高壓電力電纜試驗方法與檢測技術探討

金中亞

摘要：為保障高壓電力電纜安全運行，文章對高壓電力電纜絕緣試驗方法與檢測技術展開探討。利用寬帶高頻脈沖電流法采集電纜的局部放電脈沖信號，并設計相應的絕緣檢測試驗裝置。基于自適應無監督聚類方法對采集的脈沖信號聚類，聚類完成后求取脈沖在工頻上的分布規律，進而識別被檢測電纜是否屬于局部放電，判斷高壓電纜的絕緣劣化狀態。

關鍵詞：高壓;電力電纜;檢測技術

引言

電力部門始終是國民經濟發展的重要部門，電力電纜事業也是現代化基礎設施的重要組成部分。高壓電力電纜的應用滿足了我國經濟持續發展形勢下不斷擴張的用電需求，成為維護電力部門穩定運轉的重要保障。新時期，電力電纜的應用將更加廣泛，因此必須認識到針對高壓電力電纜故障問題開展系統分析的重要性，了解造成故障的主要原因及對應的解決方法，以適應復雜的運轉情形。結合當前我國電力部門的發展實際，高壓電力電纜的故障分析問題已經得到了較高的重視，但是仍需要在實踐中完善各類檢測技術與實驗方法，以達到及時準確把握故障問題、組織精準維護的理想效果，推動我國電力部門的現代化發展。

1、高壓電力電纜的試驗方法

1.1在高壓電力電纜試驗中采用諧振耐壓試驗

諧振耐壓試驗當中的電壓諧振也被稱作為串聯諧振，此種試驗方法可以應用到試驗電壓較高的被試驗品中，同時試驗變壓器的額定電壓不能滿足試驗電壓的基本要求，但是電流的容量卻可以滿足，此時便可以采用諧振耐壓試驗。諧振耐壓試驗可以有效的解決高壓電力電纜試驗中的滑閃問題，因為諧振耐壓試驗的方法主要是，通過改變試驗系統的電容量以及試驗的頻率，從而使得電力回路處于一種諧振狀態，諧振狀態可以使得電壓試驗的回路不至于出現短路混亂的狀態。除此之外，諧振耐壓試驗，還具備體積小、重量輕，理論成熟的優點，具備優點也有缺點，缺點是所使用的儀器較多，但是此缺點并不會影響諧振耐壓試驗的實際效果，所以在解決電力電纜試驗問題時，可以采用諧振耐壓試驗加以處理。

1.2振蕩電壓試驗

振蕩電壓試驗應首先對需要試驗的電力電纜進行充電，在充電達到試驗電壓的基本標準后，再利用放電間隙進行擊穿操作，最后再通過電感線圈進行集中放電。實踐中，該試驗方法施加的電壓可以達到千赫茲級別，因此受到多數電力檢修部門的青睞。

1.3巡檢試驗

為了獲得電纜線路的狀態而進行的帶電檢測試驗就是巡檢試驗。巡檢主要有紅外測溫、單芯電纜金屬屏蔽接地電流測試構成。（1）紅外測溫。使用紅外成像儀或紅外熱像儀進行電纜的線路溫度檢查，檢查部位一般是電纜的終端、導體及外部金屬的連接處等位置，其中也有很多的產熱缺陷需要在設備投入運行的初期就進行有效的檢測。紅外測溫法主要利用高壓電纜的表面溫度進行判斷，缺陷部位的溫度和正常部位的紅外成像差別較大，可以很明顯的分辨。電纜的導體或是金屬屏蔽在同外部的金屬進行連接時，如果溫度差距在6k以上，就應當注意加強檢測，若出現超過10K的缺陷，應當注意進行停電檢查。終端的本體與同部位之間的溫度超過2K時，要注意及時加強監測;在超過4k時，進行停電檢測。（2）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。

2、高壓電力電纜檢測技術

2.1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。

2.2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。

2.3萬用表法

萬用表法是高壓電力電纜故障檢測的最常用方法之一，以工序簡單、適用范圍廣的優勢廣泛應用于各類型的故障檢測。其工作原理主要是維護人員對高壓電力電纜的金屬屏蔽層及其電纜芯進行單獨檢驗，再在電纜的起始段利用萬用表進行電阻測量。測量結果往往可以直接幫助維護人員判斷故障的類型，如果測量結果為無窮大，那么此時問題電纜的故障類型為開路故障，再基于這一判斷組織針對性的檢修工作。需注意，如果某一高壓電力電纜為2倍纜芯電阻，則說明該電阻的故障類型為斷線故障。

結語

在高壓電力電纜的高頻電流檢測法中，導致多源放電情況發生的原因有很多，難以找到一勞永逸的方法解決多源放電問題。必須要對多種抗干擾算法進行綜合利用才能得到理想的狀態。此外，本文從實驗以及安裝運行等方面對高壓電力電纜的狀況進行了分析，并對高壓電力電纜的實驗技術方法以及特點做出了概括性總結。隨著電力行業科技水平的不斷進步和發展，電纜實驗中的新技術和方法將進一步為高壓電力電纜試驗方法和檢測技術帶來進步。

參考文獻

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