高压电力电缆试验方法与检测技术研究张学国

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年1月第3期   作者:张学国
[导读] 高压电力电缆的故障分析及试验方法对于保障电力的持续稳定输送而言有着十分重要的作用

         摘要:高压电力电缆的故障分析及试验方法对于保障电力的持续稳定输送而言有着十分重要的作用。在本文中,将结合导致高压电力电缆出现问题的多种因素,来对高压电力电缆的试验方法以及检测技术进行深入研究,从而保障电力检修工作的质量与效率。
         关键词:高压电力电缆;试验方法;检测技术;应用分析

         引言:对于国家的发展而言,电力的持续稳定输送是保障国民经济发展与社会和谐稳定的重要内容。而高压电力电缆的保障工作,则是现代化基础设施保障工作中的主要环节。其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,也因此需要通过高压电力电缆试验检测技术的应用,来维护电力系统的稳定运转。
1、导致高压电力电缆问题的相关因素
1.1外界因素
         通常导致高压电力电缆发生故障的主要因素通常是电力电缆的质量问题,并且因此问题造成故障的后果也更加严重。一般在实际应用的过程中,位于户外的高压电力电缆会暴露在阳光的直晒下,这就使得其表面极易受到多种因素的影响而遭到破坏。比如,雨雪天气、温度变化,都会对电力电缆的外部保护层带来侵蚀,对其绝缘功能造成抑制。而在这种情况下,一旦缺乏对高压电力电缆的日常维护与更换,便会使电力电缆越来越脆弱,并最终令其在运行的过程中出现击穿事故,影响线路的正常运转。
1.2运行因素
         随着时代的发展,我国各行各业的用电需求量也正处于一个不断扩大的阶段当中,并且虽然当前高压电力电缆的铺设规模正越来越大,但是用户的实际用电需求却仍然难以得到满足。而电力电缆在运行时,由于用电需求量越来越大,其自身也会长期处于一个高负荷运转的状态当中,内部损耗也更快,导致了高压电力电缆的老化与劣化问题十分突出,并且由于高压电力电缆需要长期在复杂的环境中进行运作,其一旦受到其他高温因素的影响,就会导致高压电力电缆内部的高负荷热量不断累积,最终影响整体绝缘性能,引起故障的发生。
1.3施工因素
         高压电力电缆的铺设施工具有一定的复杂性,而且其施工的质量也会对系统的稳定性与可靠性产生直接影响。当前,由于我国电力事业进入到了一个良好的发展阶段当中,因此与电力电缆施工有关的基础设施建设也得到了更多的关注。而且在进行高压电力电缆的施工时,还需要面对施工现场环境趋于复杂、繁琐的工序、工期的限制等多种问题。
2、高压电力电缆的试验方法与检测技术
2.1高压电力电缆的试验方法
         在实际应用的过程中,为了保障高压电力电缆的安全、稳定、持续运作,就要采取对应的试验方法,以应对具有一定多样化特点的高压电力电缆故障问题。而其中比较常见的试验方法主要为振荡电压法以及谐振电压试验法。在应用振荡电压试验这一方法时,需要对当前项目中进行试验的故障高压电力电缆进行充电,并使其达到试验电压所需的相应标准,在其放电的间隙,采用击穿操作,以结合电感线圈进行集中放电来进行检修。同时,由于其在试验的过程中,所施加的电压强度可以达到千赫兹级别,因此也使其受到了大多数电力检修部门的青睐[1]。
         而谐振电压试验的应用同样十分常见,其在实际应用时,也被称为串联谐振。一般,当进行试验的问题电缆无法达到规定的电压要求时,其便需要应用谐振电压试验法,来对其进行试验。

同时这也是由于问题电缆能够提供较大的电流容量所决定的。在应用此种方法进行试验时,其往往可以适应不同故障试验中电力电缆对电压的实际要求。而其技术核心,在于通过对试验频率以及感电量的调整,使其得以保持谐振状态,从而获取试验的结果。此外,虽然此种方法在进行试验时需要应用多种器材,但是试验工具的体积较小,也有着十分扎实的理论基础。这就使得,在检修人员进行试验时,可以灵活的根据当前高压电力电缆的实际状态来选择更具针对性的试验方式。
2.2高压电力电缆的故障检测技术
         对于高压电力电缆的故障检测而言,需要根据其实际的选择需求,来应用对应的高压电力电缆检测技术。而较为常见的高压电力电缆故障检测技术主要有万用表法、直闪法、电桥检测技术以及脉冲检测法,其具体技术特点分别为:
         一,万用表法。此方法是当前高压电力电缆检测过程中,最为常见的一种方法,其具有工序简单、适用范围广等多种优势,使其可以在多个类型的故障检测中进行应用。而在应用此种方法进行故障检测时,需要维护人员分别对高压电力电缆的金属屏蔽层以及电缆芯进行单独检验,而后在其相应的起始段采取万用表进行电阻的测量。在此过程中,维护人员可以基于获得的测量结果进行故障类型的判断。例如,在测量的过程中通过万用表法所获得的测量结果为无限大时,那么当前其所面对的故障类型便为开路故障,维护人员就可以基于其故障类型采取对应的维修措施。而当检测的结果表现为两倍缆芯电阻时,则说明其出现了断线这一类型的故障。
         二,直闪法。直闪法也被称为高压闪络法,其在对击穿故障进行检测时的效果最为良好。并且击穿故障的出现通常都是由高压电力电缆的质量问题或是施工安装不当而引起的,这也使得此类故障发生时,其故障点的核心位置往往具有极大的电阻值。而利用高压散落法,能使其在短时间内释放出大量的电流脉冲波。而这一脉冲波便会以行波的形式,在其电缆以及故障点之间形成一种反射效应。令检修人员可以结合电缆上的测试端口对电磁波的数据进行精准的获取,并结合波形来对其反射时间进行判断,从而对故障的位置进行分辨,不仅有着较高的工作效率,同时监测的精确度也可以得到保证。
         三,电桥检测技术。此种方法在实际操作的过程中,有着良好的操作便捷性。在应用其进行高压电力电缆的故障检测时,需要将问题电缆与正常电缆采取短接的方式进行连接,并在其起始处连接单臂电桥的前路。而后基于正常电缆的电阻以及故障电缆故障点前后的电阻值之比,结合电缆的长度来完成对故障点的距离测算,从而找出故障的具体位置[2]。但该方法在实际应用的过程中,由于难以精准的对闪络故障进行监测,因此其使用受到了一定的限制。
         四,脉冲检测法。脉冲检测法一般分为低压脉冲检测法,与二次脉冲检测法。其中低压脉冲检测法主要是用于对开路故障以及低阻故障进行检测。例如,在某地的一次故障电缆检修过程中,其检修人员便通过对故障高压电力电缆进行低压脉冲信号的增设,从而使其内部的电气参数出现异常变化,促使脉冲信号发生反射与折射,令检修人员可以利用相应的仪器来对两者之间出现的时间差进行记录,并结合对应的计算式得出故障点的具体位置。
结论:综上所述,高压电力电缆的相关故障问题,通常都是由外界因素、运行因素、施工因素所导致的。而在实际应用的过程中,需要根据当前故障的实际情况来选择相应的试验方法以及故障检测技术,从而保障电力检修工作的质量与效率,维护电力系统的稳定运转。
参考文献:
[1]鲍志伟.高压电力电缆试验方法与检测技术分析[J].通信电源技术,2019,36(09):141-142.
[2]黄令忠.高压电力电缆试验方法与检测技术分析[J].电工技术,2019(08):80-82.
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