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

程珊

国家电投集团河南电力有限公司开封 发电分公司 河南省开封市 475000

摘要：随着电力行业的广泛应用，高压电力电缆的绝缘状态对于电网安全性的价值与意义不言而喻。虽然局部放电带电检测技术已经具有了一整套技术体系，但是高压电力电缆试验方法与检测技术的现场使用效果还有待提高。本文针对目前带电试验与检测中抗干扰性能中的问题，提出了新的基于改进的聚类算法的分频聚类抗干扰算法。

关键词：高压；电力电缆；试验方法；检测技术

引言

电力是现代社会运转必不可少的技术支撑，电力供应作为现代化建设的基础设施，电力部门日益成为国民经济健康发展的关键部分。为实现新时期经济腾飞、满足社会发展的用电需求，电力部门需要全面了解电力电缆运行中可能发生的故障问题，做好故障维修与应急预案，避免电力中断威胁社会生产与生活。高压电力电缆是指电能分配、电力传输用途的电缆，可作为变电所、发电厂等企业的动力介质。随着城市用电、工业用电、企业用电量的增加，高压电力电缆故障原因分析与监测成为领域内研究的重点课题。高压电力电缆的所有构成部分均可能发生异常，进而导致区域内电缆发生故障。其中，高压电力电缆设备的绝缘劣化情况可通过局部放电检测的方式获得，当电缆绝缘发生劣化时会出现局部放电现象。所以，本文从局部放电角度入手，利用局部放电脉冲判断电缆是否存在局部放电现象，以获取高压设备绝缘情况，精准把握高压电力电缆设备绝缘运行状态，对劣化严重的绝缘电缆进行维修与更换。

1高压电力电缆的在线监测方法

高压电力电缆的在线监测方法，目前应用较为广泛的有接地线电流法以及环流法两类。其中环流法主要对电缆的护套层故障进行检测，而接地线电流法是对主绝缘故障进行检查。高压电力电缆护套大多使用交叉互联的换位方式，所以在护套交叉换位后，呈现三角形的排列模式，这时里面环流为零。排列模式如果是水平的，那么里面就会存在数值较小的环流。此外，由于护套层中的多点接地故障发生频率最高，存在较大的接地电流，所以可以通过这一指标来检查绝缘是否存在故障。

2高压电力电缆试验方法与检测技术探讨

2.1谐振电压试验

谐振电压试验，最适合针对高压电力电缆不达标、不满足电压要求的试验，针对所出现问题的高压电力电缆，分析出较大电流的容量，以其出现的问题为研发前提，具有针对性地试验与探究，充分地满足不同试验电力电缆对电压的需求测试。其主要的核心就是对高压电力电缆系统电感量、试验频率的改变，确保高压电力电缆能够处于谐振的状态下，通过具体的试验操作，能够得出合理的依据信息，以此分析，得出最终的试验结果。而对此方法的应用，需要使用的器材比较多，自身的优势是体积小、有扎实的理论支持。因此，针对高压电力电缆的试验，需根据其实际情况综合分析，合理地选择最适合的方法。

2.2振荡电压试验

振荡电压试验应首先对需要试验的电力电缆进行充电，在充电达到试验电压的基本标准后，再利用放电间隙进行击穿操作，最后再通过电感线圈进行集中放电。实践中，该试验方法施加的电压可以达到千赫兹级别，因此受到多数电力检修部门的青睐。

2.3巡检试验

为了获得电缆线路的状态而进行的带电检测试验就是巡检试验。巡检主要有红外测温、单芯电缆金属屏蔽接地电流测试构成。①红外测温。使用红外成像仪或红外热像仪进行电缆的线路温度检查，检查部位一般是电缆的终端、导体及外部金属的连接处等位置，其中也有很多的产热缺陷需要在设备投入运行的初期就进行有效的检测。红外测温法主要利用高压电缆的表面温度进行判断，缺陷部位的温度和正常部位的红外成像差别较大，可以很明显的分辨。电缆的导体或是金属屏蔽在同外部的金属进行连接时，如果温度差距在6k以上，就应当注意加强检测，若出现超过10K的缺陷，应当注意进行停电检查。终端的本体与同部位之间的温度超过2K时，要注意及时加强监测；在超过4k时，进行停电检测。②金属屏蔽接地电流测试。电缆在运行或敷设过程中产生了金属护套受损的情况，对高压电力电缆的影响主要有金属套产生多点接地现象、环流出现并产生损耗和发热、绝缘层的部分地点发热并快速老化、容易浸入水分及主绝缘老化。可以采用在线监测的装置或者钳形的电流表对电缆金属屏蔽接地电流进行检测，以完成绝缘与接地回路的完整性。

2.4电桥检测技术

对此项检测技术的应用，整个操作的过程简单、方便，受到电力单位及检测人员的青睐，使其在高压电力电缆的故障检测中被经常用到。在实践操作的过程中，对相关工作人员提出了专业性的要求，能够熟练地采用此检测技术，能够把出现问题的电力电缆与正常的电力电缆进行连接，选择短接的链接方式，然后在电力电缆的起始端，与单臂电桥的前路进行链接，以此为基础，能够准确地检测出高压电力电缆电阻、故障问题，其发生故障前与发生故障后的电阻值。最后是对高压电力电缆的长度分析，对其发生故障点的距离准确计算，从而针对其故障问题与故障点，采取相应的解决措施。

2.5脉冲检测法

针对高压电力电缆的脉冲检测法主要包括低压脉冲检测法与二次脉冲检测法，两者的具体应用如下。第一，低压脉冲检测法。该方法通常适用于开路故障及低阻故障。工作机理主要为：针对于存在故障问题的高压电力电缆，由检修人员在其本身增设一个低压脉冲信号，这一信号在移动过程中会与高压电力电缆的实际故障点相遇；一旦两者相遇，高压电力电缆本身的电气参数会产生异常的变化，将直接导致脉冲信号反射或是折射；基于此，检修人员可利用专业仪器记录脉冲发射及接收之间的时间差，并依照这一参数计算出故障点的具体位置。第二，二次脉冲检测法。与低压脉冲检测法适用于开路及低阻故障相比，二次脉冲检测法广泛应用于高压电力电缆的闪络性故障以及部分高阻故障。二次脉冲检测技术的核心是高压发生器冲击闪络技术。该技术能够实现在故障点起弧及灭弧的一瞬间，立即触发原有的低压脉冲。检修人员依照两次低压脉冲的波形，可以推断出高压电力电缆发生故障的具体位置。

2.6直闪法

直闪法，在高压电力电缆常击穿故障中应用的最多。引发高压电力电缆故障的原因比较多，有可能使其自身的质量不合格，也有可能对其施工安装操作不规范所引起的等。而其发生击穿故障，就是使电力电缆的电阻值增大，一旦发生了闪络后，就会使电力电缆在短时间内，释放出大量的电流脉冲波，从而引发电力电缆与故障点形成了反射的效应。对此，需要相关检修人员，能够对电力电缆上预设的端口进行测试，能够得到准确的电磁波信息数据，再针对其波形反射时间的合理判断，找到其发生故障的具体位置。对直闪法的应用，既能够全面提升检测工作效率，有确保电力电缆的检测精度。

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]鲍志伟.高压电力电缆试验方法与检测技术分析[J].通信电源技术,2019,36(9):141-142.

[2]黄令忠.高压电力电缆试验方法与检测技术分析[J].电工技术,2019(8):80-82.

[3]魏力强,齐锦涛,张学伟,谷丽娜,李雪松.电力电缆试验方法及检测技术分析[J].河北电力技术,2018,37(4):27-31,44.

[4]陈子豪.信息化背景下高压电力电缆故障原因分析与试验方法[J].内燃机与配件,2018(3):159-160.

[5]林俊锋.高压电力电缆故障分析及试验方法[J].通讯世界,2017(24):182-183.