tǒng)的油紙電纜，而且在高壓、超高壓等級上都能夠與充油電纜相媲美。高壓電力電纜在城鄉(xiāng)電網(wǎng)的改造過程中，受到我國電力部門的大力推廣與應(yīng)用，高壓電力電纜是我國電力電纜行業(yè)重要的研究發(fā)展方向。雖然絕大多數(shù)情況下，架空線傳輸電遠低于高壓電力電纜傳輸?shù)某杀荆S著我國電纜制造技術(shù)的不斷發(fā)展，電力電纜用量在我國電力傳輸線路中所占的比重越來越高。較之架空線路，高壓電力電纜主要有以下優(yōu)勢：（1）不容易受到內(nèi)外部因素的影響，送電可靠性非常高;（2）高壓電力電纜線間絕緣距離比較小，占用土地面積比較小，不容易受干擾電波影響;（3）能夠進行地下敷設(shè)，可以不占用地面及空間，安全可靠性高。所以在我國電力發(fā)展過程中，要重視電力電纜的研究分析，要不斷提升電力電纜的制造、安裝、試驗、維修、保養(yǎng)以及運行水平，進一步提升高壓電力電纜在我國輸電網(wǎng)中的應(yīng)用水平。

2電纜故障產(chǎn)生的原因

2.1電纜的質(zhì)量存在問題

電纜在城市供電中具有重要的作用，是供電穩(wěn)定和安全的保障基礎(chǔ)，電纜質(zhì)量的優(yōu)劣影響電纜在供電過程中的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。

若在城市供電中使用的電纜質(zhì)量不符合基本標準要求，存在偏心、空隙、氣縫、雜質(zhì)、損傷等缺陷，電纜在應(yīng)用的過程中會出現(xiàn)電壓不穩(wěn)、供電性能較差、安全保障存在風(fēng)險等多種問題，應(yīng)用在供電系統(tǒng)中，會存在較大的安全隱患，影響電力用戶供電的穩(wěn)定性。

2.2電纜在安裝過程中出現(xiàn)工程質(zhì)量問題

電纜的安裝是保證電纜線路正常運行的重要環(huán)節(jié)，在安裝電纜的過程中，若出現(xiàn)安裝施工不符合規(guī)定要求的情況，電纜的制作工藝不滿足相關(guān)要求，會導(dǎo)致電纜的絕緣率下降，給電纜的安全運行帶來較大的隱患，且可能會造成電力失火、人員觸電等多種安全事故的發(fā)生，嚴重影響電纜的使用壽命。

3高壓電力電纜試驗方法

基于寬帶高頻脈沖電流法檢測高壓電纜局部放電具有極大優(yōu)勢，包括：電纜局部放電的高頻信號可被精準測量，所測量的信號基本是電纜局部放電的全部信號區(qū)域，高頻信號一般定義為（16kHz，40MHz）;寬帶高頻脈沖電流法采集數(shù)據(jù)的效率高，可達100MS/s，解決了長時間、高精度采集局部放電脈沖信號的問題;寬帶高頻脈沖電流法以脈沖信號特征為基礎(chǔ)，可實現(xiàn)多種途徑信息的感知與識別，將干擾信號從放電信號中精準區(qū)分出來，進而標定高壓電纜局部放電量。

基于寬帶高頻脈沖電流法檢測高壓電力電纜局部放電情況，是一種在線監(jiān)測方式，可動態(tài)獲取電纜的局部防電情況。

4高壓電力電纜絕緣檢測技術(shù)

4.1直閃法

直閃法，在高壓電力電纜常擊穿故障中應(yīng)用的最多。引發(fā)高壓電力電纜故障的原因比較多，有可能使其自身的質(zhì)量不合格，也有可能對其施工安裝操作不規(guī)范所引起的等。而其發(fā)生擊穿故障，就是使電力電纜的電阻值增大，一旦發(fā)生了閃絡(luò)后，就會使電力電纜在短時間內(nèi)，釋放出大量的電流脈沖波，從而引發(fā)電力電纜與故障點形成了反射的效應(yīng)、。對此，需要相關(guān)檢修人員，能夠?qū)﹄娏﹄娎|上預(yù)設(shè)的端口進行測試，能夠得到準確的電磁波信息數(shù)據(jù)，再針對其波形反射時間的合理判斷，找到其發(fā)生故障的具體位置。

4.2高壓脈沖反射法

高壓脈沖反射法能夠查找阻性短路或接地故障、閃絡(luò)性故障等，故障大部分發(fā)生在電纜中間接頭或終端接頭的位置。高壓脈沖反射法是一種不需要燒穿故障點的檢測方法，在現(xiàn)階段電纜故障檢測中的應(yīng)用效果不斷增強。目前，高壓脈沖反射法主要用于記錄沖擊電路的電壓波動形狀，如直流閃絡(luò)法。

直流閃絡(luò)法適用于閃絡(luò)性的電纜故障，常伴有閃絡(luò)裝的高阻性故障，在查找過程中，需要在故障的電纜上增加負極性的直流電壓，當電壓上升到某個數(shù)值范圍時，故障點會出現(xiàn)閃絡(luò)的現(xiàn)象。使用直流閃絡(luò)法可快速找尋故障點，進行電纜維修，有效解決故障點存在的問題。

4.3電橋法

電橋法主要使用雙臂電橋?qū)收想娎|測試直流電阻值的技術(shù)，測量時需要精準測試電纜的實際長度，并按照電纜的實際長度與電阻值的正比例關(guān)系，計算故障發(fā)生的位置。電橋法主要針對電纜直接短路或電路點電阻值小于1Ω的故障。采用電橋法時，工作人員需要保證計算的精準度，電橋連接線應(yīng)短小，線徑需要足夠大。在進行電纜連接過程中，工作人員可采用焊接、壓接等方式，計算得到的數(shù)值需要將小數(shù)點后面的數(shù)值全部保留，以確保計算數(shù)據(jù)的準確程度，避免在查找過程中出現(xiàn)誤差，影響電纜維修的基本效率。

4.4測聲法

測聲法根據(jù)故障電纜在放電過程中產(chǎn)生的聲音進行故障查找，這種方法對高壓電纜的絕緣層閃絡(luò)放電比較有效，在普通電纜中效果并不明顯。測聲法應(yīng)用的設(shè)備主要為直流耐壓試驗儀器，高壓電容器充電到相應(yīng)電壓范圍內(nèi)時，儀器會對電纜故障點進行放電，高壓電纜的絕緣層會出現(xiàn)火花放電的聲音。

架空地面上安裝的電纜，可通過聽覺直接查找故障位置，若電纜安裝在地下，需要先確定并標記電纜的總體走向，再利用相關(guān)技術(shù)進行定點測試，在檢測的過程中放電聲明顯的地段，就是電纜的故障點。

結(jié)語

總之，高壓電力電纜高頻電流檢測過程中，造成多元放電情況的因素有很多，而且很難一次性解決多元放電的問題，必須要進行多種抗干擾算法進行綜合的利用才有利于達到理想的效果，在電力行業(yè)的不斷發(fā)展過程中，要重視高壓電力電纜試驗方法與檢測技術(shù)的研究分析，要不斷提升高壓電力電纜試驗與檢測技術(shù)水平。

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