機載分布式電纜絕緣測試相關技術的研究與應用

項劍鋒 劉軍 孟禹彤

海軍駐沈陽地區航空軍事代表室

摘要：本文主要針對傳統的電纜絕緣測試技術存在的問題進行了分析，從而得出機載應用分布式電纜絕緣測試技術的優勢，并對該測試技術的應用原理以及組成進行了詳盡的分析，通過本文的研究可以得出分布式電纜絕緣測試相關技術的應用效果，希望本文的探究能夠為相關的人員提供一定的參考。

關鍵詞：機載電纜；絕緣測試技術；排故技術

由于傳統的電纜絕緣測試方式存在一定的局限性，因此，在機載電纜絕緣測試中，采用的是分布式電纜絕緣測試技術，該測試技術的應用，在一定程度上提升了電纜測試的質量，使得電纜故障問題可以及時的被發現，從而保障了電纜應用的安全性。下面本文就主要針對機載分布式電纜絕緣測試相關技術的應用進行研究和分析。

1.傳統電纜測試方法存在的問題

原有的電纜測試方法主要包括直流疊加法、直流成分法、局部放電法等。其中直流疊加法無法應用于高壓電纜中，如果強行運用，就會使得電纜運行過程中，直流信號無法順利的加載到高壓電纜運行系統中，因此，直流疊加法應用的范圍相對有限。而直流成分法在實際的應用中，主要是針對外部的電場的電纜進行測試，而在外部電場作用的情況下，會使得電纜中因為整流效應的影響，而出現直流分量的情況，這樣就使得電纜護層與地面之間容易受到地動勢的影響，從而使得測試的結果存在偏差。另外，局部放電法主要是應用在局部電纜中，對局部電纜所放出的信號進行測試，但是局部電纜所能夠放出來的信號通常都很微弱，而且波形也較為復雜，更會受到來自不同信號源的干擾，從而使得信號無法被有效的測試出來，這樣就很難進行現場的測試工作。

2.分布式電纜絕緣測試技術的應用優勢

由于傳統電纜測試方法存在的弊端，在對電纜進行測試的過程中，相關的監測人員開始采用分布式電纜絕緣測試技術進行電纜測試工作，而應用這一測試技術的主要優勢就在于：首先，在將測試技術接入到電纜中時，不需要對電纜進行斷開處理，這樣就不會影響到電纜系統的正常運行。其次，這一測試技術的應用，有效的增強了測試的效果，其對電纜接頭處起到了增強測試的作用，并且只有在測試的時候才會將接頭進行接通，而在不需要測試的時候，就會斷開接頭，這樣無疑使得原有的電纜系統運行得到了有效的保護。最后，該技術應用在長電纜中，可以使得電纜線路中的測試點相應的增加，從而判斷出故障發生的位置，另外，應用該項測試技術，也不需要其他任何測試電纜的配合，更不會限制測試電纜的長度。

3.分布式電纜絕緣測試技術的應用原理

3.1屏蔽層接地連接

在電纜芯中主要存在的是高壓電負荷電流，其主要是針對高壓電力負荷電流來進行輸送，電纜存在外屏蔽層，在外屏蔽層中的端點都與相應的地線進行連接，但是，在電纜進行運行的過程中，其外屏蔽層中的端點則會以單獨的形式與地線進行接觸，這樣可以有效的消除一些屏蔽層上所本身帶有的一定電壓，而當外屏蔽層中有兩個端點同時與地線進行連接，那么就是為了對故障點進行分析而增加了一個測試點，以測試出故障點的具體位置，而某些電纜系統只有在將要進行測試的時候，才會與地線進行連接，這樣不會對原有的系統運行造成影響。

3.2接地電流測試原理

在進行接地電流測試的過程中，會設置相應的電纜屏蔽層原有的端點接地點，也會增加一些接地點，存在接地電流以及測試裝置。一般來說，接地電流在實際的應用中，主要被分為三個部分，①就是對高壓進行運作，其可以作為感應電流，分布在長線電纜電容中。②就是電纜芯線中存在的電力負荷電流，這一電流主要通過電纜屏蔽層上的電磁感應所獲得的電流。③就是漏電流，漏電流主要是在電纜絕緣電阻降低的情況下產生的。而這三部分的電流都可以通過幾何結構或者是相應的分布參數計算來進行獲取，這樣就可以計算得出具體的接地電流值。

3.3故障點求取

電纜故障主要是由電纜局部絕緣性能降低所產生的漏電流所造成的故障，該故障點主要分布在電纜屏蔽層原有端點接地點與測試增加的接地點的中間某一位置處，無論故障點接觸到哪一個端點，都會使得接地電流能夠相應的增大，可以說，在對故障點進行求取的時候，要參照故障點與兩邊端點的距離關系，清楚兩端與故障點之間的距離關系，從而就可以得出具體的故障點位置。

4.分布式電纜絕緣測試系統的構成

在分布式電纜絕緣測試系統中，主要包括首端、末端指電纜電力輸送芯線的兩端以及原端屏蔽層接地點。由于測量系統使用無線方式通信，所以被測電纜可以任意長。為了較準確地定位長線的故障點，所以增加了多個屏蔽層接地點。在測量專用接地電流測量裝置時，裝置采集一段時間內電流的瞬時值，從而獲得該接地電流的峰值、均值等。系統同時測試電纜芯線中電力電流值和電力電壓值，用以輔助計算接地電流中因分布電容形成的漏電流和因電磁感應形成的感應電流。

5.結語

綜上所述，傳統的電纜測試技術都無法有效的滿足機載電纜測試的要求，每種測試方法中都存在一定的局限性，因此，我們將分布式電纜絕緣測試技術應用到機載電纜測試中，該測試技術的應用，有效的提升了測試結果的準確性，也使得故障點的測試精確度得到了提升，該測試技術在機載電纜的絕緣測試應用中，發揮出了積極的作用，改善了目前機載電纜測試的局面，希望本文的探究能夠為相關的人員提供有利的幫助。

參考文獻：

[1] 王備貝.電力電纜絕緣缺陷檢測方法的研究[D].華北電力大學 2013

[2] 趙起超.電纜狀態測試平臺研制方案設計[D].哈爾濱工業大學 2012

[3] 丁夢瑤.微波電纜偏心在線檢測系統的研究[D].河北工業大學 2011