高壓電力電纜試驗方法分析與檢測技術(shù)

趙新悅 李維東

摘要：電力部門始終是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要部門，電力電纜事業(yè)也是現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。高壓電力電纜的應(yīng)用滿足了我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展形勢下不斷擴張的用電需求，成為維護電力部門穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的重要保障。在高壓電力電纜出現(xiàn)故障時，及時采取科學(xué)的檢修才能夠在最大程度上減緩故障對日常生活和企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營造成的影響?？梢姡瑢Ω邏弘娏﹄娎|的試驗方法和檢測技術(shù)進行研究對電力企業(yè)的發(fā)展具有積極的作用。

關(guān)鍵詞：高壓電力電纜;故障分析;試驗方法;檢測技術(shù)

1開展高壓電力電纜故障分析的重要性分析

對高壓電力電纜出現(xiàn)故障的原因進行分析，才能夠針對性更強地提高高壓電力電纜試驗方法與檢測技術(shù)的專業(yè)性。在有限的區(qū)域內(nèi)，高壓電力電纜的數(shù)量不斷增加，會導(dǎo)致電纜之間的絕緣狀態(tài)不斷降低，一旦出現(xiàn)安全事故，就可能會導(dǎo)致大范圍大面積的停電，在高壓電力電纜的維修過程中，影響居民的正常生活和企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動。因此，高壓電力電纜的故障分析是電力部門必須把握的重點問題。只有通過系統(tǒng)的故障分析，并配套以科學(xué)的試驗方法與檢測技術(shù)，才能做到“防患于未然”。需要注意的是，由于高壓電力電纜構(gòu)造的復(fù)雜性及其規(guī)模的龐大性，其故障問題相對復(fù)雜，實際作業(yè)過程中必須以嚴謹?shù)某绦蚺c科學(xué)的方法加以應(yīng)對，以保障電力部門工作的基本效率。

2高壓電力電纜故障的主要原因分析

2.1電力電纜質(zhì)量問題

高壓電力電纜的質(zhì)量問題會隨著電纜在室外投放時間的不斷提高而不斷加重，因為自然狀態(tài)下的氧氣、水分和陽光會通過物理作用和化學(xué)作用相結(jié)合的方式降低電力電纜的質(zhì)量。電力企業(yè)在電力電纜的施工過程中往往會采取一些遮蓋措施來減少自然因素對電力電纜的破壞，但是，原有的保護措施和電纜外部的保護層如果沒有及時的保養(yǎng)和維修，也會受到侵蝕和質(zhì)量受損，高壓電力電纜絕緣狀態(tài)的下降直接提高了故障出現(xiàn)的幾率。

2.2運行問題

我國居民用電及工業(yè)用電的需求不斷擴大，盡管高壓電力電纜的鋪設(shè)規(guī)模也在持續(xù)增加，但是仍然很難充分滿足用戶的用電需求。這使得多數(shù)電力電纜需要在長時間內(nèi)保持高負荷的運行狀態(tài)，內(nèi)部損耗較快，劣化及老化問題較為突出;再加上長期暴露于復(fù)雜環(huán)境中，很容易受其他高溫因素影響，與高負荷的內(nèi)部熱量累加，導(dǎo)致整體絕緣性能下降，造成故障問題時有發(fā)生。

2.3施工問題

在電力電纜施工過程中質(zhì)量問題會影響到電力電纜在后續(xù)的運行過程中的安全性，因此施工過程中產(chǎn)生的問題往往是高壓電力電纜產(chǎn)生故障的主要源頭。由于在現(xiàn)場施工過程中對施工材料、施工設(shè)備和施工工作人員的管理具有較大的難度，所以高壓電力電纜在施工過程中很有可能會出現(xiàn)損壞和安裝步驟與標(biāo)準(zhǔn)相差較大的現(xiàn)象，而且在施工工程竣工后缺乏對高壓電力電纜進行質(zhì)量檢驗的監(jiān)督，所以在施工過程中出現(xiàn)的問題難以被發(fā)現(xiàn)，進而進一步導(dǎo)致了高壓電力電纜在運行過程中故障的出現(xiàn)。

3高壓電力電纜的試驗方法分析

3.1諧振電壓實驗

如果通過振蕩電壓實驗后高壓電力電纜沒有達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，那么諧振電壓實驗就是接下來需要采取的一種試驗方法。諧振電壓實驗對問題高壓電力電纜的電流容量進行試驗的范圍較大，因此在試驗過程中往往得到更大范圍地使用。諧振電壓實驗的工作原理是穩(wěn)定閑置狀態(tài)不變的情況下對問題高壓電力電纜的電感量進行改變。諧振電壓實驗與振蕩電壓實驗相比結(jié)果更準(zhǔn)確，但是其對試驗器材的精確度和理論水平要求較高。

3.2振蕩電壓試驗

振蕩電壓試驗是高壓電力電纜在運行前進行質(zhì)量檢測的一個方法，同時也是電力部門對高壓電力電纜進行維修時所采取的一種實驗方法。對高壓電力電纜進行充電達到標(biāo)準(zhǔn)的電壓后，通過準(zhǔn)確的擊穿和放電可以有效地檢驗高壓電力電纜，這是振蕩電壓實驗方法的主要原理。

4高壓電力電纜的檢測技術(shù)研究

4.1萬用表法

萬用表法在許多故障檢測中都能夠得到廣泛地應(yīng)用，因為萬用表法能夠綜合地對高壓電力電纜內(nèi)部的電壓、電流和電阻進行測算。例如對高壓電力電纜不同部位的電阻值大小進行測量，將測量值與正常值進行比較可以判斷出問題所在點及故障發(fā)生的大致原因。

4.2電橋檢測技術(shù)

電橋檢測技術(shù)所依據(jù)的原理是根據(jù)問題電纜連接方式不同的情況下電阻值發(fā)生的變化來估測問題高壓電纜故障點與連接處之間的距離，由于故障檢測原理簡單且操作過程和計算過程適宜在正常故障檢測過程中應(yīng)用，所以具有一定的理論知識儲備和實踐能力的故障檢測工作人員都會使用電橋檢測技術(shù)來對故障點的位置進行簡單且準(zhǔn)確的判斷。

4.3高壓閃絡(luò)法

高壓閃絡(luò)法能夠有效地檢測出高壓電力電纜是否具有最常見的擊穿故障，而且，如果導(dǎo)致高壓電力電纜出線擊穿故障的原因不同，在高壓閃絡(luò)后也會呈現(xiàn)不同的狀態(tài)。施工工作人員可以通過高壓閃絡(luò)后呈現(xiàn)出的電阻大小和電流脈沖波來判斷故障點所存在的位置和出現(xiàn)擊穿故障的原因。高壓閃絡(luò)法由于其特有的判斷擊穿故障點所在位置的特性，能夠幫助檢測工作人員有效地提高故障檢測工作效率，從而針對性地對高壓電力電纜的組件進行更換，或?qū)Ω邏弘娏﹄娎|安裝中出現(xiàn)的失誤進行處理。

4.4脈沖檢測法

（1）低壓脈沖檢測法。該方法通常適用于開路故障及低阻故障。工作機理主要為：針對于存在故障問題的高壓電力電纜，由檢修人員在其本身增設(shè)一個低壓脈沖信號，這一信號在移動過程中會與高壓電力電纜的實際故障點相遇;一旦兩者相遇，高壓電力電纜本身的電氣參數(shù)會產(chǎn)生異常的變化，將直接導(dǎo)致脈沖信號反射或是折射;基于此，檢修人員可利用專業(yè)儀器記錄脈沖發(fā)射及接收之間的時間差，并依照這一參數(shù)計算出故障點的具體位置。

（2）二次脈沖檢測法。與低壓脈沖檢測法適用于開路及低阻故障相比，二次脈沖檢測法廣泛應(yīng)用于高壓電力電纜的閃絡(luò)性故障以及部分高阻故障。二次脈沖檢測技術(shù)的核心是高壓發(fā)生器沖擊閃絡(luò)技術(shù)。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在故障點起弧及滅弧的一瞬間，立即觸發(fā)原有的低壓脈沖。

5結(jié)語

綜上所述，在高壓電力電纜的施工過程中和運行過程中會由于工作人員管理安裝的不當(dāng)和運行過程中的人為因素和自然因素使電力電纜出現(xiàn)質(zhì)量問題。為了能夠確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就需要電力部門提高對高壓電力電纜管理的重視度，合理地選擇其試驗方法與檢測技術(shù)，及時地發(fā)現(xiàn)電力電纜所存在的問題，針對出現(xiàn)的故障與問題詳細分析，采取科學(xué)合理的解決措施，從而增強高壓電力電纜的穩(wěn)定性與安全性，滿足各領(lǐng)域的發(fā)展需求。采用合理的試驗方法與檢測技術(shù)，能夠提升電力部門的工作效率與質(zhì)量，降低對能源的消耗與浪費，增強電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。

參考文獻

[1]黃令忠.高壓電力電纜試驗方法與檢測技術(shù)分析[J].電工技術(shù)，2019（08）.

[2]鮑志偉.高壓電力電纜試驗方法與檢測技術(shù)分析[J].通信電源技術(shù)，2019，36（09）.

[3]岳磊，鄧天宇.高壓電力電纜試驗方法與檢測技術(shù)探討[J].通信電源技術(shù)，2019，36（12）.

[4]魏力強，齊錦濤，張學(xué)偉，谷麗娜，李雪松.電力電纜試驗方法及檢測技術(shù)分析[J].河北電力技術(shù)，2018，37（4）.