高压电力电缆试验方法与检测技术分析

陈基钡

摘要：随着社会主义市场经济的不断发展，现代化科学技术的不断进步，城乡居民用电及企业用电量急剧增加，这对电力电缆的电能量传输提出了更高的标准与要求。社会各界人们热切关注电力电缆的发展，电力电缆经常被用作电厂、变电所以及工矿企业的动力引入线，跨越江河、铁路等也需要用到高压电力电缆。随着城乡用电量的急剧增长，高压电力电缆在我国城乡电网的输配电线路及工矿企业内部的主干线路中应用越来越广泛，因此需要不断加强对高压电力电缆试验方法与检测技术的研究，以提升高压电力电缆试验方法与检测技术。

关键词：高压电力电缆;故障分析;试验检测方法;检测技术;探讨

引言

随着城市及市容市貌提升改造和城市变化需要，新建和改建城市的供电均采用电力电缆，对电力电缆在工作中稳定性、持久性有较高的要求。电线电缆在电力行业具有重要地位，随着城市内部的电力电缆逐渐增多，电力电缆出现的故障也逐渐增多。为了掌握故障的原因，降低故障发生频率，技术人员应在检测中进行分析，找出相应的原因，并制定规范的预防措施。

1高压电力电缆在我国输电网中应用的重要性分析

用于电力传输及电能分配的电力电缆被称为高压电力电缆。由于高压电力电缆的结构非常简单，性能比较优良，而且便于安装维护，所以其在我国输电线路及电能分配中应用极为广泛。高压电力电缆不仅在中低压范围内取代了传统的油纸电缆，而且在高压、超高压等级上都能够与充油电缆相媲美。高压电力电缆在城乡电网的改造过程中，受到我国电力部门的大力推广与应用，高压电力电缆是我国电力电缆行业重要的研究发展方向。虽然绝大多数情况下，架空线传输电远低于高压电力电缆传输的成本，但随着我国电缆制造技术的不断发展，电力电缆用量在我国电力传输线路中所占的比重越来越高。较之架空线路，高压电力电缆主要有以下优势：（1）不容易受到内外部因素的影响，送电可靠性非常高;（2）高压电力电缆线间绝缘距离比较小，占用土地面积比较小，不容易受干扰电波影响;（3）能够进行地下敷设，可以不占用地面及空间，安全可靠性高。所以在我国电力发展过程中，要重视电力电缆的研究分析，要不断提升电力电缆的制造、安装、试验、维修、保养以及运行水平，进一步提升高压电力电缆在我国输电网中的应用水平。

2电缆故障产生的原因

2.1电缆的质量存在问题

电缆在城市供电中具有重要的作用，是供电稳定和安全的保障基础，电缆质量的优劣影响电缆在供电过程中的安全性、稳定性、可靠性。

若在城市供电中使用的电缆质量不符合基本标准要求，存在偏心、空隙、气缝、杂质、损伤等缺陷，电缆在应用的过程中会出现电压不稳、供电性能较差、安全保障存在风险等多种问题，应用在供电系统中，会存在较大的安全隐患，影响电力用户供电的稳定性。

2.2电缆在安装过程中出现工程质量问题

电缆的安装是保证电缆线路正常运行的重要环节，在安装电缆的过程中，若出现安装施工不符合规定要求的情况，电缆的制作工艺不满足相关要求，会导致电缆的绝缘率下降，给电缆的安全运行带来较大的隐患，且可能会造成电力失火、人员触电等多种安全事故的发生，严重影响电缆的使用寿命。

3高压电力电缆试验方法

基于宽带高频脉冲电流法检测高压电缆局部放电具有极大优势，包括：电缆局部放电的高频信号可被精准测量，所测量的信号基本是电缆局部放电的全部信号区域，高频信号一般定义为（16kHz，40MHz）;宽带高频脉冲电流法采集数据的效率高，可达100MS/s，解决了长时间、高精度采集局部放电脉冲信号的问题;宽带高频脉冲电流法以脉冲信号特征为基础，可实现多种途径信息的感知与识别，将干扰信号从放电信号中精准区分出来，进而标定高压电缆局部放电量。

基于宽带高频脉冲电流法检测高压电力电缆局部放电情况，是一种在线监测方式，可动态获取电缆的局部防电情况。

4高压电力电缆绝缘检测技术

4.1直闪法

直闪法，在高压电力电缆常击穿故障中应用的最多。引发高压电力电缆故障的原因比较多，有可能使其自身的质量不合格，也有可能对其施工安装操作不规范所引起的等。而其发生击穿故障，就是使电力电缆的电阻值增大，一旦发生了闪络后，就会使电力电缆在短时间内，释放出大量的电流脉冲波，从而引发电力电缆与故障点形成了反射的效应、。对此，需要相关检修人员，能够对电力电缆上预设的端口进行测试，能够得到准确的电磁波信息数据，再针对其波形反射时间的合理判断，找到其发生故障的具体位置。

4.2高压脉冲反射法

高压脉冲反射法能够查找阻性短路或接地故障、闪络性故障等，故障大部分发生在电缆中间接头或终端接头的位置。高压脉冲反射法是一种不需要烧穿故障点的检测方法，在现阶段电缆故障检测中的应用效果不断增强。目前，高压脉冲反射法主要用于记录冲击电路的电压波动形状，如直流閃络法。

直流闪络法适用于闪络性的电缆故障，常伴有闪络装的高阻性故障，在查找过程中，需要在故障的电缆上增加负极性的直流电压，当电压上升到某个数值范围时，故障点会出现闪络的现象。使用直流闪络法可快速找寻故障点，进行电缆维修，有效解决故障点存在的问题。

4.3电桥法

电桥法主要使用双臂电桥对故障电缆测试直流电阻值的技术，测量时需要精准测试电缆的实际长度，并按照电缆的实际长度与电阻值的正比例关系，计算故障发生的位置。电桥法主要针对电缆直接短路或电路点电阻值小于1Ω的故障。采用电桥法时，工作人员需要保证计算的精准度，电桥连接线应短小，线径需要足够大。在进行电缆连接过程中，工作人员可采用焊接、压接等方式，计算得到的数值需要将小数点后面的数值全部保留，以确保计算数据的准确程度，避免在查找过程中出现误差，影响电缆维修的基本效率。

4.4测声法

测声法根据故障电缆在放电过程中产生的声音进行故障查找，这种方法对高压电缆的绝缘层闪络放电比较有效，在普通电缆中效果并不明显。测声法应用的设备主要为直流耐压试验仪器，高压电容器充电到相应电压范围内时，仪器会对电缆故障点进行放电，高压电缆的绝缘层会出现火花放电的声音。

架空地面上安装的电缆，可通过听觉直接查找故障位置，若电缆安装在地下，需要先确定并标记电缆的总体走向，再利用相关技术进行定点测试，在检测的过程中放电声明显的地段，就是电缆的故障点。

结语

总之，高压电力电缆高频电流检测过程中，造成多元放电情况的因素有很多，而且很难一次性解决多元放电的问题，必须要进行多种抗干扰算法进行综合的利用才有利于达到理想的效果，在电力行业的不断发展过程中，要重视高压电力电缆试验方法与检测技术的研究分析，要不断提升高压电力电缆试验与检测技术水平。

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