电力电缆的绝缘检测方法及处理策略

关伟良

（广东电网有限责任公司 中山供电局，广东 中山 528400）

0 引 言

评估电力电缆绝缘性能需从材料性能、泄漏电流值以及电气性能等方面出发。分析其运行工况下的各项绝缘性能参数是否达标。在环境恶劣地区，做好电缆绝缘性能检测有助于分析电力电缆的安全性能、评估绝缘材料质量、识别绝缘工艺缺陷以及预估使用经济效益等。在该基础上形成完备的运维策略，可以消除潜在的运行隐患，延长电缆的使用寿命，形成安全稳定的输配电线路体系。

1 电力电缆绝缘性能的影响因素

1.1 绝缘故障分析

电力电缆一般包括导体、绝缘层、屏蔽层以及保护层四部分。其中，绝缘层主要由绝缘纸、云母带以及绝缘漆等组成，保护层往往为橡胶材料，可以有效保护线路电流正常传输，避免出现接地故障和线路损坏等[1]。电力电缆的主要结构如图1所示。

图1 电力电缆的主要结构

电力电缆在运行过程中非常容易出现由水树枝老化、热老化以及机械破坏等造成的绝缘性能故障。在出现线路损坏后，将直接导致电力电缆漏电，严重影响正常输配电。一般水树枝老化主要表现为电力电缆绝缘层内部细微开裂，半导体层出现不同程度鼓包。程度较为严重时往往还可能导致绝缘外层明显裂化脱落。热老化往往会造成线路保护套出现不同程度软化和变色等，使得外护套绝缘性能大打折扣。严重时甚至还会影响内部包带和绝缘层，造成电力电缆安全系数明显下降。此外，机械破坏在电力电缆使用过程中屡见不鲜，内力作用和外力作用均会导致电力电缆护套和绝缘层损坏，严重时甚至破坏导体，造成大面积断电，因此需全面重视[2]。

1.2 主要影响因素

从上述绝缘故障中可以发现，影响电力电缆绝缘性能的主要因素包括环境因素和外力破坏等。主要影响因素和具体表现如表1所示。

表1 电力电缆绝缘故障的主要影响因素和具体表现

2 电力电缆绝缘检测方法及处理方案

2.1 预防性检测方法

预防性绝缘检测主要是通过破坏性试验和非破坏性试验检测电力电缆性能，根据各项性能指标确定电力电缆的安全状态，并结合具体问题开展电缆保护和处理。

2.1.1 破坏性试验

可以直接将高压输入到电力电缆中，根据高压输入后的耐压性能和泄漏电流等判断电力电缆是否满足绝缘指标，分析电力电缆各部分性能是否正常。一旦发现耐压性能不达标和泄漏电流值过高时，及时更换区域电缆，避免出现严重输配电事故。

2.1.2 非破坏试验

该试验主要是通过低压检测分析电力电缆的各项性能参数。与此同时，在试验的过程中还可以直接针对泄漏电流开展相应检测。即将无源采集装置接入到输电系统中，或直接使用低压直流电进行不间断电流检测，确定泄漏电流值是否在安全范围。一旦数值异常，则表明电力电缆绝缘性能欠佳，应配合现场检查判断具体老化原因，实施防护罩防护或更换区域电缆。

2.2 在线检测方法

电力电缆绝缘性能检测过程中可以通过在线检测快速确定内外电流情况，全面把握电缆的整体运行状态，全面把握电力电缆的性能，这在电力电缆运维和管理工作中具有至关重要的意义。当前电力电缆绝缘性能在线检测技术多样，可根据具体环境和技术优势进行针对性选取，其具体状况如表2所示。

表2 电力电缆在线检测技术

在处理故障电缆时，一旦发现存在防护套开裂和绝缘层损坏等问题，应第一时间更换电缆。

2.3 离线检测方法

离线检测主要通过介质损耗试验和交直流耐压试验等确定电力电缆绝缘性能指标，分析电力电缆使用的安全性、稳定性以及可靠性。在介质损耗分析中可以由损耗正切值判断防护套和绝缘层等是否出现老化和断裂等问题，进而确定电缆的整体绝缘效果，电缆介质损耗测试接线如图2所示。交直流耐压试验主要通过接入交直流电压分别检测电流信号，确定电缆绝缘性能是否满足运行需求。在交直流耐压测试的过程中往往会产生一定干扰信号。在电流信号分析时应根据具体情况排除干扰，以保证电力电缆绝缘性能分析的准确性和有效性[4,5]。

图2 电缆介质损耗试验接线

确定电力电缆绝缘性能后，应根据损坏程度进行局部防护或更换，从而保证电力系统的安全稳定运行。

3 结 论

电力电缆绝缘性能检测过程中应从常见电缆事故出发，分析环境因素、外力破坏以及材料性能等对绝缘层和保护层等的影响，在实际基础上做好相应的防范和处理。做好预防检测、在线检测以及离线检测，根据电力电缆运行情况合理选择绝缘性能检测方案，分析电缆绝缘效果，消除风险隐患，以确保输配电线路的安全可靠运行。