杜伟
内蒙古电力集团有限责任公司巴彦淖尔电业局磴口供电分局 内蒙古自治区015200
摘要：电缆作为重要的电力设备，在城市化进程中发挥着越来越重要的作用，被广泛应用于商业中心、车站、主要道路等不宜于敷设架空线路的区域。与架空线路相比，电缆的敷设更为隐秘，发生故障后故障点的查找和修复也更加困难。为进一步提高电缆的运维管理水平、缺陷发现能力，诸多带电检测技术如红外检测、局部放电检测、接地电流检测等逐渐被广泛应用。
关键词：红外测温；带电检测；电缆终端
引言
随着经济发展和城市规模的扩大，地区各等级输电电缆线路呈逐年增多的趋势，电缆运维工作的重要性日渐凸显，工作任务愈加繁重。采用传统的巡线方法费时费力，效率低下，且仅能发现线路管道中存在的一些肉眼可见的安全隐患，而对判断电缆的绝缘状态无能为力。电缆线路中如果存在缺陷，在一定条件下会发生放电。局部放电检测作为一种带电检测手段可检出此种缺陷，目前在应用中已取得一定成果。以下针对某条电缆线路在带电检测中发现的放电信号，经过多手段测量进一步比较分析判断，确定了放电点的具体位置，通过解剖发现端头内部存在明显的放电痕迹，验证了局部放电测试的有效性和判断结果的正确性。
1带电检测
带电检测技术应用的主要意义，是配电线路可以处于正常的运行状态下开展检测工作，配电线路在运行过程中，通过带电检测技术，可以实时掌握配电线路和设备的运行情况，一旦发现配电线路和设备存在问题，可以及时对存在问题的线路和设备实施处理措施，避免线路和设备出现问题，影响到电力网络正常的运行。配电线路和设备保持在运行状态，若绝缘材料的绝缘性能出现问题，或者设备所处的环境发生变化，如环境温度过高或者湿度较大等，都会引发线路和设备出现局部放电等安全问题，一旦局部放电现象加重，会破坏配电线路和设备，进而出现运行故障。局部放电通常分为四个流程：（1）第一个流程会出现离子化现象，放电原理为原子带有电荷；（2）第二个流程为气体放电，放电原理为电流发生电子崩溃情况，从而形成气体电流；（3）第三个流程为局部放电，放电原理为不同电极未达到桥络放电的条件；（4）第四个流程分为内部放电、沿面放电以及尖端放电，放电原理为在介电质孔隙或者杂物内放电。
2带电检测技术在电缆设备缺陷发现中的应用
2.1暂态地电压局部放电检测(TEV)
暂态地电压局部放电检测技术是一种检测电力设备内部绝缘缺陷的技术，广泛应用于开关柜、环网柜、电缆分支箱等配电设备的内部绝缘缺陷检测。但由于暂态低电压脉冲必须通过设备金属壳体间的间隙处由内表面传至外表面方可被检测到，因此该检测技术不适用于金属外壳完全密封的电力设备(如GIS)，暂态地电压局部放电检测技术对尖端放电、电晕放电和绝缘子内部放电比较敏感，检测效果较好，而对沿面放电、绝缘子表面放电不敏感，因此，在电力设备绝缘缺陷检测时，暂态地电压局部放电检测技术常与超声波检测技术配合使用。
2.2特高频局部放电检测
局部放电检测特高频法的基本原理是通过特高频传感器对电力设备中局部放电时产生的特高频电磁波（１００～３ ０００ＭＨｚ）信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现局部放电监测。特高频法正是基于电磁波在ＧＩＳ中的传播特点而发展起来的。他的最大优点是可有效地抑制背景噪声，如空气电晕等产生的电磁干扰频率一般均较低，可用宽频法ＵＨＦ对其进行有效抑制；而对特高频通信、广播电视信号，由于其有固定的中心频率，因而可用窄频法ＵＨＦ将其与局部放电信号加以区别。
另外，如果ＧＩＳ中的传感器分布合理，那么还可通过不同位置测到的局部放电信号的时延差来对局部放电源进行定位。
2.3电缆运行温度监测及检测
导体温度是电力电缆运行的一个重要指标，可作为反映电缆运行状态的参量。运行中的电缆导体温度在技术上难于实现测量，利用分布式光纤测量电缆护套温度进而通过计算获得其导体温度，是目前的一个研究热点。澳大利亚、日本、加拿大、西班牙、以色列、阿联酋等国家和地区的研究机构和电力企业对该方法进行过理论研究和实践验证，并已取得了较成熟的运行经验。国内如国网电科院、电力公司、天津电力公司和广州供电局、华南理工大学等均对这种方法进行过深入研究。
2.4超声波检测技术
采用超声波检测技术检测配电线路设备局部放电情况，该技术会在配电线路设备放电前，检测出放电点周围的情况，包括电场应力、介质应力以及粒子应力等。配电线路设备在出现局部放电情况时，放电点会快速释放出电荷，电荷聚积的过程，会形成电流陡脉冲，一旦脉冲增长至一定程度，会增强局部放电能量释放的能力，导致放电点的空间由快速膨胀状态转为快速冷缩状态，在变化过程中会使放电点周围的应力产生振荡，受到振荡作用，配电线路设备正常运行受到影响。该技术的适用范围包括设备表面放电、金属外壳传感器局部放电等，局部放电的强度，与振动幅度和声波相度有关。在相同放电状态下，介质的弹性系数会影响到振动幅度，如配电线路设备在气体中，会产生较大的振动幅度。采用超声波检测技术时，还可以将该技术用于检测如下的装置，包括配电变压器、开关柜、配电柜以及断路器等，并且该技术可以检测出微量的放电过程中产生的声波。但是该技术无法应用在电缆终端、接头等设备中，主要是上述设备中发生局部放电，未能产生较大的振动幅度，无法检测出发生的局部放电情况。
2.5高频脉冲电流法
脉冲电流法是研究最早、应用最广泛的一种检测方法，IEC对此制定了专门的标准。由于该方法测量信号频带较低，通常在几十到几十万赫兹范围内，易受背景干扰的影响，且该方法需要接高压试验电源，不便于电缆局部放电在线或带电检测。高频电流法采用高频电容传感器(HFCT)，将HFCT传感器卡在运行电缆接地线上采集局部放电信号。HFCT安装方便，信号带宽可根据检测需要调整，可用于电缆局部放电的在线监测，电力公司在奥运保供电的应用中取得一些成果。但HF-CT仅适用于电缆外屏蔽层有接地线的情况，对于有完全屏蔽的电缆，HFCT套在电缆本体外，难以检测到局部放电信号。与传统的脉冲电流法相比，HF-CT测量局部放电的频带响应范围宽，在高压电缆和测量回路间没有直接的电气连接，能较好地抑制噪声，适用于电缆敷设后的交接评审试验和运行中局部放电的带电测试和在线监测。
结语
通过以上分析，可得出：高频局部放电检测仪能够有效地检测到运行电缆中已经产生放电的缺陷。输电电缆带电检测应以高频、特高频局部放电检测为主，以超声波局部放电检测为验证手段，提高检测准确性。利用局部放电检测技术发现运行电缆中存在的缺陷，对电缆提前进行处理，可有效预防类似事故的发生。在输电电缆的运行维护中普及局部放电带电检测，能够通过大数据分析，及时了解电缆运行状态，并能够发现运行电缆数据的异常变动，有利于缺陷的及时消除并降低电缆故障率。在电缆的运维过程中，应进一步加强生产验收管理，特别是做好隐蔽工程、关键环节的见证及把控，同时要求附件厂家留下各种纸质及影像资料备查。对现场施工环节不规范且拒绝改正的，上报公司将其纳入“黑名单”，竭力遏制“赶工期、减工序”等不良施工行为。做到举一反三，从根源上消除电缆运行隐患。
参考文献
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