高压电力电缆试验方法与检测技术分析

发表时间:2021/8/9   来源:《中国电业》2021年第11期   作者:张向荣、杨永平、石庆铎
[导读] 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,
        张向荣、杨永平、石庆铎
        宝胜科技创新股份有限公司  江苏扬州  225800


        摘要: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;检测技术;探讨
        引言
        高压电力电缆在长期运行中,如果维护、保养不到位,就有可能出现绝缘老化等故障问题,并影响到高压电力电缆的正常使用。文章通过对高压电力电缆故障展开研究,并结合实际针对高压电力电缆运行期间出现的故障以及试验方法提出个人观点,希望为关注高压电力电缆故障、试验的人群提供参考。
        1高压电力电缆在我国输电网中应用的重要性分析
        用于电力传输及电能分配的电力电缆被称为高压电力电缆。由于高压电力电缆的结构非常简单,性能比较优良,而且便于安装维护,所以其在我国输电线路及电能分配中应用极为广泛。高压电力电缆不仅在中低压范围内取代了传统的油纸电缆,而且在高压、超高压等级上都能够与充油电缆相媲美。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高压电力电缆的故障原因分析
        2.1质量问题
        在所有故障中,因为自身质量问题而导致的故障非常多,高压电力电缆在运输、敷设等环节都有可能因为质量问题发生故障,进而导致停电等问题的发生。因为市场竞争压力正在逐渐提升,所以很多企业为了能够压缩成本获取更多经济效益,会选择价值、质量没有保障的材料来进行生产,此时电力电缆的质量就将受到影响,甚至部分产品的绝缘层都存在问题,这些产品在正式使用中将会存在非常大的安全隐患,如果电缆长期处于潮湿环境,那么还有可能产生风化、受潮等问题,严重时将会产生重大电力事故,进而对市民财产、生命安全造成损害。
        2.2过负荷运行
        高压电力电缆在应用过程中,其供电负荷将会随之而升高,人们对于电量需求的提升,将会导致电力电缆在长期运行期间产生过负荷运行的情况。作业环境恶劣、腐蚀气体过多等问题都会导致电力电缆的保护层受到侵蚀,进而带来严重的损伤。若电力电缆长期保护在外界环境中,其受到的危害也会进一步增加,如果电力电缆在温度较高的情况下进行过负荷运转,其内部温度就将会出现快速上升,而且此时上升的温度并不会得到消解,因此的电缆老化、恶化速度将会有明显提高。严重时甚至会出现绝缘性能损坏的情况,进而导致故障问题演变成为事故问题。
        3高压电力电缆试验与检测的实际应用
        3.1安装线路的质量验证分析
        首先,对主绝缘及外护套绝缘进行电阻的测试。

电缆主绝缘的测量主要有各种电缆的导体对地或对金属屏蔽层及个导体之间的电阻绝缘。在试验过程中,先要通过三项电缆芯线对相间绝缘电阻。在试验进行之前,要断开电缆和设备的连接让电缆进行比较充分的放电,且要对端三相电缆悬空,尽可能地使用2000V以上的电压兆欧表;检查好绝缘电阻之后,要进行测量工作,测量过程中要等绝缘电阻表的指针维持稳定状态后,再读取1min绝缘电阻,并且做好详细记录;在实验全部结束之后,要记住对高压电力电缆进行放电处理。其次,要对电缆外护套的绝缘电阻进行测试。在测量外护套对地结缘的电阻的过程中,要重视将金属的保护层及屏蔽层接地。在测量过程中,要利用1000V兆欧表,要读取1min绝缘电阻,且详细记录下来。其中,电缆的外护套及内衬层绝缘电阻要超过0.5,而且要注意在检测试验结束之后对电缆进行放电处理。在试验过程中要注意的事项如下所述:首先,在绝缘电阻测量过程中,要对电压测量进行感应,数值超过绝缘电阻表的输出时,则需要采用更高级的输出电压绝缘电阻表。当电缆的电容量比较大时,充电的时间会比较长。因此在检测试验中要重视放电工作,要有充足的时间进行充电,在绝缘电阻的指针稳定之后再进行读数。
        3.2测定法
        电力电缆在日常运行期间往往会产生非常大的电容,这部分电容将会在电缆中平均进行分布。一般而言,电容量的大小与电缆的长度关系成正比,当电缆长度发生改变时,就促使电容量一并发生改变。在对电力电缆故障进行诊断排查时,可以利用测电容的方式来保障排查效果,这样能够顺利判断出故障部位。除此之外,在利用测定法进行故障排查时,应该在确保电压处于恒定状态,此时便可以结合交流毫安表来对电缆中的导线进行检测,进一步提高检查时的准确性,进而保证电缆故障得以顺利解决。
        3.3测声法
        测声法在电缆故障诊断中的使用极为广泛,因为测声法能够通过声音情况来判断故障问题的所处位置。一般电缆出现故障时将会产生放电声,通过采集放电声便能够初步判定电缆故障的大致方位。但是因为测声法的局限性,所以其实际使用范围并不广泛。测声法在使用之前需要提前及进行准备工作,当电压数据达到既定数值之后,设备便会对故障部位的芯片进行放电,通过对放电声音位置进行检查便可以发现故障部位,此时便可以对其开展重点维护。通常测声法会在地面上进行使用,因为埋入地下的电缆其位置往往极为隐秘,如果使用这种方式针对埋入地下的电缆故障问题进行诊断,就需要提前了解故障问题的大致部位,然后紧贴地面进行查找。在使用测声法时必须严格遵循相关规范来保证检测效果,而且检测时还要重点关注安全问题。
        3.4电气交接试验的试验程序
        电气交接试验必须严格按照标准操作和操作流程执行,操作应以作业指导书规定的标准程序形式有效地应用于日常工作中。主要内容包括编制试验技术方案、操作人员和试验人员的技术要求、安全防护设备检测、试验控制方法、安全文明施工和环境管理等。在高压电气交接试验阶段,对已安装的电力设备进行试验时,要结合设备的具体情况,确定本阶段的试验方式,试验开始前,必须确认试验设备的接线完全正确,方可进行试验工作。交接试验的实施贯穿于电气设备安装的全过程,每次交接试验的完成都表明阶段性工作的成功。
        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。
        参考文献
        [1]孙丹丹,曹书强,张薇,等.高压电力电缆试验方法与检测技术浅析[J].电子乐园,2019(13):312.
        [2]朱军.高压电力电缆试验方法与检测技术探讨[J].轻松学电脑,2019(28):1.
        [3]岳磊,邓天宇.高压电力电缆试验方法与检测技术探讨[J].通信电源技术,2019(12):250-251.
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