电力电缆绝缘缺陷的检测方法

董玉刚

（安徽省产品质量监督检验研究院，安徽　合肥　230051）

电力电缆绝缘缺陷的检测方法

董玉刚

（安徽省产品质量监督检验研究院，安徽合肥230051）

电力电缆绝缘缺陷的检测是保证输供电安全的重要手段。常用的检测方法有交流电叠加法、电容耦合法、方向耦合法、电磁耦合法以、泄漏电流试验法以及利用振荡波电压的检测方法等。值得注意是，在电力电缆检测中，须先对缺陷产生的原因有清楚了解，以便对症下药。

电力电缆；绝缘缺陷；检测方法

电力电缆作为电力系统中的重要设备，随着电力事业快速发展，电力电缆需求也随之大增，对提供电能的安全性也有了更高标准。而电力电缆的绝缘老化却成为悬而难解的问题，因此完善电力电缆的检查制度，有针对性的发现和解决问题，可保障电力电缆输供电的安全可靠性。

1　电力电缆出现绝缘缺陷的原因分析

要想更好的对电力电缆进行检测，就必须对缺陷产生的原因有清楚地了解，以便对症下药。据据调查分析，之所以会出现电缆事故，是因为电缆自身以及其附件的的绝缘老化问题所导致的。电缆中的绝缘材料会在一定的条件下受到极大的影响，改变材料的性质，尤其是在电应力、热以及化学影响下。绝缘层老化主要是绝缘层材料的耐电强度大大降低的表现，这是因为电压作用，使得电晕的放电过程中会损坏绝缘层与屏蔽层间的缝隙或者其侧面等部位，从而出现材料的老化问题。可见，出现老化的原因有多个方面。

（1）水树枝老化。在高温的情况下水树枝极易产生氧化作用，就会使其的导电性得到极大的提高，绝缘层就会受到热的影响，改变材料性质。在低温的情况下，水树枝需要很长的时间进行氧化，在这一过程中形成了电树枝，损坏了绝缘层。

（2）热老化。热老化就是由于长时间的处于高温的状态下，产生了一些化学反应，改变了绝缘材料的内部分子结构，从而使材料性质发生了变化，影响了电力电缆的绝缘效果。

（3）化学老化。这种电缆绝缘老化的情况主要出现在石油化工部门，是在油料或化学液体以及电场的共同作用下产生的，会出现一些溶胀、溶解、龟裂等现象，就使得绝缘电阻受到极大的损耗，并且使得绝缘层更容易被电击穿。

（4）机械力作用。电力电缆的绝缘在一些电磁外力作用的作用下，可能会产生性质上的变化，对部分绝缘产生影响，形成一些放电的树枝，破坏了绝缘的电气强度，使得绝缘材料极易被击穿。

2　电力电缆绝缘缺陷检测常规方法

现在常用的检测方法有交流电叠加法、电容耦合法、方向耦合法、电磁耦合法以及泄漏电流试验法等。

（1）交流电叠加法。就是通过交流发电机在电力电缆的绝缘层金属护套上施加交流电，叠加的检测电流保持在（2倍工频+1）Hz的电流，在试验中通过感受电力电缆绝缘层的信号强度来判断绝缘层的老化程度，从而更准确的实现对电缆绝缘程度检测。这种方法对极具有针对性，具有检测准确度高，不会受到外界其他因素的干扰，此种方法不用接触到电缆，所以检测时十分便利，使得检测的工作量也减少了许多。其缺点就是信号的偏差有点大。

（2）泄漏电流试验法。是运用直流电对电力电缆进行不间断的电流的检测，从而判断出绝缘层有没有老化的方法。这种方法的针对性也是较强的，其优点在于如果电缆是完好无损的，在其加压后的泄漏电流初始值较大，在较长的加压时间段内的泄漏电流也是较小的；但是对于损坏了的电缆绝缘层来说，要想保持稳定就有了一定的困难，这也是这种方法的弊端所在。

（3）电容耦合法。是需要使用指定的绝缘材料把电缆固定，并使其在电缆外半导体层上，电缆电极是由金属铜制成的，把电容耦合器作为传感器的进行检测的方法。方向耦合法是备将分开电缆的半导体层和金属屏蔽层，然后利用方向合器来进行检测的方法。

（4）电磁耦合法。是利用一些金属和一些保护套材料做成电缆的屏蔽层，使得电缆电磁信号不能通过电缆的屏蔽层，因此要想使电磁耦合装置成功的工作，就要将此装置安装在屏蔽层和外半导体之间，这样才能充分的发挥作用。在电力电缆的这么多检测方法中，它们各有自己的特点与优势，必须能够找到合适的方法来进行检测，以提高工作效率。

3　利用振荡波电压的检测方法

这种方法是利用了振荡波电压的暂态电压和电流进行的检测的方法。此方法的信息源就是这种暂态电压和电流，形成判断的缺陷和故障的参考数据，并形成一组函数，可以通过函数判断出绝缘缺陷的程度。此方法就像一个扫描仪，从电缆的可以测量的端口开始，扫描着前进。此时所产生的函数就会得出不同的数值分别对应着每一段电缆绝缘损坏的位置和程度。这个方法可以有效的利用振荡波的测试信息数据，这种方法可以大大提高检测的效率。这种方法主要是运用数据的运算，这样便大大提高了检测的准确性。

4　结语

电力电缆的绝缘检测：一种检测法是对正在供电的电缆进行绝缘的在线测试，确定电缆的损坏程度；另一种检测法是离线的测试，即在实验室进行测试，对电缆进行模拟，通过人工加速老化，来进行试验，根据试验得出的数据来预估。

电力电缆绝缘缺陷的检测的具体方法手段有很多种，一定要依据电力电缆的具体情况和问题找到最恰当的解决方法。本文所提到的电缆绝缘缺陷的检测方法并不是所有的，要在工作中不断地总结经验、不断地创新检测方法，以便更好的保证电力系统的安全可靠性。

［1］胡明辉.绝缘缺陷检测方法在电力电缆中的应用研究［J］.中国电业（技术版），2015，（6）：57-59.

［2］黄威，王贵山，李应宏.基于交流耐压试验的电力电缆绝缘缺陷检测方法研究［J］.陕西电力，2015，（6）：71-74.

［3］魏钢.高压交联聚乙烯电力电缆接头绝缘缺陷检测及识别研究［D］.重庆：重庆大学，2013.

The Detection Method of Insulation Defects in Power Cable

DONG Yu-gang
（Anhui Province Product Quality Supervision and Inspection Institute，Hefei，Anhui 230051，China）

The detection of insulation defects in power cable is an important means to ensure transportation safety.The usual detection methods include AC superposition method，capacitance coupling，directional coupling，electromagnetic coupling，leakage current test method and so on.It should be noticed that in the detection of power cable，reasons of insulation defects should be clarified in order to solve the problems.

power cable；insulation defects；detection method

TM247

A

2095-980X（2015）10-0019-02

2015-09-08

董玉刚（1983-），男，安徽池州人，工程师，主要研究方向：电线电缆技术。