张磊
国网双鸭山供电公司 黑龙江省 155100
摘要：经济的发展使得城镇化进程不断加快，电力系统之中超高压、高压电力电缆的应用越来越广泛，成为机电设备中不可缺少的部分。但是伴随电缆数量的不断增多，因为受到自然灾害、外力、施工等因素的影响，导致电力电缆故障次数也有了明显的增加，最终导致电缆绝缘故障屡见不鲜，做好高压电缆故障的检测是关键所在。基于此，本文就高压电力电缆试验方法与检测技术进行详细探究。
关键词：高压；电力电缆；试验方法；检测技术
中图分类号：TM855文献标识码：A
1 引言
就电力系统来讲，电力电缆的作用是以传输交换为主，其运行安全性直接影响电气系统是否安全运行，只有确保电力电缆稳定运行，才可以将电力系统在运行中发生故障几率控制在最小化。当前，我国在电力电缆维护中普遍采取高压试验方法来检验电力电缆的所有性能，但是电气高压试验具有较强的危险性，所以电气高压试验的防范显得至关重要。如果要想提高电气高压试验的有效性，必须要全面科学分析电气高压试验危险性及其防范措施。
2 试验方法
（1）纵向对比。完成预防性试验后，获得检测结果，对结果数据进行归纳总结，并对比所检测的高压电力电缆在出厂时的各项指标信息，通过对比可知电力电缆在服役期间性能发生了怎样的变化，了解变化趋势，从中得出变化规律。（2）横向对比。除了对设备进行时间方面的纵向对比之外，还应对其进行横向对比，即获取其他同类别设备的绝缘试验数据，并将两者的试验结果进行对比，从中寻找两组数据的区别。（3）缺陷判断。在对高压电力电缆进行绝缘检测的预防性试验中，应严格遵守《试验规程》的规定，通过对试验情况的全维度分析，对电力电缆中存在的集中或局部缺陷进行排查，定位缺陷位置，判断缺陷严重程度，预测设备持续服役的可能性。该试验规程综合考虑了试验中涉及的多维度因素，无论是对设备而言还是对人员而言都具有较高的适用性，可以保证检测结果的科学可靠，所以使用范围较广。
3 试验内容
3.1 谐振电压
谐振电压试验是不满足电压要求的高压电力电缆最合适的试验方法。针对存在问题的高压电力电缆，分析了大电流的容量。对此进行有针对性的试验和探索，以充分满足不同试验电力电缆的电压要求。其主要核心是改变高压电力电缆系统的电感和测试频率，保证高压电力电缆处于谐振状态。通过具体的试验操作，可以得到合理的依据信息，并通过分析得出最终的试验结果[1]。该方法的应用需要更多的设备，且其自身的优点是体积小、理论支持可靠。因此，对于高压电力电缆的试验，有必要综合分析实际情况，合理选择最适合的试验方法。
3.2 绝缘电阻
影响高压电力电缆性能的因素众多。绝缘材料长期服役后，出现老化现象，原有的性能会逐渐减弱。绝缘体表面存在杂物堆积或遮盖，也会影响其绝缘性。有时气候变化、空气湿度过高、绝缘材料受潮等，同样会造成设备性能下降。对绝缘材料的电阻情况进行测试，通过测试结果可判断性能。电阻检测可操作性强、适用面广，是较为常用的试验手段。在电阻检测中，通常需要使用电阻测试仪作为检测设备，测量设备电阻值。该类仪器的型号和规格较为多样，在进行电阻检测时，应根据需要选择不同的型号。为保证检测结果的精度、降低检测误差，应按照预防性试验相关规定进行规范测试，按流程检测。
3.3 交流耐压
交流耐压技术需要用20～200Hz的交流电压来测试线路。变频串联谐振耐压试验工作装置质量小、结构简单、自动化程度高，在试验中得到广泛应用，其特点如下。首先，在串联谐振试验中，要求的电源容量可以小于试验对象的试验容量；第二，输出电流波形理想。测试电路对工作频率电流采用零电抗电路，面对其它谐波时采用高电抗电路。此外，串联电压可以作为谐波的峰值，从而降低滤波器的击穿电压；第三是自我保护性能优越。当系统在高压输出时，串联谐振在全谐振状态下承受电压，只有在被试品发生绝缘弱电击穿后，电容器才会短路，电路才会失谐。电抗器电抗线将限制短路电流，短路电流将相应减小。这将保护测试设备免受大电流的冲击；第四，出现闪络击穿后，会失去谐振的条件。除短路电流降低外，高压消失也会带动电弧熄灭，且电压恢复等待时间较长，因此在闪络电压前很容易断开设备电源。此外，测试设备所需的空间也大大减少[2]。
3.4 直流耐压
该试验方法的优越性在于试验手段较为温和，对设备绝缘层危害性较低，在试验过程中很少会造成绝缘材料损坏。此外，与其他预防性试验相比，该试验检测所需要的仪器设备并不繁琐。直流耐压试验对局部缺陷的检测适用性较强，可较为精准地获得检测结果，对于某些特定的检测对象而言，直流耐压检测具有更强的应用性。尤其是与交流耐压试验相比，直流耐压试验适用范围具有更强优越性。
4 高压电力电缆检测技术
4.1 脉冲电压法
脉冲电压法是对故障电缆使用直流高压或者冲击高压进行测试，让电缆故障点在高压下进行放电，同时经过精密仪器的观察，可以计算出放电点发出脉冲的来回时间，从而进行测距。这种测试方法在发展过程中有了两大发展方向，首先是直流高压闪络测量法，其次是冲击高压闪络测量法。脉冲电压法有一个较大的优点就是无需将高阻与闪络性故障烧穿，电缆故障点只需要在高电压下进行放电，就可以测试出故障点的详细距离。而这种测试方法的缺点在于，测试仪器与高压部分有直接的连接，存在有一定的安全隐患。
4.2 平衡电桥法
平衡电桥法，就是在电桥平衡时按照其电阻与长度之间的比例关系来计算故障距离。这一种方法主要是实现非故障相和被测电缆故障相的短接。电桥展开的两臂分别接非故障相和故障相，利用电阻改变器的调节，最终满足电桥平衡的要求。这一种方式主要是在短路、低阻接地、外护套所引发的故障之中使用，但是无法对三相电路低阻故障进行检测。一旦出现因为高阻值引起的电路故障，就可以考虑通过转化的方式将其转化为低阻故障，再一次进行测量，在转化中可以考虑用负高压烧穿故障点的方式来进行处理，但是还需要注意不是所有的故障都可以利用这种方式[3]。
4.3 高压闪络法
这种测试方法的主要适用对象在上文的图表中已经有所提及，那就是高阻闪络性故障。在进行这种故障实验的过程中，电压往往会高达数万伏，因此需要严格遵守规章制度。在实验的过程中，更换接线时应该切断电源，充分调整间距和间隙，保证电容器和电缆能够充分的完全放电，同时还需要注意连接地线。在完成了实验之后，处理人员还需要使用低压脉冲法进行二次测试。同时测试的过程中由于电压较高，还需要注意高电压测试设备的功率与闪光灯的工作功率需要分开，保证闪光灯的连接远离高压线路，防止出现短路的现象。
5 结束语
目前，根据当前对高压电缆故障性质的分析和对故障发生原因的不断探索，不难看出目前的故障定位技术有极大的发展空间。考虑到电缆故障发生的具体类型，综合环境以及相对应的技术分析，就可以采取合理有效的定位方法，实现故障发生位置的测距以及对应的定位处理，让故障定位变得快速、准确、方便，同时避免停电以及修复带来的经济损失，最终提高供电的稳定性。
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(9):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(8):80-82.