電力電纜絕緣缺陷的檢測方法

董玉剛

（安徽省產品質量監督檢驗研究院，安徽　合肥　230051）

電力電纜絕緣缺陷的檢測方法

董玉剛

（安徽省產品質量監督檢驗研究院，安徽合肥230051）

電力電纜絕緣缺陷的檢測是保證輸供電安全的重要手段。常用的檢測方法有交流電疊加法、電容耦合法、方向耦合法、電磁耦合法以、泄漏電流試驗法以及利用振蕩波電壓的檢測方法等。值得注意是，在電力電纜檢測中，須先對缺陷產生的原因有清楚了解，以便對癥下藥。

電力電纜；絕緣缺陷；檢測方法

電力電纜作為電力系統中的重要設備，隨著電力事業快速發展，電力電纜需求也隨之大增，對提供電能的安全性也有了更高標準。而電力電纜的絕緣老化卻成為懸而難解的問題，因此完善電力電纜的檢查制度，有針對性的發現和解決問題，可保障電力電纜輸供電的安全可靠性。

1　電力電纜出現絕緣缺陷的原因分析

要想更好的對電力電纜進行檢測，就必須對缺陷產生的原因有清楚地了解，以便對癥下藥。據據調查分析，之所以會出現電纜事故，是因為電纜自身以及其附件的的絕緣老化問題所導致的。電纜中的絕緣材料會在一定的條件下受到極大的影響，改變材料的性質，尤其是在電應力、熱以及化學影響下。絕緣層老化主要是絕緣層材料的耐電強度大大降低的表現，這是因為電壓作用，使得電暈的放電過程中會損壞絕緣層與屏蔽層間的縫隙或者其側面等部位，從而出現材料的老化問題。可見，出現老化的原因有多個方面。

（1）水樹枝老化。在高溫的情況下水樹枝極易產生氧化作用，就會使其的導電性得到極大的提高，絕緣層就會受到熱的影響，改變材料性質。在低溫的情況下，水樹枝需要很長的時間進行氧化，在這一過程中形成了電樹枝，損壞了絕緣層。

（2）熱老化。熱老化就是由于長時間的處于高溫的狀態下，產生了一些化學反應，改變了絕緣材料的內部分子結構，從而使材料性質發生了變化，影響了電力電纜的絕緣效果。

（3）化學老化。這種電纜絕緣老化的情況主要出現在石油化工部門，是在油料或化學液體以及電場的共同作用下產生的，會出現一些溶脹、溶解、龜裂等現象，就使得絕緣電阻受到極大的損耗，并且使得絕緣層更容易被電擊穿。

（4）機械力作用。電力電纜的絕緣在一些電磁外力作用的作用下，可能會產生性質上的變化，對部分絕緣產生影響，形成一些放電的樹枝，破壞了絕緣的電氣強度，使得絕緣材料極易被擊穿。

2　電力電纜絕緣缺陷檢測常規方法

現在常用的檢測方法有交流電疊加法、電容耦合法、方向耦合法、電磁耦合法以及泄漏電流試驗法等。

（1）交流電疊加法。就是通過交流發電機在電力電纜的絕緣層金屬護套上施加交流電，疊加的檢測電流保持在（2倍工頻+1）Hz的電流，在試驗中通過感受電力電纜絕緣層的信號強度來判斷絕緣層的老化程度，從而更準確的實現對電纜絕緣程度檢測。這種方法對極具有針對性，具有檢測準確度高，不會受到外界其他因素的干擾，此種方法不用接觸到電纜，所以檢測時十分便利，使得檢測的工作量也減少了許多。其缺點就是信號的偏差有點大。

（2）泄漏電流試驗法。是運用直流電對電力電纜進行不間斷的電流的檢測，從而判斷出絕緣層有沒有老化的方法。這種方法的針對性也是較強的，其優點在于如果電纜是完好無損的，在其加壓后的泄漏電流初始值較大，在較長的加壓時間段內的泄漏電流也是較小的；但是對于損壞了的電纜絕緣層來說，要想保持穩定就有了一定的困難，這也是這種方法的弊端所在。

（3）電容耦合法。是需要使用指定的絕緣材料把電纜固定，并使其在電纜外半導體層上，電纜電極是由金屬銅制成的，把電容耦合器作為傳感器的進行檢測的方法。方向耦合法是備將分開電纜的半導體層和金屬屏蔽層，然后利用方向合器來進行檢測的方法。

（4）電磁耦合法。是利用一些金屬和一些保護套材料做成電纜的屏蔽層，使得電纜電磁信號不能通過電纜的屏蔽層，因此要想使電磁耦合裝置成功的工作，就要將此裝置安裝在屏蔽層和外半導體之間，這樣才能充分的發揮作用。在電力電纜的這么多檢測方法中，它們各有自己的特點與優勢，必須能夠找到合適的方法來進行檢測，以提高工作效率。

3　利用振蕩波電壓的檢測方法

這種方法是利用了振蕩波電壓的暫態電壓和電流進行的檢測的方法。此方法的信息源就是這種暫態電壓和電流，形成判斷的缺陷和故障的參考數據，并形成一組函數，可以通過函數判斷出絕緣缺陷的程度。此方法就像一個掃描儀，從電纜的可以測量的端口開始，掃描著前進。此時所產生的函數就會得出不同的數值分別對應著每一段電纜絕緣損壞的位置和程度。這個方法可以有效的利用振蕩波的測試信息數據，這種方法可以大大提高檢測的效率。這種方法主要是運用數據的運算，這樣便大大提高了檢測的準確性。

4　結語

電力電纜的絕緣檢測：一種檢測法是對正在供電的電纜進行絕緣的在線測試，確定電纜的損壞程度；另一種檢測法是離線的測試，即在實驗室進行測試，對電纜進行模擬，通過人工加速老化，來進行試驗，根據試驗得出的數據來預估。

電力電纜絕緣缺陷的檢測的具體方法手段有很多種，一定要依據電力電纜的具體情況和問題找到最恰當的解決方法。本文所提到的電纜絕緣缺陷的檢測方法并不是所有的，要在工作中不斷地總結經驗、不斷地創新檢測方法，以便更好的保證電力系統的安全可靠性。

［1］胡明輝.絕緣缺陷檢測方法在電力電纜中的應用研究［J］.中國電業（技術版），2015，（6）：57-59.

［2］黃威，王貴山，李應宏.基于交流耐壓試驗的電力電纜絕緣缺陷檢測方法研究［J］.陜西電力，2015，（6）：71-74.

［3］魏鋼.高壓交聯聚乙烯電力電纜接頭絕緣缺陷檢測及識別研究［D］.重慶：重慶大學，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

董玉剛（1983-），男，安徽池州人，工程師，主要研究方向：電線電纜技術。