高压电力电缆试验方法与检测技术探讨

高压电力电缆试验方法与检测技术探讨

徐大磊

新疆西域华辰建筑工程有限公司 新疆乌鲁木齐 830001

摘要：从高压电力电缆的试验方法和检测技术着手，对当前的带电试验以及检测抗干扰等问题进行分析和研究，并提出相应的解决方案和对策，希望在高压电力电缆的使用中，给相关领域的工作者带来一定的帮助。

关键词：高压电力电缆；试验方法；检测技术

引言

电力部门始终是国民经济发展的重要部门，电力电缆事业也是现代化基础设施的重要组成部分。高压电力电缆的应用满足了我国经济持续发展形势下不断扩张的用电需求，成为维护电力部门稳定运转的重要保障。新时期，电力电缆的应用将更加广泛，因此必须认识到针对高压电力电缆故障问题开展系统分析的重要性，了解造成故障的主要原因及对应的解决方法，以适应复杂的运转情形。结合当前我国电力部门的发展实际，高压电力电缆的故障分析问题已经得到了较高的重视，但是仍需要在实践中完善各类检测技术与实验方法，以达到及时准确把握故障问题、组织精准维护的理想效果，推动我国电力部门的现代化发展。

1开展高压电力电缆故障分析的重要性

无论是针对于高压电力电缆的检测技术还是试验方法，都需要依托于严谨的故障分析，且其应用目标在于排除高压电力电缆的相关故障，将可能出现的危险问题加以消除，以保证高压电力电缆运转的稳定性与安全性。对于电力企业，高压电力电缆是完成输送环节的重要设施，当前高压电力电缆已广泛应用到各类型的电网建设中，展现了独特的应用优势。但是随着高压电力电缆应用规模的扩大，运转中常出现故障问题，会在短时间内引发大面积的停电事故，甚至导致电力系统的瘫痪与破坏，造成恶劣的后果。因此，高压电力电缆的故障分析是电力部门必须把握的重点问题。只有通过系统的故障分析，并配套以科学的试验方法与检测技术，才能做到“防患于未然”。需注意，由于高压电力电缆构造的复杂性及其规模的庞大性，其故障问题相对复杂，实际作业过程中必须以严谨的程序与科学的方法加以应对，以保障电力部门工作的基本效率。

2高压电力电缆试验与检测中存在的问题

在当前高压电力电缆的检测条件下，随着检测中信号频率增加，信号幅值会出现越来越严重的衰减，同时迟滞作用也更加的明显。这就说明了在局部放电的信号中，高频成分的衰减较为严重和明显，同时相位也出现了较大的偏移，通过高压电力电缆的波形畸变可以明显地看到问题。当前主要的自动聚类影响因素有如下3种。（1）聚类数量在选取的过程中出现问题，人工选取聚类数量的方式有一定的不利影响，通常聚类个数难以取到最优。（2）通过迭代的作用，聚类算法可以接近最优解。初始值的选取对于聚类算法来说很敏感，如果初始值的选取不合适，经常会导致无法接近最优解。此外，迭代的过程也只能在局部最优解处徘徊，引起后续分类的失败或者错误。（3）对于数据集的样本要求很高。这种方法面对两个聚类簇有交际的样本集时，难以处理到位，并且数据簇的分离能力很弱。局部放电检测在应用中，常规聚类不能适应现在的智能化以及自动化的需求，所以需要更进一步的对其进行改进，以适应当前智能自动化的检测环境。

3高压电力电缆试验和检测的实际应用

3.1交接试验

在高压电力电缆安装结束后要进行电缆线路的交接试验，主要是为了对线路的安装质量进行验证，主要实验项目有如下几种。（1）对主绝缘和外护套绝缘进行电阻测试。电缆主绝缘的测量包含各种电缆的导体对地或对金属屏蔽层以及个导体之间的电阻绝缘。首先，要进行3项电缆芯线对相间绝缘电阻。在试验前首先要断开电缆与设备的连接，并使电缆充分的放电，使对端三相电缆悬空，使用2500V以上电压的兆欧表；在检查好绝缘电阻表后，开始测量工作，在测量时要等绝缘电阻表的指针保持稳定后，在读取1min绝缘电阻并做好记录，在试验结束后要记住对电缆进行放电。其次，要进行电缆外护套的绝缘电阻测试。在测量外护套对地绝缘的电阻时，首先要将铠装层以及屏蔽层接地，并解开，在测量时应采用1000V兆欧表，并读取1min绝缘电阻后记录下来，其中电缆的外护套以及内衬层绝缘电阻不能小于0.5兆欧/每千米。同时要注意，在试验结束后对电缆进行放电。需要注意的事项具体如下。首先在测量绝缘电阻时，要先进行感应电压测量，数值超过了绝缘电阻表的输出时，注意需要使用更加高级的输出电压绝缘电阻表。电缆的电容量较大时，充电的时间长，在试验时要做好放电工作，有足够的时间进行充电，在绝缘电阻的指针稳定后才可以进行读数。（2）主绝缘耐压试验。耐压试验方法主要有直流耐压和交流耐压。首先，直流耐压适合于油浸纸绝缘电缆和35kV以下的橡塑电力电缆，直流耐压试验可以反映出电缆绝缘性能的耐压以及泄漏情况，在直流电压下介质损耗小，对绝缘损伤小，可以发现交流耐压不易发现的缺陷，一般说直流耐压检查绝缘中的气泡、机械损伤等局部缺陷比较有效。其次，交流耐压更适用于橡塑电缆，实践和理论证明，高的直流电压会影响电缆使用寿命，多年实践表明，橡塑电缆具有“记忆性”，直流耐压试验后，投运时容易产生过电压，足以损伤电缆，综上所述，橡塑电缆在现场进行交流耐压试验，是检验其绝缘优劣最为有效的方法。

3.2万用表法

万用表法是高压电力电缆故障检测的最常用方法之一，以工序简单、适用范围广的优势广泛应用于各类型的故障检测。其工作原理主要是维护人员对高压电力电缆的金属屏蔽层及其电缆芯进行单独检验，再在电缆的起始段利用万用表进行电阻测量。测量结果往往可以直接帮助维护人员判断故障的类型，如果测量结果为无穷大，那么此时问题电缆的故障类型为开路故障，再基于这一判断组织针对性的检修工作。需注意，如果某一高压电力电缆为2倍缆芯电阻，则说明该电阻的故障类型为断线故障。

3.3直闪法

直闪法也称为高压闪络法。该方法对于高压电力电缆常出现的击穿故障最为适用。通常，如果高压电力电缆因本身质量问题或是施工安装不当，导致其出现击穿故障，则发生此类故障点的核心位置往往电阻值极大；出现闪络后，原有的电力电缆则会在较短的时间内释放大量的电流脉冲波；这一脉冲波会以行波的形式，在电缆与故障点之间形成反射效应。检修人员可以利用电缆上预设的测试端口，获得精准的电磁波数据，再通过直观的波形对其反射时间进行判断，从而有效分辨故障发生的具体位置。在高压电力电缆的故障检测中应用直闪法，有利于提升工作效率，保证检测精度。

3.4电桥检测技术

电桥检测技术操作相对便捷，因此在高压电力电缆的故障检测中较为常用。操作中，专业人员将出现问题的电缆与另一条正常性能的电缆进行连接，连接方式同样为短接方式，同时再在电力电缆的起始处连接单臂电桥前路。基于此，测量正常电缆相的电阻与出现故障问题的电缆相故障点前后的电阻值之比，再参考电缆的长度，对故障点的实际距离进行计算，最终得出故障的具体位置。该方法依靠简便性得到了较为广泛的应用，但是由于其尚且不能实现对闪络故障的精准检测，因此受到了一定应用限制。

结语

在高压电力电缆的高频电流检测法中，导致多源放电情况发生的原因有很多，难以找到一劳永逸的方法解决多源放电问题。必须要对多种抗干扰算法进行综合利用才能得到理想的状态。此外，本文从实验以及安装运行等方面对高压电力电缆的状况进行了分析，并对高压电力电缆的实验技术方法以及特点做出了概括性总结。随着电力行业科技水平的不断进步和发展，电缆实验中的新技术和方法将进一步为高压电力电缆试验方法和检测技术带来进步。

参考文献：

[1]周涛，曾祥军.交联聚乙烯电缆局部放电脉冲高灵敏度检测方法研究[J].高压电器，2013，（5）：26-30.

[2]张鸿.变频串联谐振技术在电缆高压实验中的应用和分析[J].广东输电与变电技术，2009，11（2）：25-28.

[3]姜芸，周雯捷.分布式局部放电在线检测技术在上海500kV交联聚乙烯电力电缆线路中的应用[J].高电压技术，2015，41（4）：1249-1256.