高壓電力電纜試驗方法與檢測技術探討

蘆國豪 寇鵬飛

摘要：在電力系統中，高壓電力電纜是重要組成部分，做好試驗檢測工作十分重要。為了能夠滿足各領域的發展需求，我國政府及相關部門加大了對高壓電力電纜的監管力度，以提升其可靠性、檢測技術水平為主，結合各領域的需求，創新多樣化的電力電纜試驗方法，選擇對絕緣性電力電纜的使用，確保應用過程的安全、方便。

關鍵詞：高壓;電力電纜;試驗方法;檢測技術

引言

高壓電力電纜在電力系統中應用廣泛，關系到電氣設備的使用壽命和使用安全，交流耐壓試驗是其安全運行的評估依據之一。電力電纜電壓等級、型號及規格較多，交流耐壓試驗流程一致，但在實際試驗中，往往受試驗條件限制，要進行諸如電壓35kV的中距離、規格較大的電纜交流耐壓試驗，因其電容電流大，要求高電壓試驗變壓器的額定電流很大，而目前市場上達到這樣要求的高電壓試驗變壓器及調壓器尚不夠普遍，經常是電壓達到了要求，電流不能滿足條件且試驗設備笨重，不便搬運，給現場試驗帶來了困難。

1高壓電力電纜的在線試驗方法

高壓電力電纜的在線監測方法，目前應用較為廣泛的有接地線電流法以及環流法兩類。其中環流法主要對電纜的護套層故障進行檢測，而接地線電流法是對主絕緣故障進行檢查。高壓電力電纜護套大多使用交叉互聯的換位方式，所以在護套交叉換位后，呈現三角形的排列模式，這時里面環流為零。排列模式如果是水平的，那么里面就會存在數值較小的環流。此外，由于護套層中的多點接地故障發生頻率最高，存在較大的接地電流，所以可以通過這一指標來檢查絕緣是否存在故障。

2高壓電力電纜的故障問題

2.1電力電纜質量問題

電力電纜的質量問題是導致故障的主要原因之一，且很容易造成較為嚴重的后果。通常，位于戶外的高壓電力電纜暴露于陽光直曬的位置，因此其表面保護層很容易受到影響。同時，在多變的天氣環境下，溫濕度的變化會侵蝕其原有的保護層，使得其原有的絕緣功能受到抑制。加之日常維護及更換不當，使得電力電纜較為脆弱，在復雜的運轉過程中容易出現擊穿事故，易威脅整條線路的正常運轉及人們的日常安全。

2.2運行不穩定

隨著各領域的快速發展，使工業化與民用化都加大了對用電的需求量，依然采用傳統的高壓電力電纜設備與材質，會增加其運行壓力，使其鋪設的規模無法滿足各領域的用電需求。如果不及時地進行有效處理，會使高壓電力電纜處于高負荷的狀態下，不僅會造成能源的大量消耗與浪費，而且長期的使用，會正確安全隱患，增加故障發生率。

2.3施工問題

高壓電力電纜的鋪設施工是一項復雜的系統過程，也是直接影響到穩定性與可靠性的重點環節。近年來，隨著我國電力事業的持續發展，電力電纜作為一項關鍵性的基礎設施得到了較大的關注。但在實際施工過程中，如何確保工序正確、性能達標仍然是電力施工部門必須攻克的問題。具體地，當前的施工失當問題主要體現在如下方面。第一，施工現場環境較為復雜。高壓電力電纜作為精度要求較高的現代化設施，電纜和接頭等部分對于環境具有較高的要求，但是施工現場中，很難通過人工精準把控各類環境因素，使得外部因素的干擾難以避免。第二，安裝不當問題影響原有電力電纜的基本性能。施工過程中，由于工序復雜、任務繁多，施工人員需要在一定的工期內完成相關工作，所以容易出現操作不當、疏漏問題，尤其是一些細節問題，如電纜表面破壞、連接失常及接觸不良等，影響電纜的日常運轉及使用壽命。

3高壓電力電纜絕緣檢測技術

3.1脈沖檢測法

低壓脈沖檢測法，主要應用于開路故障、低阻故障中。檢修人員會在電力系統內增設一個低壓脈沖信號，使其對高壓電力電纜在運行的過程中，檢測出故障點之間的相遇時間，根據電氣參數變化情況的分析，檢測出其信號反射、折射的形式，明確故障點的具體位置。

二次脈沖檢測法，主要應用開路、低阻故障的相比分析，尤其是對電力電纜的閃絡性故障、高阻故障。高壓發生器沖擊閃絡技術是其的核心技術。能夠在故障點起弧、滅弧的瞬間，就會觸發到低壓脈沖。通過檢測人員對每次波形的分析，可以準確地確定其故障的位置。

3.2電橋檢測技術

電橋檢測技術操作相對便捷，因此在高壓電力電纜的故障檢測中較為常用。操作中，專業人員將出現問題的電纜與另一條正常性能的電纜進行連接，連接方式同樣為短接方式，同時再在電力電纜的起始處連接單臂電橋前路。基于此，測量正常電纜相的電阻與出現故障問題的電纜相故障點前后的電阻值之比，再參考電纜的長度，對故障點的實際距離進行計算，最終得出故障的具體位置。該方法依靠簡便性得到了較為廣泛的應用，但是由于其尚且不能實現對閃絡故障的精準檢測，因此受到了一定應用限制。

3.3直閃法

直閃法，在高壓電力電纜常擊穿故障中應用的最多。引發高壓電力電纜故障的原因比較多，有可能使其自身的質量不合格，也有可能對其施工安裝操作不規范所引起的等。而其發生擊穿故障，就是使電力電纜的電阻值增大，一旦發生了閃絡后，就會使電力電纜在短時間內，釋放出大量的電流脈沖波，從而引發電力電纜與故障點形成了反射的效應。對此，需要相關檢修人員，能夠對電力電纜上預設的端口進行測試，能夠得到準確的電磁波信息數據，再針對其波形反射時間的合理判斷，找到其發生故障的具體位置。對直閃法的應用，既能夠全面提升檢測工作效率，有確保電力電纜的檢測精度。

3.4金屬屏蔽接地電流測試

電纜在運行或敷設過程中產生了金屬護套受損的情況，對高壓電力電纜的影響主要有金屬套產生多點接地現象、環流出現并產生損耗和發熱、絕緣層的部分地點發熱并快速老化、容易浸入水分及主絕緣老化。可以采用在線監測的裝置或者鉗形的電流表對電纜金屬屏蔽接地電流進行檢測，以完成絕緣與接地回路的完整性。

結語

高壓電力電纜在我國的電力系統中扮演著重要的角色，對于維護電力供應的穩定、滿足居民生活與工業生產的用電需求具有重要意義。為了有效提高電力部門的檢修效率，針對多樣化的故障問題，需要采用科學合理的試驗方法與檢測技術，在第一時間消除故障對電力系統的影響。

參考文獻：

[1]鮑志偉.高壓電力電纜試驗方法與檢測技術分析[J].通信電源技術，2019，36（9）：141-142.

[2]黃令忠.高壓電力電纜試驗方法與檢測技術分析[J].電工技術，2019（8）：80-82.

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