1芜湖华瑞送变电建设有限公司 上海市闵行区 201107；2.华东送变电工程有限公司 上海市嘉定区 201803
摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电力工程建设越来越多。文章首先分析了高压电缆故障，其次对高压电力电缆绝缘检测的试验方法进行了论述，最后探究了高压电力电缆绝缘检测技术，以供参考。
关键词：高压；电力电缆；绝缘；脉冲；检测技术
引言
智能化、机械化、信息化的发展在为人们带来便利的同时，产生的能源消耗也十分巨大，尤其是对电力的消耗。随着电力消耗量的逐渐增长，作为电力载体的电缆却日渐无法承载过大的电力，无法完成电力传输和分配的工作，因而为能保证电力供应需求，将普通电缆换成高压电缆，增加电力传输力度。到目前为止，高压电缆已成为电网系统中重要组成部分，许多国内学者都对此进行了研究。
1高压电缆故障
在高压电运营当中，导致故障的因素有很多种，都可能对电缆运营带来阻碍，并且不同的影响原因所导致的故障种类也有所不同，在检测故障原因和状态工作时，应该对故障类型进行分析。（1）故障位置分类。在高压电缆运营当中，根据故障发生的部位不一样可以把故事分为2种：①因为电缆自身因素所引发的故障，这种故障通常情况下是由于外在因素的影响，比如说电缆在运行的过程中摇摆或者是覆冰，都会使电缆出现断裂。②是电缆接头故障，一般情况下电缆接头故障在没有外力影响的情况下产生，产生该故障的原因是多种多样的。但是在这两类故障发生时，电缆接头故障更容易找出故障的具体位置，但是对于电缆本身来说，故障位置的确定是一个难题。在高压电缆运营状态检测时，由于电缆接头部位设备比杂，所以检测工作就较为复杂，但是电缆自身因素的检测就较为简单，因此，这两种类型的故障进行检测，需要依照电缆故障的具体位置对方案进行合理设计。（2）故障性质分类。高压供电系统作为一个较为完整的系统，电缆故障类型较多，依照故障性质进行分类，有以下三类：①开路故障。开路故障又分成两种形式，一种是电流没有到达电缆的配电端的故障。此状况大多数是因为电缆发生了较为完全的破裂所导致的，而另一种是配电端的负载能力有所降低，主要是因为电缆并没有发生完全的断裂。②低阻或者接地故障。在电缆之中的电阻比低于10倍特征阻抗时，就可以判断电缆之中的故障是低阻或者是接地故障的问题，这种故障的出现主要是因为电缆的绝缘层结构产生了损坏，导致它们之间的电缆和地面间的电阻值会有所下降。③高阻故障。在电缆之中的电阻比高于10倍特征阻抗时可以判断出电缆当中发生的故障属于高阻故障，在对故障原因进行研究时，可以采用合适的检测技术。
2高压电力电缆绝缘检测的试验方法
基于宽带高频脉冲电流法检测高压电缆局部放电具有极大优势，包括：电缆局部放电的高频信号可被精准测量，所测量的信号基本是电缆局部放电的全部信号区域，高频信号一般定义为（16ｋＨｚ，40ＭＨｚ）；宽带高频脉冲电流法采集数据的效率高，可达100ＭＳ／ｓ，解决了长时间、高精度采集局部放电脉冲信号的问题；宽带高频脉冲电流法以脉冲信号特征为基础，可实现多种途径信息的感知与识别，将干扰信号从放电信号中精准区分出来，进而标定高压电缆局部放电量。基于宽带高频脉冲电流法检测高压电力电缆局部放电情况，是一种在线监测方式，可动态获取电缆的局部防电情况。宽带脉冲电流传感器、特高频噪声传感器是检测装置的关键构成，用于感知电缆运行的相关数据。检测期间，高压电缆会产生两种需要被检测的重要信号，一是电缆设备内部局部放电生成的行波电流信号，将宽带脉冲电流传感器卡装于电缆接地线上，对该信号进行耦合；二是空间中存在的特高频干扰信号，由特高频噪声传感器进行耦合。宽带脉冲电流传感器耦合后的行波电流信号需要传输至采集模块，以低损耗的高频同轴电缆为传输介质，进而对信号实施ＡＤ转换、采集等处理；行波电流信号耦合到的空间特高频干扰信号被发送至采集模块内的信号调理器中，以ＲＦ同轴电缆为介质进行传输，在调理器中完成信号滤波、放大、检波操作。
3高压电力电缆绝缘检测技术
3.1低压脉冲发射法
在高压电缆出现故障的过程中，如果对故障的具体位置进行确定是十分烦琐的，因为为了能够更加精准地对故障类型、故障位置进行定位，为解决故障带来方便，首先应该对电缆故障进行测距。高压电缆故障属于低阻故障时，故障测距可以运用电桥法和低压脉冲法。同样低压脉冲法也不适用于高阻故障和闪络型故障检测工作，主要原因为低压脉冲法在对低阻故障进行测量的过程中可能会有测量空白点产生。在对低压脉冲法进行运用时，需要注入一定量的低压脉冲，在高压电缆当中脉冲能量得以传播，在检测过程中如果因为线路短路、断路等情况发生时，脉冲能量将会立刻恢复到检测点。在运用低压脉冲法的过程当中可以依照所收集到的脉冲波形情况，对电缆故障的性质进行分析。由于低压脉冲法不受线路长短的影响，所以使用起来更加方便。高压电缆在产生高阻故障或者闪络型故障时，应该采用脉冲电压检测的方式对电缆的故障进行有利的判断。
3.2电桥法
高压电力电缆接地故障查找技术主要是将双臂电桥工作原理作为主要技术依据，通过将需要进行检测的电缆故障相与没有发生电缆故障相进行短接，就可形成一个完整的连接回路，这时通过对电桥两臂上的可调节电阻器进行调节，就可以促使电桥处于平衡状态；最后，利用电缆长度与电阻之间的正比例关系即可获取准确的高压电力电缆接地故障距离。
3.3声波法
声波法开展高压电缆的接地故障诊断排除，可以把声波当作检测的介质，利用发射声波的形式判别故障出现的部位以及种类。使用声波法开展接地故障检测中，首先应该将高压脉冲发射至电缆当中在高压脉冲到达故障点部位之后，可以通过声波所具备的能量将接地点击穿，这样一来将会出现一声短暂的声响，利用拾音器，可以把该声音进行放大，进而从声响开展故障部位的诊断。声波法开展电缆接地故障的部位判断，在应用过程当中具备精确的特征，与此同时还能够确保在对于位置开展判断的时候，提高效率以及质量。声波法在高阻接地故障以及闪络型故障的检测以及诊断中十分常见，而且具备优良的使用质量。
结语
综上所述，由于局部放电是电缆绝缘效果老化的重要特征，基于宽带高频脉冲电流法采集电缆的脉冲数据，基于自适应无监督聚类方法将脉冲数据归类，获取脉冲信号在工频的分布规律后，即可精准识别当前检测电缆绝缘是否存在局部放电现象，如果存在说明该电缆绝缘正在劣化。高压电力电缆结构复杂、环节众多，要实现电缆安全运行、电力稳定运输，还需相关部门严格把控电缆各部分的故障情况，及时检修与维修，为国家现代化建设提供可靠的电力运输保障。
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