高压电力电缆试验方法与检测技术分析_1

高压电力电缆试验方法与检测技术分析
发布时间：2022-09-14T04:57:20.997Z 来源：《福光技术》2022年19期作者：闫长祺杨宇[导读] 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。

闫长祺杨宇
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摘要：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。

关键词：高压电力电缆；试验方法；检测技术
1 高压电力电缆试验方法 1.1 谐振电压试验
谐振电压试验主要用于对高压电力电缆的电流容量和最大电压进行测试，主要是为了解决高压电力电缆电压过低的问题，通过该方法能得到高压电力电缆最大电容量数据，并根据测试结果对高压电力电缆进行针对性改进，使其能满足电力系统运行的电压需求。

具体试验方法是通过人为控制调整高压电力电缆系统电感量、试验频率等各项参数，使高压电力电缆处于谐振状态，通过观察不同试验参数下高压电力电缆的不同表现，得到最终测量数据。

谐振电压试验在应用过程中需要使用的设备较多，如变频串联谐振耐压试验装置、电缆交流耐压试验装置、工频谐振试验装置等，但该试验方法目前已发展得较为成熟，并且试验装置的种类较全，在对高压电力电缆进行试验时，可根据实际情况选择针对性更强的方法和装置，以获得更准确的试验数据。

1.2 主绝缘耐压试验
耐压技术主要是有直流耐压技术油浸纸绝缘及交流耐压技术两种。

直流耐压技术中的油浸纸绝缘电缆的直流耐压试验一定程度上能够直接反映出电缆绝缘性能的耐压及泄漏问题，而对油浸纸电缆的试验，安装单位与运行单位又对电缆线路进行交接验收及预防试验，要重视进行故障修复试验，而且要通过直流耐压进行操作。

直流耐压的实验在油浸纸试验中的优势有如下几个方面。

首先，直流检测设备比较简单，容易携带，而且能够很好地适应现场检查环境；其次，直流耐压试验有利于避免交流耐压试验中在绝缘控制中产生游离放电，能够有效避免绝缘损坏的情况出现。

直流电与被试体电阻率成正比分布，如果出现问题时，绝缘部位很有可能会让绝缘完好部分的电压不断增大，当击穿缺陷部门的绝缘电压时，有利于及时发现绝缘缺陷问题；在直流耐压试验过程中，可以通过负极性接线，有利于将油浸纸绝缘体中受潮的部位给暴露出来。

直流耐压试验的加压过程所耗费的总体时间比较短，直流击穿电压与加压时间并没有明显的关系，而且绝大多数直流电压在几分钟之内就能够快速发现缺陷部位。

1.3 热延伸试验
电力电缆在输电过程中存在放热现象，需要对电缆进行热延伸测试，保障电缆具有良好的机械性能，在伸长后能够有效地恢复，避免对绝缘性能造成影响。

电缆热延伸试验方法如下：试验温度为 200℃，在烤箱环境下进行。

按照标准负载(0.2PMa) 挂重物，加热 10min 后将电缆取出，在室温环境下自然冷却，达到室温后，测量电缆的长度。

若电缆长度与试验前相同，则说明电缆未发生伸长现象，在输电过程中不会受到温度的影响，电缆具有良好的热延伸性能。

电缆热延伸性对绝缘层交联度具有一定的影响，一旦交联度降低，电缆的绝缘性能将会下降，导致电缆无法稳定工作。

1.4 试验注意事项
在对高压电力电缆进行试验时，应该主要注意以下几点：第一，通常几十微安在低端进行连接时，其误差将会有所提升。

第二，由于试验电压相对较高，所以应该将漏电部分屏蔽，即在两端头将超过 35KV 的电压电缆屏蔽。

第三，如果电缆长度较长且电容过大，所以其产生的影响往往会很难，单纯使用低压表很难完全反映出高压测定时的真实电压数据。

第四，试验电压过高时可以采用单机直流电压装置，如果无法满足实际需求，则可以利用倍压回路。

对于电力电缆而言，在整个试验过程中，都应该重点强调试验期间的安全性，通过加强危险源管控以及安全防控能够促使试验变得更加简单、方便。

电力电缆作为促进国家经济发展的核心，其在使用之前需要对其专门开展分析试验，并针对其在运行期间可能出现的故障问题进行判断，并作出预防，以此来保证来保证高压电力电缆得以在运行期间发挥出应有的作用。

2 高压电力电缆检测方法与技术
2.1 电桥法
电桥法属于实际工作中运用较为普遍的一种高压电缆故障检测方法，但由于它不符合现阶段电力行业的实际发展需求在很多地区已经开始被淘汰。

电桥检测主要是把待检测电缆故障相和非故障相连接成小桥，依靠控制桥臂的可调电阻器让电桥处在相对平衡的状态，随后借助桥臂电阻计算得到电阻值，电缆长度和电阻成正比关系，进而能够按照电阻值计算电缆故障距离。

这一检测方法属于一种较为经典的检测技术，其实际操作便利且精准度较高，一般情况下应用于电缆接地以及短路问题的检测，但缺点在于无法针对高阻和闪络性故障进行检测，这是由于发生故障后电阻较高的情况下，电桥通过电流较低，如果仪表灵敏度不高则难以有效探测。

电桥检测还应当提前了解电缆具体材质、长度等相关参数，如果属于不同截面的电缆组成还应当对电阻予以换算，同时该方法无法测量三相短路故障，因此近年来逐步开始被淘汰。

2.2 测声检测法
测声检测是进行高压电缆故障排除和筛查较为简单的方法之一。

它主要依靠的基本原理就是通过绝缘物质对电缆的芯线进行放电，如果针对高压电缆及芯线对绝缘层发生闪电闪络放电时，效果更加明显而且有效。

在采用这种方法时，我们可以利用直流耐压设备，而且操作方法上十分简单。

在对电容进行充电时，当达到一定的电压后，如果对电缆芯线放电就会发出声音，该声音为绝缘物质产生了火花。

如果电缆可以查看的话，那么就可以利用检测人员对电缆的整体情况进行一个初步的排查。

但是如果电缆是埋于地下的话查看就十分不方便。

对于这种情况，检测人员就可以采用测声法进行检测。

这种方法的好处就是十分简单，但是存在的缺点就是检测的时间较长，需要人员不停地在电缆周围进行查找，听到声响后，才能够对规定的区域进行观测，再进行维修处理。

2.3 直闪法
直闪法主要用于击穿故障的检测，可以通过波形变化来确定故障的位置，对故障点进行准确地判断。

电缆发生击穿故障后，电缆的电阻值将会增大，而且若是发生闪络现象后，电缆将会释放出大量的电流脉冲波，对故障点形成良好的反射。

在使用直闪法检测时，工作人员需要在电缆预设端口进行测试，从端口处获取相应的波形信息，由波形对故障位置进行判断。

通过直闪法可以提高击穿故障的检测效率，保障电力电缆具有良好的检测精度，使故障检测过程更加顺利，为电缆的稳定运行提供重要保证。

2.4 低压脉冲检测法
导致电缆故障的原因相对较多，因为各种原因都会促使电缆短路故障出现。

利用二次脉冲检测方法可以轻松地判断和查看电缆地阻故障。

在电缆故障的位置上释放低压脉冲，顺着电缆低压脉冲转送到阻抗问题中，查看反射电波的变化情况，对波形进行分析和测算，运用更加合理的方式来判断故障。

若反射脉冲和发射脉冲呈现出相反的状态，则说明电缆出现了低阻以及短路的情况。

如果反射脉冲与发射脉冲呈现出一致的状态，那么则说明电缆终端端头出现了短路问题。

3 结束语
高压电力电缆作为电网系统的重要组成部分，能提高电能的传输质量和效率，但运行过程中易受到多种因素的影响，相关人员应深入分析引发高压电力电缆故障的原因，根据实际情况采用针对性的实验方法和检测技术，为维修工作的开展提供有力的数据支持。

参考文献
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