高压电力电缆试验方法与检测技术探讨

金中亚

摘要：为保障高压电力电缆安全运行，文章对高压电力电缆绝缘试验方法与检测技术展开探讨。利用宽带高频脉冲电流法采集电缆的局部放电脉冲信号，并设计相应的绝缘检测试验装置。基于自适应无监督聚类方法对采集的脉冲信号聚类，聚类完成后求取脉冲在工频上的分布规律，进而识别被检测电缆是否属于局部放电，判断高压电缆的绝缘劣化状态。

关键词：高压;电力电缆;检测技术

引言

电力部门始终是国民经济发展的重要部门，电力电缆事业也是现代化基础设施的重要组成部分。高压电力电缆的应用满足了我国经济持续发展形势下不断扩张的用电需求，成为维护电力部门稳定运转的重要保障。新时期，电力电缆的应用将更加广泛，因此必须认识到针对高压电力电缆故障问题开展系统分析的重要性，了解造成故障的主要原因及对应的解决方法，以适应复杂的运转情形。结合当前我国电力部门的发展实际，高压电力电缆的故障分析问题已经得到了较高的重视，但是仍需要在实践中完善各类检测技术与实验方法，以达到及时准确把握故障问题、组织精准维护的理想效果，推动我国电力部门的现代化发展。

1、高压电力电缆的试验方法

1.1在高压电力电缆试验中采用谐振耐压试验

谐振耐压试验当中的电压谐振也被称作为串联谐振，此种试验方法可以应用到试验电压较高的被试验品中，同时试验变压器的额定电压不能满足试验电压的基本要求，但是电流的容量却可以满足，此时便可以采用谐振耐压试验。谐振耐压试验可以有效的解决高压电力电缆试验中的滑闪问题，因为谐振耐压试验的方法主要是，通过改变试验系统的电容量以及试验的频率，从而使得电力回路处于一种谐振状态，谐振状态可以使得电压试验的回路不至于出现短路混乱的状态。除此之外，谐振耐压试验，还具备体积小、重量轻，理论成熟的优点，具备优点也有缺點，缺点是所使用的仪器较多，但是此缺点并不会影响谐振耐压试验的实际效果，所以在解决电力电缆试验问题时，可以采用谐振耐压试验加以处理。

1.2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。

1.3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、高压电力电缆检测技术

2.1电桥检测技术

电桥检测技术操作相对便捷，因此在高压电力电缆的故障检测中较为常用。操作中，专业人员将出现问题的电缆与另一条正常性能的电缆进行连接，连接方式同样为短接方式，同时再在电力电缆的起始处连接单臂电桥前路。基于此，测量正常电缆相的电阻与出现故障问题的电缆相故障点前后的电阻值之比，再参考电缆的长度，对故障点的实际距离进行计算，最终得出故障的具体位置。该方法依靠简便性得到了较为广泛的应用，但是由于其尚且不能实现对闪络故障的精准检测，因此受到了一定应用限制。

2.2脉冲检测法

低压脉冲检测法，主要应用于开路故障、低阻故障中。检修人员会在电力系统内增设一个低压脉冲信号，使其对高压电力电缆在运行的过程中，检测出故障点之间的相遇时间，根据电气参数变化情况的分析，检测出其信号反射、折射的形式，明确故障点的具体位置。二次脉冲检测法，主要应用开路、低阻故障的相比分析，尤其是对电力电缆的闪络性故障、高阻故障。高压发生器冲击闪络技术是其的核心技术。能够在故障点起弧、灭弧的瞬间，就会触发到低压脉冲。通过检测人员对每次波形的分析，可以准确地确定其故障的位置。

2.3万用表法

万用表法是高压电力电缆故障检测的最常用方法之一，以工序简单、适用范围广的优势广泛应用于各类型的故障检测。其工作原理主要是维护人员对高压电力电缆的金属屏蔽层及其电缆芯进行单独检验，再在电缆的起始段利用万用表进行电阻测量。测量结果往往可以直接帮助维护人员判断故障的类型，如果测量结果为无穷大，那么此时问题电缆的故障类型为开路故障，再基于这一判断组织针对性的检修工作。需注意，如果某一高压电力电缆为2倍缆芯电阻，则说明该电阻的故障类型为断线故障。

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

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