高壓電力電纜試驗(yàn)存在的問題及對策

摘要：文章闡述了高壓電力電纜故障的危害性，分析了高壓電力電纜試驗(yàn)存在的問題，探討了高壓電力電纜的交流耐壓方法，提出了加強(qiáng)高壓電力電纜試驗(yàn)的對策。

關(guān)鍵詞：高壓電力電纜試驗(yàn)；交流耐壓方法；電網(wǎng)運(yùn)行；電力故障；電網(wǎng)管理水平 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM755 文章編號：1009-2374（2015）22-0135-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.066

高壓電力電纜的質(zhì)量直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。電力電纜在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用過程中可能受多種因素共同作用影響而出現(xiàn)質(zhì)量問題，尤其是在施工過程中往往會(huì)因外部機(jī)械力作用出現(xiàn)扭曲、刮蹭等外部傷害，在投入使用后受雷擊、系統(tǒng)故障等引起內(nèi)部傷害。因此，通過電纜有效試驗(yàn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題、消除故障隱患、延長電纜的使用壽命是很有必要的。

1 高壓電力電纜故障的危害性

隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展和供電企業(yè)用電負(fù)荷的不斷增長，高壓橡塑絕緣電力電纜在變電站的供電、配電、輸電、施工整個(gè)環(huán)節(jié)中使用量逐漸增多，在安全生產(chǎn)工作中起到了不可替代的作用。在高壓電力電纜運(yùn)行過程中，由于電力電纜設(shè)計(jì)不良、制作工藝差、材料使用不當(dāng)、機(jī)械損傷、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等帶來的缺陷，影響電力電纜的安全穩(wěn)定運(yùn)行，很容易引發(fā)電力電纜的故障，給用戶和供電企業(yè)都造成很大的損失。尤其是高壓電力電纜直埋的敷設(shè)方式，一方面加大了判斷高壓電纜發(fā)生故障原因的難度，另一方面增加了查找故障位置的工作量，影響了電纜的巡檢、搶修、恢復(fù)等工作，不同程度耗費(fèi)了時(shí)間，花費(fèi)了大量人力物力。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電力電纜存在的缺陷時(shí)，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系處理，否則缺陷進(jìn)一步發(fā)展，有可能造成電纜的擊穿或爆炸等事故。

2 高壓電力電纜試驗(yàn)存在的問題

通過橡塑絕緣高壓電力電纜的各項(xiàng)現(xiàn)場試驗(yàn)得知，直流耐壓試驗(yàn)不能有效地發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷，也不能模擬運(yùn)行狀態(tài)下電纜承受的過電壓，暴露出直流耐壓方法存在的缺陷或隱患。因此，高壓電力電纜試驗(yàn)主要存在的問題是直流試驗(yàn)電壓不能有效發(fā)現(xiàn)橡塑絕緣高壓電力電纜的絕緣缺陷。

第一，橡塑絕緣高壓電力電纜直流耐壓試驗(yàn)過程中，由于電纜及其附件絕緣內(nèi)會(huì)形成空間電荷，甚至空間電荷的不斷形成可導(dǎo)致電纜在交流工作電壓的作用和影響下被擊穿或在附件界面因積累電荷而出現(xiàn)沿界面滑閃現(xiàn)象。

第二，通過試驗(yàn)得知，橡塑絕緣高壓電力電纜在不同電壓的作用下，電纜內(nèi)部電場受到的反映情況完全不一樣，電場分布情況也不平衡。當(dāng)橡塑絕緣電力電纜處于交流電壓的作用下，絕緣內(nèi)部電場分布情況相對穩(wěn)定、均勻。此情況下進(jìn)行直流試驗(yàn)，電纜絕緣存在的缺陷部位一般不被絕緣擊穿或損壞。相反，當(dāng)進(jìn)行交流試驗(yàn)時(shí)，在直流電壓的作用下，絕緣被擊穿的部位不產(chǎn)生明顯的問題。

第三，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，直流耐壓試驗(yàn)有效判斷電纜絕緣中的氣泡狀況，能發(fā)現(xiàn)電纜存在的機(jī)械損傷等局部缺陷。在直流電壓作用下，若橡塑高壓電力電纜內(nèi)部絕緣存在局部缺陷時(shí)，電纜絕緣中的電壓按電阻分布，大部分試驗(yàn)電壓將加在與缺陷串聯(lián)的未損壞的絕緣上，很容易暴露出缺陷。

第四，在直流試驗(yàn)中，若橡塑絕緣高壓電力電纜絕緣內(nèi)部存在水樹枝的隱患或缺陷時(shí)，會(huì)加速電纜絕緣老化，絕緣產(chǎn)生的積累效應(yīng)明顯，電纜使用壽命受到限制，影響電纜的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3 高壓電力電纜的交流耐壓方法

3.1 諧振耐壓試驗(yàn)

諧振耐壓試驗(yàn)的適用范圍廣、價(jià)格較低、理論成熟、攜帶方便、重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)，引起試驗(yàn)人員的關(guān)注點(diǎn)，贏得了高壓電力電纜交接試驗(yàn)中的優(yōu)先選用。但試驗(yàn)中也存在著試驗(yàn)儀器較多、線較復(fù)雜的缺點(diǎn)。該試驗(yàn)方法保持電氣回路處于諧振狀態(tài)，并通過改變試驗(yàn)系統(tǒng)的電感量和試驗(yàn)頻率來進(jìn)行的。該試驗(yàn)方法的使用范圍有明確的規(guī)定，要求被試品的試驗(yàn)電壓較高。試驗(yàn)過程中，若所使用的試驗(yàn)變壓器的額定電壓不能滿足試驗(yàn)電壓要求時(shí)，只要被試品電容量較小，試驗(yàn)變壓器電流容量能滿足條件就可以進(jìn)行的。

3.2 振蕩電壓試驗(yàn)

振蕩電壓試驗(yàn)存在著對電纜造成較大傷害、很難滿足長電纜的需要、檢查電纜主絕緣和附件缺陷不完善等缺點(diǎn)，影響了大力推廣和使用范圍。當(dāng)給電力電纜充電時(shí)，該試驗(yàn)方法要求直流電源，并滿足試驗(yàn)電壓要求時(shí)，用放電間隙擊穿而通過電感線圈放電來實(shí)現(xiàn)的。振蕩電壓試驗(yàn)是對電纜施加一定電壓幅位、頻率為kHz級的衰減振蕩波電壓作為擠包絕緣電纜線路的竣工試驗(yàn)方法的另一種途徑。

3.3 0.1Hz超低頻試驗(yàn)

0.1Hz超低頻試驗(yàn)只能使用于35kV及以下電纜。該試驗(yàn)具有接線簡單、攜帶方便、重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)。但實(shí)際試驗(yàn)中存在理論不成熟、國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)尚不充分、價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。該試驗(yàn)現(xiàn)場進(jìn)行操作很方便，采用0.1Hz作為試驗(yàn)電源，理論上可以將試驗(yàn)變壓器的容量降低到1/500，大大降低了試驗(yàn)變壓器的重量。

4 加強(qiáng)高壓電力電纜試驗(yàn)的對策

4.1 強(qiáng)化試驗(yàn)人員的責(zé)任意識

在高壓電纜試驗(yàn)工作中，電纜試驗(yàn)人員應(yīng)保持責(zé)任意識，轉(zhuǎn)變觀念，盡職盡責(zé)，充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性，做到吃苦耐勞，不斷研究試驗(yàn)新技術(shù)和方法，積極開展試驗(yàn)工作，保質(zhì)保量完成試驗(yàn)任務(wù)，提高試驗(yàn)水平和能力。

4.2 提高試驗(yàn)人員的專業(yè)水平

高壓電力電纜試驗(yàn)人員平時(shí)認(rèn)真學(xué)習(xí)試驗(yàn)步驟和操作流程，按照試驗(yàn)要求加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作，全面掌握試驗(yàn)中的核心技術(shù)，具備過硬的專業(yè)素質(zhì)，重視專業(yè)技術(shù)的提高，認(rèn)真對待試驗(yàn)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，不斷提高自身專業(yè)業(yè)務(wù)水平。同時(shí)，全面了解高壓電力電纜試驗(yàn)的方法，認(rèn)真分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而能夠適應(yīng)高壓電力電纜試驗(yàn)工作發(fā)展的要求。

4.3 強(qiáng)化分析高壓電力電纜試驗(yàn)的資料

在電力電纜試驗(yàn)的資料和數(shù)據(jù)分析工作中，必須明確試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，合理安排實(shí)驗(yàn)工作人員職責(zé)，認(rèn)真分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重要性，更加細(xì)致地編輯和整理高壓電力電纜試驗(yàn)資料，研究試驗(yàn)技術(shù)，出色地完成試驗(yàn)任務(wù)，為確保電力電纜安全、可靠地投入運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.4 加強(qiáng)高壓電力電纜的管理

在試驗(yàn)工作中，為了方便電纜巡視工作，試驗(yàn)人員應(yīng)提高安全防范意識，注重電纜基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集工作，強(qiáng)化技術(shù)材料的監(jiān)管，建立檔案資料，完善試驗(yàn)操作平臺。同時(shí)，加強(qiáng)施工監(jiān)管，防止施工方謊報(bào)成本，造成資料不準(zhǔn)確。因此，高壓電力電纜在供電過程中具有重要的作用。

4.5 強(qiáng)化創(chuàng)新及先進(jìn)的技術(shù)

在高壓電纜實(shí)際的試驗(yàn)工作中，結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際出發(fā)，不斷完善和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，借鑒其先進(jìn)的試驗(yàn)和分析經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新試驗(yàn)方法，不斷研究新技術(shù)，建立一個(gè)全新的創(chuàng)新和合作研究機(jī)制。同時(shí)，電纜試驗(yàn)人員提高創(chuàng)新意識，虛心學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的試驗(yàn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并與試驗(yàn)機(jī)構(gòu)保持高效合作，不斷提高自身專業(yè)能力和水平，促進(jìn)試驗(yàn)工作的進(jìn)展和突破。

5 結(jié)語

做好高壓電力電纜試驗(yàn)是提高電網(wǎng)管理水平的有效措施之一。在電纜試驗(yàn)工作中，我們要結(jié)合實(shí)際情況和具體需要，重視電纜的試驗(yàn)工作，加強(qiáng)試驗(yàn)人員的專業(yè)素質(zhì)，認(rèn)真分析和研究試驗(yàn)工作中所存在的問題，采取行之有效的措施，科學(xué)選擇試驗(yàn)方法，規(guī)范試驗(yàn)操作，正確判斷電纜存在的缺陷，準(zhǔn)確檢測電力電纜引發(fā)的故障，從而提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐慶華.高壓交聯(lián)電力電纜的交流耐壓試驗(yàn)方法[J].天津電力技術(shù)，2006，（3）.

[2] 秩名.直流高壓發(fā)生器電力電纜耐壓試驗(yàn)[J].電力技術(shù)，2012，（6）.

作者簡介：聶大禹（1980-），男，國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司檢修分公司工程師，研究方向：供電企業(yè)電氣高壓試驗(yàn)。

（責(zé)任編輯：蔣建華）