电力电缆试验方法及检测技术分析

张济麟 杜珍

摘要：随着经济和建设的不断发展和进步，电力电缆作为输配电设备及城市基础设施的重要组成部分，能够更好地满足时代的发展需求，不断提升人们的电力消费需求。在新时期，我国电力电缆的发展仍存在诸多问题，特别是由于电力电缆的生产质量不佳以及安装施工工艺不良导致的电缆故障频发，因此电力电缆的试验检测就显得尤为重要。在电力生产工作中通过选择正确的检测手段发现电力电缆存在的缺陷和隐患，分析产生故障的根本原因，可制定合理的措施来改进电力电缆的生产质量和施工工艺，进一步减少或避免电力电缆的故障，提高电网及城市供电的可靠性，减少因故障停电带来的经济损失和对人民生活的影响。

关键词：高压电力电缆;试验方法;检测技术

引言：

现阶段我国社会经济发展速度持续增快，对于电力的需求也在不断提升，在这个时期国家相关部门开始高度重视对于高压电力电缆的监督和管理，通过提升整体的可靠性和技术水平，能够更好地满足各个领域的使用需求。对于电力电缆的运维单位需要积极地创新和完善电力电缆测试方法，保障电力电缆的使用安全，如今传统的PVC绝缘电力电缆，充油电力电缆已经不再使用。不仅如此，高压电力电缆的使用，由于存在较多的影响因素，容易出现各种故障问题，常见的故障包括绝缘老化击穿和绝缘内部气泡或绝缘不均匀引起局部放电等。在这种情况下，就需要及时的开展检测工作，发现类似的各种问题，选择合理的措施进行应对，确保整体的系统可以保持安全稳定的状态。

1高压电力电缆的在线监测方法

高压电力电缆的在线监测方法主要有接地电流法和循环电流法两种。循环电流法主要用于检测电缆的护套故障，接地电流法主要用于检测主绝缘故障。高压电力电缆护套多采用交叉互联的换位方式，所以换位后电缆呈三角形排列模式，此时内部环流为零。而由于金属护套多点接地引起的护套环流增大，电缆外护层发热和外护层电位抬升等异常的频率较高。若监测到的接地电流较大，可依据相关标准判断该电缆外护层是否出现多点接地等故障。

2当前高压电力电缆故障的主要原因

2.1电力电缆质量及工艺问题

电力电缆的质量和工艺问题是造成故障的主要原因之一，而且容易造成绝缘击穿等更严重的后果。通常情况下，户外高压电缆直接暴露在阳光下，容易影响其表面保护。同时，在多变的天气环境中，温度和湿度的变化会侵蚀原有的保护层，使原有的保温功能受到限制。电力电缆在复杂的运行过程中，由于安装和更换过程中的工艺质量管控不当，极易埋下隐患，威胁到电力电缆及其他电力设备的安全稳定运行。

2.2运行问题

目前，国内和工业用电需求不断扩大，虽然高压电力电缆的敷设量不断增加，但仍然没有完全满足用户的需求。这使得大部分电力电缆需要在高负荷下长时间运行，内部损耗加快，老化问题更加突出，加上长期暴露在复杂的环境中，容易受到发热因素的影响，内部热积累较多，导致整体绝缘性能下降，导致故障问题时有发生。

2.3施工问题

高压电力电缆敷设是一个复杂的系统过程，也是直接影响其稳定性和可靠性的关键环节。近年来，随着我国电力工业的不断发展，电力电缆作为一项重要的基础设施受到了越来越多的重视。但是，在实际施工过程中，如何保证正确的工作程序、性能标准，仍然是电力基建部门必须克服的问题。具体来说，当前建设不当的问题主要体现在以下几个方面。首先，施工现场环境较为复杂。高压电力电缆是一种对精度要求很高的现代化设备，电缆及其接头对环境要求很高。然而，施工现场的各种环境因素很难人工、准确地控制，外部因素的干扰不可避免。其次，安装不当问题影响了原电力电缆的基本性能。在施工的时候，工作人员需要在一段时间中完成较多的工作任务，由于这些任务比较复杂，因此比较容易出现操作失误的情况，要是电缆表面损坏或者是存在接触不良的情况，就会影响到对于高压电力电缆的正常使用。

3高压电力电缆的试验方法

3.1振荡电压试验

首先对待测充电电缆进行振荡电压试验，按试验电压基本标准充电后，释放电气间隙，然后通过感应器绕组集中放电。在实际应用中，测试方法施加的电压可以达到千赫兹，如今大多数检测单位都已配备相关设备开展检测工作。

3.2耐压试验

交流耐压试验也是一种非常常见的高压电力电缆试验方法，采用串联谐振装置。一般情况下，如果需要测试的问题电缆不能满足规定的电压要求，则采用谐振电压法进行测试。这是由问题电缆可以提供的更大的电流容量决定的。谐振式电压试验的应用可以满足不同试验电缆的实际电压要求。具体来说，谐振耐压试验的核心是改变电力电缆系统中的电感和试验频率，并使其保持在谐振状态，以获得所需的高电压和大电流。这种方法需要的串联谐振设备体积较大，重量较重，但其理论支撑和实际应用效果较好，因此在实践中需要根据实际测试要求进行考虑。

4高压电力电缆检测技术

4.1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号，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，确定故障点的具体位置。

二次脈冲检测法，主要应用开路、低阻故障的对比分析，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。

4.2万用表检测技术

在高压电力电缆故障的检测技术中，万用表检测是最常用的方法之一，主要是其自身的优势，检测的工序简单、适用范围广等，能够满足各类电力电缆故障的检测需求。在检测的程中，需要相关人员能够对高压电力电缆金属屏蔽层、电缆芯等单独检验，在万用表的检测下，准确地检测出其电阻情况。根据其检测的结果分析，能够准确地判断出其存在的故障问题，采取合理的解决措施，及时解决故障问题，从而确保高压电力电缆的稳定运行。

4.3电桥检测技术

该检测技术的应用，操作过程简单、方便，可作为高压电力电缆单相永久性接地故障“常用”的检测方法。在實际操作过程中，对相关人员专业要求较高，能够熟练运用这种检测技术。其检测步骤为：将电力电缆连接到正常电力电缆上，选择短路侧，然后将电力电缆的首端与单臂桥臂的前端连接，在此基础上能够准确地检测出高压电力电缆故障前后的电阻和故障电阻值。最后对根据电缆长度进行分析，准确计算其故障点距离，从而对其故障问题和故障点，采取相应的解决措施。

4.4直闪法

直接闪络法在高压电力电缆击穿故障中得到了广泛的应用。造成高压电力电缆故障的原因有很多，其中可能造成其自身质量不合格，也可能是其施工安装运行不规范造成的。击穿故障会增加电力电缆的电阻。当发生闪络时，电力电缆会在短时间内释放大量的电流脉冲波，引起电力电缆与故障点之间的反射效应。因此，相关检修人员有必要对电力电缆上预设的端口进行测试，以获得准确的电磁波信息数据，并根据其波形反射时间的合理判断，找出故障的具体位置。直接闪光法的应用不仅提高了检测效率，而且保证了电力电缆的检测精度。

结束语：

综上所述，在现代社会的发展中，各个领域的发展对电力的需求越来越大，为了保证电力系统的稳定运行，各运维单位应更加重视高压电力电缆的管理，选择合理的测试方法和测试技术，及时发现电力电缆存在的问题，并进行进一步的分析，提出科学合理的解决措施，以提高高压电力电缆的稳定性和安全性，满足各个领域发展的需要。

参考文献：

[1]曹俊平，王少华，任广振，刘浩军，杨勇，杨先进.高压电缆附件铅封涡流探伤方法试验验证及应用[J].高电压技术，2018，44（11）：3720-3726.

[2]刘佳银.电线电缆的检验项目及检验方法[J].中国战略新兴产业，2018（24）：202.

[3]曹京荥，陈杰，周志成，胡利斌，李陈莹，谭笑.长距离电力电缆多谐振系统耐压试验方法的优化[J].高电压技术，2018，44（05）：1692-1698.

[4]王趁录.110kV高压电缆现场交流耐压试验方法探究[J].电力安全技术，2017，19（04）：63-65.

[5]刘建春.电力电缆试验存在的问题及对策[J].内燃机与配件，2016（12）：105-106.

国网青海省电力公司检修公司  青海西宁  810000