浅谈高压电力电缆试验方法与检测技术

黄守剑

摘要：电力系统是国家建设发展中不可或缺的基础设施，在电力系统运行中，高压电力电缆的价值是显而易见的。高压电力电缆承担着电力能源传输的保障，是电力网络发挥作用的重要基础。高压电力电缆的维护工作受到行业、企业的全面关注，提高电力电缆运行维护能力也是现代电力系统完善发展的必然要求。运用先进的试验方法与检测技术，可以对电力电缆运行故障进行有效判断，从而提高电力系统维护效率，强化维护效果。

关键词：高压;电力电缆;试验;检测

高压电力电缆试验方法与检测技术包括了不同的类型，需要电力维护技术人员依据电力电缆问题产生的原因进行科学合理的选择。通过运用试验方法与检测技术，可以构建起完善的预防与解决框架，对存在的隐患和发生的故障进行全面分析，并对电力系统维护提供准确有效的依据，增强电力系统稳健发展的动力。

一、高压电力电缆试验检测的价值

高压电力电缆是电力运行中的重要基础设施，在高压电力电缆的运行当中，为了保证良好的秩序和稳定的状态，需要对电力电缆进行有效的试验与检测，进而才能够及时准确地判断电力电缆运行中是否存在故障隐患。电力电缆运行过程中，电力单位要全面做好维护工作。由于国家建设发展的需求，电力网络已经覆盖至全国范围之内，如果对高压电力电缆维护能力不足，将会造成电力传输中断等严重事故，会造成大面积的停电，给社会生产生活带来严重影响[1]。随着国家建设对电力能源供应服务要求的不断提升，用电规模和用电量急剧增加，给电力电缆运行带来非常大的压力，在这种压力之下需要加强高压电力电缆的试验与检测，强化电力网络的安全运行能力，避免电力系统出现故障问题。高压电力电缆的试验检测，需要结合科学的理念和先进的技术，将故障防范作为首要目标来抓。

二、高压电力电缆运行问题分析

（一）电力电缆质量分析

高压电力电缆的质量情况直接关系到运行阶段是否能够良好地完成电力输送目标。高压电力电缆主要处于室外环境当中，通过高压电缆铁塔搭建连通。由于电力电缆长时间处于室外环境，必然会受到阳光照射、风雪雷电等自然因素的影响。电力电缆使用时，为了避免发生断路或者短路问题，会在电缆芯外部设计一层防护层，既能够起到对电缆芯的保护作用，又可以起到绝缘作用。但高压电力电缆绝缘层会在外界环境当中被侵蚀，进而出现破损或者老化情况。一旦保护层出现问题，将对电力电缆产生直接的危害，如电流会形成交联断路或者击穿等，给电力电缆正常运行带来安全风险[2]。电力电缆的这种质量方面的问题，需要在故障发生前通过有效的试验检测进行检查，以提高电力电缆的维护水平，及时更换维修保护层受损的缆线。

（二）电力电缆运行分析

电力电缆安全运行是保证民用以及工业用电的基础，在用电量增加的情况下，电力电缆负荷也在不断增加。电力电缆处于一种连续的工作状态之下，电力负荷的压力也容易造成电力电缆运行问题。当电缆始终处于大功率运行时，电流和电压会造成电力电缆发热，进而对电力电缆的内部缆芯和外部绝缘层都会有不良影响[3]。当负荷造成的热量累积到一定程度后，电缆过度发烫还会影响到电缆的电力传输性能，很多电力能源都在传输中被损耗掉了。

（三）電力电缆施工分析

电力电缆施工工程规模较大，施工技术和工艺较为复杂，在施工当中的任何环节如果存在问题，都会对整个电力系统运行安全和稳定性造成严重影响。电力电缆施工要保证施工顺序与施工要求相符，还要避免施工所处环境对施工工程产生的影响。电力电缆施工对施工精确度和施工质量要求较高，尤其是对具体的施工操作有着较严格的标准。施工过程中如果不够认真仔细，造成电力电缆连接处松动或者异常，会导致电缆运行障碍[4]。另外，如果施工中不注重对电力电缆的保护，将电缆外部保护层破坏，也会给后续的运行带来隐患。

三、高压电力电缆试验方法

（一）震荡电压试验方法

在高压电力电缆试验中，通过对电压进行试验观察，可以直接获取电力电缆系统运行数据，从而可以分析出电力电缆承载电压的科学函数，也能够从有效的途径去对比电力运行数据体系。震荡电压试验方式，是通过对电力电缆进行模拟充电试验，然后再进行放电操作，通过这样的充电和放电循环，可以为高压电力电缆技术人员呈现直观的电缆性能情况[5]。电力电缆的击穿问题是较为严重的故障来源，震荡电压试验中借助电磁感应线圈，可以形成一种模拟电流和电压，在电感线圈构建的电力运行状态下，瞬时电压可以达到上千数值，在试验中可以观测到在与实际运行情况相接近的高电压模式中，电力电缆的在整体运行稳定情况。通过震荡电压试验，可以为电力电缆的运行维护提供重要依据。

（二）谐振电压试验方法

谐振电压试验方法，通过对电力运行的电容，将电缆运行过程进行分析。电容的容量决定了电流的大小，在试验中可以借助有效的电容控制，来观测电力电缆的频率稳定性[6]。在谐振电压试验中，为了提高试验效果，可以采用先进的设备来获取全面的数据，根据数据进行总额和性的分析。谐振电压试验可以构建起不同电压条件的电力电缆运行环境，在改变电压参数时，保证电力电缆处于任何的高电压环境时都能够具备良好的承载能力。

四、高压电力电缆检测技术

（一）电桥检测技术

高压电力电缆检测技术，是应对电力电缆运行故障的有效方式，通过采用有效的检测，可以快速准确地找到出现故障的电缆部位。使用电桥检测技术，要符合操作规范。通过将出现故障的电缆与正常的电缆共同构建一个电力运行环境，即搭接起电桥线路，再利用短接方式对电缆的不同区段进行检测。由于电缆故障会导致电桥检测数值出现较大波动，进而可以通过数据计算来准确判断故障出现的具体位置，这种检测技术对于现代大范围的电缆故障排查和维修有着重要的实践价值。

（二）脉冲检测技术

1.低脉冲检测

低脉冲检测技术的原理，是在电缆运行时加入低脉冲信号。低脉冲信号会与电缆运行时产生的电力信号发生作用。这时会出现电力信号的一个波动，同时低脉冲信号也会趋向于反射条件。电力电缆维护人员，就可以依据低脉冲信号的反射波形和频率，来对故障位置和情况进行有效的判断。

2.二次脉冲检测

二次脉冲检测技术，是在原有脉冲技术基础上优化而成的，能够更好地应对高电压电力电缆运行环境中出现的闪络和高阻等疑难问题。二次脉冲检测技术，主要是采用电弧的触发原理，在存在故障的电缆上，通过电弧的脉冲情况来判断故障的准确位置。

结束语：

高压电力电缆在电力系统运行中起到非常关键的作用。高压电力电缆一旦出现故障隐患，就会严重影响到电力网络的安全稳定运行，同时也会给行业、企业造成较大的经济损失。在维护高压电力电缆时，可以采用科学有效的试验方法与检测技术，对电力电缆运行进行全面的维护。电力电缆故障的预防和快速解决，可以提高电力系统运行和维护能力，为高压电力传输提供有力的保障，也为健康稳健的电力环境构建奠定基础。

参考文献：

[1]   蔡华波，陈达，金益迥.电力电缆的故障检测技术分析[J].集成电路应用，2020，37（02）：114-115.

[2]   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（09）：141-142.

[3]   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（08）：80-82.

[4]   冷雪敏.配网电力电缆绝缘性能诊断技术及老化评估方法研究[D].沈阳工程学院，2018.

[5]   韦德福.基于交流耐压的高压电缆分布式局放检测技术研究与应用[D].华北电力大学，2017.

[6]   李雯，赵成斌，郑雨翔，张秋琼，李润沁.35kV电力电缆的阻尼振荡波局放检测应用[A].中国电力科学研究院.2016智能电网发展研讨会论文集[C].中国电力科学研究院：北京市海淀区太极计算机培训中心，2016：5.