高压电力电缆试验方法与检测技术探讨
芦国豪 寇鹏飞
摘要：在电力系统中，高压电力电缆是重要组成部分，做好试验检测工作十分重要。为了能够满足各领域的发展需求，我国政府及相关部门加大了对高压电力电缆的监管力度，以提升其可靠性、检测技术水平为主，结合各领域的需求，创新多样化的电力电缆试验方法，选择对绝缘性电力电缆的使用，确保应用过程的安全、方便。
关键词：高压;电力电缆;试验方法;检测技术
引言
高压电力电缆在电力系统中应用广泛，关系到电气设备的使用寿命和使用安全，交流耐压试验是其安全运行的评估依据之一。电力电缆电压等级、型号及规格较多，交流耐压试验流程一致，但在实际试验中，往往受试验条件限制，要进行诸如电压35kV的中距离、规格较大的电缆交流耐压试验，因其电容电流大，要求高电压试验变压器的额定电流很大，而目前市场上达到这样要求的高电压试验变压器及调压器尚不够普遍，经常是电压达到了要求，电流不能满足条件且试验设备笨重，不便搬运，给现场试验带来了困难。
1高压电力电缆的在线试验方法
高压电力电缆的在线监测方法，目前应用较为广泛的有接地线电流法以及环流法两类。其中环流法主要对电缆的护套层故障进行检测，而接地线电流法是对主绝缘故障进行检查。高压电力电缆护套大多使用交叉互联的换位方式，所以在护套交叉换位后，呈现三角形的排列模式，这时里面环流为零。排列模式如果是水平的，那么里面就会存在数值较小的环流。此外，由于护套层中的多点接地故障发生频率最高，存在较大的接地电流，所以可以通过这一指标来检查绝缘是否存在故障。
2高压电力电缆的故障问题
2.1电力电缆质量问题
电力电缆的质量问题是导致故障的主要原因之一，且很容易造成较为严重的后果。通常，位于户外的高压电力电缆暴露于阳光直晒的位置，因此其表面保护层很容易受到影响。同时，在多变的天气环境下，温湿度的变化会侵蚀其原有的保护层，使得其原有的绝缘功能受到抑制。加之日常维护及更换不当，使得电力电缆较为脆弱，在复杂的运转过程中容易出现击穿事故，易威胁整条线路的正常运转及人们的日常安全。
2.2运行不稳定
随着各领域的快速发展，使工业化与民用化都加大了对用电的需求量，依然采用传统的高压电力电缆设备与材质，会增加其运行压力，使其铺设的规模无法满足各领域的用电需求。如果不及时地进行有效处理，会使高压电力电缆处于高负荷的状态下，不仅会造成能源的大量消耗与浪费，而且长期的使用，会正确安全隐患，增加故障发生率。
2.3施工问题
高压电力电缆的铺设施工是一项复杂的系统过程，也是直接影响到稳定性与可靠性的重点环节。近年来，随着我国电力事业的持续发展，电力电缆作为一项关键性的基础设施得到了较大的关注。但在实际施工过程中，如何确保工序正确、性能达标仍然是电力施工部门必须攻克的问题。具体地，当前的施工失当问题主要体现在如下方面。第一，施工现场环境较为复杂。高压电力电缆作为精度要求较高的现代化设施，电缆和接头等部分对于环境具有较高的要求，但是施工现场中，很难通过人工精准把控各类环境因素，使得外部因素的干扰难以避免。第二，安装不当问题影响原有电力电缆的基本性能。施工过程中，由于工序复杂、任务繁多，施工人员需要在一定的工期内完成相关工作，所以容易出现操作不当、疏漏问题，尤其是一些细节问题，如电缆表面破坏、连接失常及接触不良等，影响电缆的日常运转及使用寿命。
3高压电力电缆绝缘检测技术
3.1脉冲检测法
低压脉冲检测法，主要应用于开路故障、低阻故障中。检修人员会在电力系统内增设一个低压脉冲信號，使其对高压电力电缆在运行的过程中，检测出故障点之间的相遇时间，根据电气参数变化情况的分析，检测出其信号反射、折射的形式，明确故障点的具体位置。
二次脉冲检测法，主要应用开路、低阻故障的相比分析，尤其是对电力电缆的闪络性故障、高阻故障。高压发生器冲击闪络技术是其的核心技术。能够在故障点起弧、灭弧的瞬间，就会触发到低压脉冲。通过检测人员对每次波形的分析，可以准确地确定其故障的位置。
3.2电桥检测技术
电桥检测技术操作相对便捷，因此在高压电力电缆的故障检测中较为常用。操作中，专业人员将出现问题的电缆与另一条正常性能的电缆进行连接，连接方式同样为短接方式，同时再在电力电缆的起始处连接单臂电桥前路。基于此，测量正常电缆相的电阻与出现故障问题的电缆相故障点前后的电阻值之比，再参考电缆的长度，对故障点的实际距离进行计算，最终得出故障的具体位置。该方法依靠简便性得到了较为广泛的应用，但是由于其尚且不能实现对闪络故障的精准检测，因此受到了一定应用限制。
3.3直闪法
直闪法，在高压电力电缆常击穿故障中应用的最多。引发高压电力电缆故障的原因比较多，有可能使其自身的质量不合格，也有可能对其施工安装操作不规范所引起的等。而其发生击穿故障，就是使电力电缆的电阻值增大，一旦发生了闪络后，就会使电力电缆在短时间内，释放出大量的电流脉冲波，从而引发电力电缆与故障点形成了反射的效应。对此，需要相关检修人员，能够对电力电缆上预设的端口进行测试，能够得到准确的电磁波信息数据，再针对其波形反射时间的合理判断，找到其发生故障的具体位置。对直闪法的应用，既能够全面提升检测工作效率，有确保电力电缆的检测精度。
3.4金属屏蔽接地电流测试
电缆在运行或敷设过程中产生了金属护套受损的情况，对高压电力电缆的影响主要有金属套产生多点接地现象、环流出现并产生损耗和发热、绝缘层的部分地点发热并快速老化、容易浸入水分及主绝缘老化。可以采用在线监测的装置或者钳形的电流表对电缆金属屏蔽接地电流进行检测，以完成绝缘与接地回路的完整性。
结语
高压电力电缆在我国的电力系统中扮演着重要的角色，对于维护电力供应的稳定、满足居民生活与工业生产的用电需求具有重要意义。为了有效提高电力部门的检修效率，针对多样化的故障问题，需要采用科学合理的试验方法与检测技术，在第一时间消除故障对电力系统的影响。
参考文献：
[1]鲍志伟.高压电力电缆试验方法与检测技术分析[J].通信电源技术，2019，36（9）：141-142.
[2]黄令忠.高压电力电缆试验方法与检测技术分析[J].电工技术，2019（8）：80-82.
河南工学院 河南 新乡 453003
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