王昌英
杭州电缆股份有限公司 杭州 311400
摘要：现如今，我国电力行业发展迅速，高压电力电缆是我国电网中非常重要的一次电力传输设备，其对电力负载安全及稳定运行有着至关重要的作用，为有效保障电力电缆的安全稳定运行，要重视及时发现电缆中存在的问题，要重视高压电力电缆试验方法及检测技术的研究分析，准确把握电力电缆正常运行的状态。
关键词：高压电力电缆；故障分析；试验检测方法
引言
电力电缆是现代化基础设施的重要组成部分。为了能够满足我国各领域的发展需求，需要相关部门加强对其的维护，考虑到电力电缆的应用范围比较广泛，要加强日常的维护与检查。针对其故障问题解决完成后，还系需要提高整体的技术水平，引进现代化的信息技术，促进电力电缆的智能化发展，完善各类检测技术，创新多样化的实验方法，为高压电力电缆的稳定运行提高安全保障。
1高压电力电缆在我国输电网中应用的重要性分析
高压电力电缆在城乡电网的改造过程中，受到我国电力部门的大力推广与应用，高压电力电缆是我国电力电缆行业重要的研究发展方向。虽然绝大多数情况下，架空线传输电远低于高压电力电缆传输的成本，但随着我国电缆制造技术的不断发展，电力电缆用量在我国电力传输线路中所占的比重越来越高。较之架空线路，高压电力电缆主要有以下优势：（1）不容易受到内外部因素的影响，送电可靠性非常高；（2）高压电力电缆线间绝缘距离比较小，占用土地面积比较小，不容易受干扰电波影响；（3）能够进行地下敷设，可以不占用地面及空间，安全可靠性高。所以在我国电力发展过程中，要重视电力电缆的研究分析，要不断提升电力电缆的制造、安装、试验、维修、保养以及运行水平，进一步提升高压电力电缆在我国输电网中的应用水平。
2现有高压电缆带电检测中存在的主要问题
目前被广泛应用的自动聚类方法主要存在的问题有：（１）聚类数量的选取存在一定的问题，聚类数量的人工选取方式，还存在一定的弊端，例如，很难得到最优聚类个数。（２）聚类算法通过不断迭代，最终逼近最优解。其对初始值的选取比敏感，若初始值不合适，常常无法逼近全局最优解，迭代过程只能徘徊于局部最优解处，导致分类错误或失败。（３）对数据集样本的要求比较高，难以对任意两个聚类簇有一定交集的样本集进行处理，数据簇合理分离能力较弱。对于局部放电检测来说，常规模糊聚类方法己经不能满足当前的自动化、智能化需求。因此，本文采用交互式自动聚类算法，以实现多放电源信号自动分离功能，以及多种聚类方法和聚类个数之间的自动优化功能，选择最佳优化效果，从而更适应局部放电聚类分离中实际面临的复杂问题。
3高压电力电缆试验方法
3.1谐振电压试验
谐振电压试验，最适合针对高压电力电缆不达标、不满足电压要求的试验，针对所出现问题的高压电力电缆，分析出较大电流的容量，以其出现的问题为研发前提，具有针对性地试验与探究，充分地满足不同试验电力电缆对电压的需求测试。其主要的核心就是对高压电力电缆系统电感量、试验频率的改变，确保高压电力电缆能够处于谐振的状态下，通过具体的试验操作，能够得出合理的依据信息，以此分析，得出最终的试验结果。而对此方法的应用，需要使用的器材比较多，自身的优势是体积小、有扎实的理论支持。因此，针对高压电力电缆的试验，需根据其实际情况综合分析，合理地选择最适合的方法。
3.2主绝缘耐压试验
耐压技术主要有直流耐压技术油浸纸绝缘和交流耐压技术。首先，直流耐压技术中的油浸纸绝缘电缆的直流耐压试验可以反映出电缆绝缘性能的耐压以及泄漏情况。
对于油浸纸绝缘电缆的试验，安装单位和运行单位要对电缆线路做交接验收以及预防和故障修复试验，都要使用直流耐压进行操作。直流耐压的实验在油浸纸绝缘电缆中具有如下优点。第一，直流检测设备适合携带，适应现场检查环境。第二，直流耐压实验可以有效避免交流耐压试验中在绝缘空隙产生游离放电，引起绝缘损坏的情况发生。第三，直流电以及被试体电阻率呈现正比分布，当存在缺陷时，缺陷部位使绝缘完好部分的电压随之增大，直至击穿缺陷部位的绝缘电压，对于发现绝缘的缺陷较为有利。第四，在进行直流耐压的实验过程中，使用负极性接线，可以把油浸纸绝缘中的受潮部位暴露出来。第五，直流耐压实验的加压过程总体时间短，直流击穿电压和加压时间之间关系不大，一般直流电压几分钟内即可发现缺陷。
4高压电力电缆检测技术
4.1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。
4.2万用表检测技术
在高压电力电缆故障的检测技术中，万用表检测的最常用的方法之一，主要是其自身的优势，检测的工序简单、适用范围广等，能够满足各类电力电缆故障的检测需求。在检测的过程中，需要相关人员能够对高压电力电缆金属屏蔽层、电缆芯等单独检验，在万用表的检测下，准确地检测出其电阻情况。根据其检测的结果分析，能够准确地判断出其存在的故障问题，采取合理的解决措施，及时解决故障问题，从而确保高压电力电缆的稳定运行。
4.3交流耐压技术
交流耐压技术需要使用20～200Hz交流电压对线路进行试验。变频串联谐振耐压试验的工作装置质量体积小巧，结构不复杂，自动水平高，所以被广泛应用到试验中，其特点具体如下。第一，串联谐振试验中，所需要的电源容量可以小于被试品的试验容量。第二，输出的电流波形理想。试验回路对于工作频率电流呈现零电抗回路，而面对其他谐波时呈现高电抗回路。串联谐振作为滤波器，可以使电压波形降低畸变，得到正弦型的电压波形，并且防止谐波的峰值产生误击穿。第三，自保性能优越。系统在高压输出时，串联谐振会在全谐振的状态下耐压，并且只有被试品出现绝缘弱电击穿后，电容出现短路、回路脱谐的情况，电抗器电抗线路限制短路电流，短路电流会随之下降。这对试验装置产生保障作用，使其避免受到大电流的冲击。
结语
总之，高压电力电缆高频电流检测过程中，造成多元放电情况的因素有很多，而且很难一次性解决多元放电的问题，必须要进行多种抗干扰算法进行综合的利用才有利于达到理想的效果，在电力行业的不断发展过程中，要重视高压电力电缆试验方法与检测技术的研究分析，要不断提升高压电力电缆试验与检测技术水平。
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