電力電纜局部放電檢測(cè)技術(shù)的探討

吳鐵洲 杜瀚坤

摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，建筑行業(yè)得到快速進(jìn)步，人們生活質(zhì)量得到快速提升，對(duì)電力的需求量也隨之增多。為了保證人們安全用電，需要電力企業(yè)根據(jù)地區(qū)實(shí)際情況擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模，增加電纜設(shè)備，其電纜為電網(wǎng)的基本組成部分。而電纜在使用過(guò)程中需要檢測(cè)，從而有效避免電力安全事故，傳統(tǒng)的電力檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足社會(huì)的發(fā)展需要。目前，多運(yùn)用局部放電檢測(cè)技術(shù)對(duì)電纜進(jìn)行檢測(cè)，可以有效提升人們的用電質(zhì)量，保證電力管理的有效性;在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出電纜安裝問(wèn)題，降低用電問(wèn)題發(fā)生率;將該技術(shù)運(yùn)用到電力設(shè)備檢修中，提升檢修效果。本次研究對(duì)電力電纜局部放電帶電檢測(cè)重要性進(jìn)行闡述，并對(duì)電力電纜局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電力電纜;局部放電檢測(cè)技術(shù);探討

引言：我國(guó)是一個(gè)能源應(yīng)用大國(guó)，人口眾多，幾乎所有存在人煙的地方均有著相對(duì)完善的電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。電力網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目中的重要組成部分，關(guān)乎著區(qū)域性經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們的生活質(zhì)量水平，但在過(guò)去電力技術(shù)發(fā)展階段，由于電纜材料問(wèn)題、施工問(wèn)題、線路規(guī)劃問(wèn)題、自然問(wèn)題等多方面因素影響，使得電力網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定性有所不足，甚至?xí)r常出現(xiàn)供電故障，極大的影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至可能會(huì)引發(fā)安全事故。局部放電檢測(cè)技術(shù)在帶電作業(yè)中占據(jù)重要地位，即通過(guò)專業(yè)設(shè)備來(lái)檢測(cè)電纜的具體使用情況，可明確電力網(wǎng)路的風(fēng)險(xiǎn)性，對(duì)提升用電安全穩(wěn)定性有重要意義，因此當(dāng)下想要進(jìn)一步提升用電安全性，應(yīng)重視對(duì)局部放電檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。

一、電力電纜局部放電帶電檢測(cè)重要性

（一）提高質(zhì)量控制與管理的有效性

電纜在電力運(yùn)輸中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，屬于電網(wǎng)的基礎(chǔ)組成部分，可以有效保證人們的用電安全[1]。目前，用電規(guī)模不斷擴(kuò)大，需要做好電力電纜檢測(cè)工作，防止在使用過(guò)程中出現(xiàn)漏電、斷電的狀況，以此來(lái)保證電纜使用的有效性。不過(guò)，多數(shù)施工單位在電網(wǎng)建設(shè)中為了節(jié)省施工成本，獲取更多經(jīng)濟(jì)利益，會(huì)選用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的電纜，該種電纜在正常使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)異常放電狀況，如果在此過(guò)程中工程正在施工、電力設(shè)備安裝，電纜突然對(duì)外停電，會(huì)給安裝工作帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重會(huì)造成人員傷亡。為了降低電纜異常放電發(fā)生率，需要利用局部放電檢測(cè)技術(shù)對(duì)電纜進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)防止存在質(zhì)量問(wèn)題的電纜使用到電網(wǎng)工程中，以此來(lái)保證電網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量。

（二）檢查質(zhì)量問(wèn)題

電力電纜對(duì)安裝技術(shù)要求較高，安裝環(huán)節(jié)較多，只有將電力電纜按照要求安裝才可以促進(jìn)電網(wǎng)的運(yùn)行，確保電網(wǎng)的運(yùn)行安全。如果電力電纜存在安裝問(wèn)題，電網(wǎng)運(yùn)輸也會(huì)受到不良影響，問(wèn)題嚴(yán)重可直接導(dǎo)致安全事故發(fā)生[2]。為了避免事故發(fā)生，可以在電力電纜安裝過(guò)程中運(yùn)用局部放電帶電技術(shù)，從而讓安裝人員了解安裝問(wèn)題發(fā)生原因，確定是電纜中間接頭問(wèn)題還是電纜終端頭問(wèn)題，通過(guò)該檢測(cè)技縮短安裝問(wèn)題解決時(shí)間，保證電纜使用安全性。此外，在星形接地系統(tǒng)中，諧振時(shí)油紙絕緣電纜比較容易出現(xiàn)短暫性的接地故障，進(jìn)而增加用電風(fēng)險(xiǎn)率，對(duì)于該種狀況可以運(yùn)用局部放電檢測(cè)技術(shù)，以此查找出問(wèn)題發(fā)生原因，由專業(yè)的檢修人員對(duì)故障進(jìn)行解決。

二、電力電纜局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)分析

（一）超聲法

超聲法在電力電纜局部放電帶電檢測(cè)中使用范圍比較廣，使用時(shí)間相對(duì)較早，在電力企業(yè)局部放電監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要作用[3]。該種檢測(cè)方法需要利用超聲傳感器，在實(shí)際檢測(cè)中運(yùn)用較多的傳感器為壓電晶體傳感器，在局部放電檢測(cè)中對(duì)電纜接頭監(jiān)測(cè)效果佳。該種檢測(cè)技術(shù)主要使用原理為接收超聲信號(hào)，主要因?yàn)殡娏﹄娎|在局部放電過(guò)程中會(huì)釋放一定頻率的聲音信號(hào)，該信號(hào)的頻帶相對(duì)較寬，便于檢測(cè)設(shè)備接收，超聲檢測(cè)設(shè)備接收該信號(hào)后會(huì)將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?。為了提升超聲傳感器的接收效果，該設(shè)備外端會(huì)安裝分離放大器，分離放大器與超聲傳感器同時(shí)安裝在電纜附件中，所安裝的分離放大器能夠放大局部放電所產(chǎn)生的微弱聲音，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，目前，我國(guó)在超聲傳感器技術(shù)方面有著較大的提升，給超聲法帶點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了重要幫助[4]。

（二）高頻率電流法

局部放電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)具備安全性、便捷性，這也給相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了較大的難題。當(dāng)下在多種局部放電檢測(cè)技術(shù)中，高頻率電流法比較具有一定的代表性，具有極高的應(yīng)用價(jià)值，可利用電纜通電時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)放電檢測(cè)[5]。在過(guò)去，高頻電流法是以脈沖電流法為主的，要知道，在電流在電纜中運(yùn)輸時(shí)，電纜材料無(wú)法將電流通過(guò)時(shí)的脈沖信號(hào)完全隔絕，對(duì)此，相關(guān)專家通過(guò)使用高頻羅氏線圈與脈沖信號(hào)的共振來(lái)進(jìn)行電纜局部放電測(cè)量的檢測(cè)方法，但據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，該方法具有一定的局限性，操作難度較大。而隨著技術(shù)的進(jìn)步，高頻電流法完全繼承了傳統(tǒng)脈沖電流法的優(yōu)勢(shì)，并將測(cè)量設(shè)備由原本的高頻羅氏線圈轉(zhuǎn)變?yōu)榱藗鞲衅?，體積更小、安全更為方面，且最大的優(yōu)勢(shì)便是靈敏性高，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的捕捉電纜中的電信號(hào)。在應(yīng)用前，要注意廣播信號(hào)對(duì)高頻電流法的干擾，并合理安裝濾波放大器。

（三）特高頻法

在電力電纜局部放電檢測(cè)技術(shù)中，除以上超聲法、高頻電流法外，特高頻法也比較具有代表性，且與高頻電流法的原理基本相同，均是通過(guò)監(jiān)測(cè)電纜運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，但該方法與高頻電流法不同的是，對(duì)高頻電流脈沖信號(hào)的靈敏度更高，在使用時(shí)，將相關(guān)監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝于電纜特定位置對(duì)電纜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，電纜一旦出現(xiàn)局部放電情況，監(jiān)測(cè)設(shè)備便能夠在第一時(shí)間捕捉到脈沖信號(hào)，并準(zhǔn)確定位，對(duì)后續(xù)的處理有極高的幫助作用[6]。同時(shí)，在監(jiān)測(cè)裝置中，可分為內(nèi)置、外置傳感器，據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，內(nèi)置設(shè)備的整體優(yōu)勢(shì)更高，外置設(shè)備安裝更為便捷，工作人員會(huì)根據(jù)工作區(qū)域的實(shí)際情況采取選擇合適的裝置。

結(jié)束語(yǔ)：電力是民生之本，是國(guó)家發(fā)展、經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的重要前提，有著至關(guān)重要的戰(zhàn)略意義。當(dāng)前時(shí)代背景下，我國(guó)電力技術(shù)較之過(guò)去得到了長(zhǎng)足進(jìn)步，為保障我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，必須要嚴(yán)格監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，及時(shí)解決其中存在的故障問(wèn)題。局部放電是電纜在應(yīng)用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的情況，具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，必須要通過(guò)專業(yè)的局部放電帶電檢測(cè)方法來(lái)進(jìn)行測(cè)定。本文中，筆者圍繞電纜放電檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了分析，闡述了電纜放電檢測(cè)技術(shù)的重要性，并詳細(xì)分析了超聲法、特高頻法、高頻電流法等常用電纜放電檢測(cè)技術(shù)，希望能夠?qū)μ嵘覈?guó)電力系統(tǒng)的整體性發(fā)展獻(xiàn)出綿薄之力。

參考文獻(xiàn)：

[1]張靜，程林，李喆，劉正陽(yáng)，陳錚錚.直流交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣狀態(tài)檢測(cè)方法研究[J].電力與能源，2019，40（05）：487-490+518.

[2]楊清河，詹樂(lè)貴，姚茂順，唐波，邱浩宇，張丹，吳慧娟.非接觸式高壓電纜局部放電聲光聯(lián)合檢測(cè)[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2019（10）：74-75+80.

[3]趙學(xué)風(fēng)，蒲路，段瑋，琚澤立，李洪杰.基于諧振原理由電容器組供電的電纜局部放電振蕩波檢測(cè)與定位技術(shù)[J].電氣應(yīng)用，2019，38（06）：28-35.

[4]張丕沛，張春旭，孫艷迪，孫承海，王輝，李秀衛(wèi). 高頻局放檢測(cè)及其在山東電網(wǎng)智能運(yùn)檢中的應(yīng)用[C]. 中國(guó)電力科學(xué)研究院.2019智能電網(wǎng)新技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研討會(huì)論文集.中國(guó)電力科學(xué)研究院：《計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用》編輯部，2019：25-29.

[5]黃嘉盛，汪波，李瀚明，邱冠武.電纜隧道機(jī)器人背負(fù)式局放儀的設(shè)計(jì)問(wèn)題分析[J].河北電力技術(shù)，2019，38（02）：45-49.

[6]宋云峰，王健，邵新煒，胡佳文，才超.電纜局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)在東北電網(wǎng)的應(yīng)用分析[J].東北電力技術(shù)，2019，40（03）：32-35.