高压电力电缆试验方法与检测技术分析

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　　摘要：高压电力电缆是用于电力传输和电能分配的电力电缆的总称。相比于架空线输电方式。电缆线路的送电可靠性和安全性要高于架空线的输电方式。自上世纪九十年代以来，城乡规划建设的合理化与规范化，让城市建设和乡村建设对社会生态布局和建筑布局的要求有所提升。对高压电力电缆故只能处理机制进行优化，可以让电力系统运转质量和输送效率得到有效提升。
　　关键词：高压电力电缆;试验方法;检测技术
　　随着社会发展不断加快，电力需求与日俱增，电力电缆以高供电可靠性优势，越来越多地被应用于输电和配电领域。目前，交联聚乙烯绝缘电力电缆安全方便，运行维护简单，已经取代油纸绝缘电力，并逐步取代PVC绝缘电力电缆和充油电力电缆。但是，近年来的运行和研究证明，交联电缆的绝缘材料在运行中易产生树枝性放电，造成绝缘老化、损伤，甚至影响其使用。因此，充分认识电力电缆的绝缘特性，及时有效地发现和预防绝缘中存在的缺陷，对保障设备和系统的安全运行具有十分重要的意义。
　　一、高压电力电缆故障的重要性
　　任何的电力企业中都少不了电网的发、输、配环节，所以，电力电缆的作用举足轻重。电力电缆有多种，橡胶绝缘高压电力电缆是其中的一种，其功效被国民所认可，很是受国民的青睐。但是，随着其使用数量的增多，一旦发生故障，便会引起一系列严重的后果，有时还会发生短时间内大面积停电事故，影响电力供、配系统的正常稳定运行。所以，高压电力电缆故障分析工作是必不可少的，防止电力电缆发生故障时引发人身安全事故。一般来说，高压电力电缆发生故障时故障原因和故障点难以查找，这不仅在抢救和恢复工作方面造成了非常大的难度，而且在人力方面、物力方面、财力方面上的浪费也是不容小觑的。
　　二、高压电力电缆故障原因分析
　　（一）质量因素
　　電缆质量问题是引发电缆故障的主要因素。因电缆自身的质量问题所引发的电缆进水问题是严重影响电力系统安全性的问题。针对电缆质量给电力系统运行所带来的不利影响，相关单位需要从电缆的加工环境和绝缘屏蔽层表面的处理过程等方面入手，对电缆的生产过程进行严格控制。
　　（二）绝缘处被动受潮
　　常见的绝缘受潮主要是在直埋或排管里的电缆接头的地方绝缘水平下降导致的。比如像电力电缆在受到伴随电作用从而带来的热化学以及机械方面的作用，这就导致绝缘介质发生物理及化学变化，使得它的绝缘水平下降，再有中间接头或终端接头因为其结构密封的不好，这就使得绝缘受潮，导致电缆故障，从而引发事故。
　　（三）电缆因不良操作发生过热
　　官方语言也就是“电缆绝缘内部气隙游离造成局部受热，从而使得绝缘炭化。”例如安装在一些电缆密集区、电缆隧道处的电缆，它就会因其散热不良而使绝缘损坏，再有长期超负荷运行时过高的温度也会加速绝缘的老化，这样就使得绝缘很容易被击穿，导致电缆故障，从而引发事故。
　　三、高压电力电缆试验方法
　　（一）直流耐压试验
　　直流耐压是高压电力电缆施工单位和运行部门在对电缆的抗电强度进行检测的过程中所常用的方法。一般而言，电缆芯与铅皮之间的电压分布与绝缘电阻和二者的温差问题之间存在着后一定的关系。在二者之间的温度差异相对较小的情况系，靠近铅皮和电缆芯两端的分担电压会表现出一定的差异性。在温度差异的影响下，相关人员可以借助低温环境下的直流耐压试验对电缆芯周围的绝缘缺陷进行了解。
　　相比于交流电压，在直流情况下，介质损耗角矛局部放电问题对电缆的伤害相对较小，因而人们可以借助较高的直流电压开展测量实验。从测量试验的实际情况来看，电缆直流击穿强度与电压的极性问题之间存在这一定的联系，在电缆芯接入正极以后，击穿电压要比其接入负极以后的电压高10%。在电场作用的影响下，绝缘中的水分会移入电场相对较弱的铅皮之中，水分的已入会让人们那难以发现电缆中的绝缘缺陷。为了对试验的准确性进行保障，试验人员在测量试验的开展过程中，通常会采用负极与电缆芯相连接的试验形式。在试验过程中，工作人员也需要从试验现场的实际情况入手，对试验方法进行运用，微安表接在高压侧的试验方法就可以为测量精度的准确性提供保障。
　　（二）交接试验
　　主绝缘及外护套绝缘电阻测量。电缆主绝缘电阻的测量包括各电缆导体对地或对金属屏蔽层间和各导体间的绝缘电阻。三相电缆芯线对地及相间绝缘电阻。试验前将电缆与其他设备连接完全断开，并对电缆进行充分放电，对端三相电缆悬空。采用2500V及以上电压的兆欧表，检验绝缘电阻表完好后进行测量。测量时，待绝缘电阻表指针稳定后读取1min绝缘电阻并记录。试验结束后应对被试电缆进行充分放电。电缆外护套绝缘电阻。测量外护套的对地绝缘电阻时，将金属护层、金属屏蔽层接地并解开。测量宜采用1000V兆欧表，读取1min绝缘电阻并记录，电缆外护套、内衬层的绝缘电阻不低于0.5MΩ·km。试验结束后应对被试电缆进行充分放电。试验注意事项。a.测量电缆绝缘电阻时，必须进行感应电压测量，当感应电压超过绝缘电阻表输出电压时，应选用输出电压等级更高的绝缘电阻表。b.电缆电容量大，充电时间较长，试验时必须给予足够的充电时间，待绝缘电阻表指针完全稳定后方可读数。c.电缆两端都与GIS相连，在试验时若连接有电磁式电压互感器，应将电压互感器的一次绕组末端接地解开，恢复时必须检查。
　　（三）谐振耐压试验
　　谐振耐压试验，又称串联谐振。是指实验品，不能满足测试电压的需求，其需要较大的电流容量，且满足被测试的物品对电压的要求。
　　串联谐振法指改变，实验系统中的电感和频率，将回路一直保持在谐振的状态，因为它性价比高，体积小，轻巧方便携带，有现成的理论资料。最重要的一点是它所需要的实验仪器较多，因此它是一个优点与缺点并存的方法。
　　（四）巡检试验
　　（1）红外测温
　　采用红外测温仪或便携式红外热像仪对电缆线路进行温度检测，检测部位为电缆终端、电缆导体与外部金属连接处以及具备检测条件的电缆接头。大多数致热缺陷在交接试验中不能发现，所以在设备投运初期有必要进行检测。
　　红外测温主要采用表面温度判断法与同类比较判断法对电缆可能存在的缺陷进行判断。电缆导体或金属屏蔽（金属套）与外部金属连接的同部位相间温度差超过6K应加强监测，超过10K应停电检查;终端本体同部位相间温度差超过2K应加强监测，超过4K应停电检查。
　　（2）金属屏蔽（金属套）接地电流测试
　　电缆在敷设或运行过程中，金属护套受损，其危害有：金属套出现多点接地，产生环流造成损耗发热，导致绝缘层局部过热并加速老化，从而影响主绝缘寿命;水分容易侵入，主绝缘产生水树老化的概率增加;水树发展成电树，易于引发电树枝并进而产生局部放电。采用在线监测装置或钳形电流表对电缆金属屏蔽（金属套）接地电流和负荷电流进行测量，达到监视外护层绝缘状态与接地回路完整性的目的。
　　四、结论
　　电力电缆对国家经济的发展有重要作用，将成为快速发展不可缺少的条件，在使用电力电缆时应该注意安全。为了能更好的在工作中运用，要对它进行分析试验，了解电缆的工作原理，注意事项和可能出现的故障及预防措施。在当今中国市场的经济发展中，电力电缆有着良好的市场前景。这使得电力电缆事业迅速成为市场中的领导先锋。
　　参考文献：
　　[1]刘欣.高压电力电缆故障原因分析和试验方法研究[J].低碳世界，2016（23）：42-43.
　　[2]徐林涛，左述鹏.高压电力电缆的故障及诊断处理分析[J].科技创新与应用，2016（07）：189.
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