高压电力电缆试验方法与检测技术探讨

高压电力电缆试验方法与检测技术探讨

崔名骢

广州南方电力集团中区建设有限公司 510400

摘要：随着高新技术的不断发展，国民经济水平得到了不断提高，电力资源作为人民日常生产生活的必要能源，高压电力电缆传输效率就显得尤为重要。因此，传统高压电力电缆的试验方法和检测技术就无法满足新时代背景下的生产需要。基于此，本文将从高压电力电缆的实验方法和检测技术着手，针对当前需要改进的问题和试验方法进行介绍，并随之提出有关意见和建议。

关键词：高压电力电缆；试验方法；检测技术

引言：如今，高压电力电缆的材料通常使用交联聚乙烯，用交联聚乙烯制成的高压电缆具有耐用性强、便于清洁等优点。同时，交联聚乙烯材料制成的高压电缆的使用寿命多在30年左右，比其他材料的平均使用寿命都更长。对于传统材料制成的高压电缆而言，时常会受到恶劣天气的影响导致电缆老化或是渗水，因此，就需要采取相关试验方法和检测技术来提高高压电力电缆的使用年限，实现利益高效化。

1 高压电力电缆的在线监测方法

目前，针对高压电力电缆的在线检测方式还很局限，在业界内广受推崇的只有接地线电流法和环流法两种。这两种方法各有各的适用情景^[1]。如接地线电流法，主要就是针对主绝缘故障进行监测的方法，而环流法则是当高压电缆的护套层出现故障时使用的监测方法。对于高压电缆的护套层而言，不仅存在着构造复杂的特点，其接地故障的发生概率相较于其他部件更高，因此，便可以用接地电流的强度来判断高压电缆的护套层是否发生了故障，以便及时进行检修。

2 高压电力电缆试验与检测中存在的问题

在高压电力电缆试验与检测过程中，信号频率会随着检测时长的增长而不断增加，同理，信号幅值也会随着信号频率的增加而不断减小，信号幅值的减小会对传输过程造成一定影响，如信息滞后等。而产生聚类问题的主要原因归结起来有以下三种：

首先，聚类数量会受到人工选取过程的影响，其质量也会产生参差不齐的情况，因此，如果进行人工选取，就难以保证达到最终的效果。其次，在对聚类数量进行计算的时候通常使用的是迭代方法进行聚类算法的运算，这样一来能够保证计算结果最接近真实值，但是聚类算法对操作环境具有严格的要求，比如，在进行聚类算法时，需要保证初值的合适性，如果初值选取得不恰当，哪怕得出的结果是可行解，也可能会导致最终得出的计算结果偏离最优解的范围，一旦结果超出了预算，就十分容易会影响到后续计算步骤^[2]。最后，聚类数量对于数据采集样本的要求也很高，对于聚类本身而言，其分离数据簇的能力较弱，因此，局部放电的检测方法在实践过程中通常难以实现，需要对实践步骤进一步地进行改造，才能更好地适应现阶段的生产过程和生产环境。

3　高压电力电缆试验和检测的实际应用

3.1交接试验

在实践过程中，当高压电力电缆搭建完成之后，要对高压电缆进行一系列测试，测试主要针对线路的铺设质量进行检查，测试项目主要有以下几种：

3.1.1对主绝缘和外护套绝缘进行电阻测试

首先，在进行对主绝缘和外护套绝缘进行电阻测试的时候，要在试验前就隔断电缆与设备之间的连接，实验过程中还会运用到2500伏特以上的兆欧表对数据进行测量。当实验开始后，需要等到绝缘电压表指针稳定之后，才可对测量数据进行读取。值得注意的是，在试验结束后，需要第一时间对电缆进行放电处理，否则容易对高压电缆造成损坏。

其次需要对高压电缆外层的保护套进行关于绝缘电阻方面的测试，在测试过程中，不能使用到上述试验所用到的的2500伏特以上的兆欧表，需要换成1000伏特的兆欧表才能正常使用，同样的，在试验结束过后也要及时对高压电缆进行放电处理，以保护高压电缆。

3.1.2主绝缘耐压试验

如今，电力系统在电能输送过程中主要采用两种绝缘耐压试验，分别是直流耐压技术和交流耐压技术。

对于直流耐压技术而言，需要使用到油浸纸绝缘电缆，通过油浸纸绝缘电缆进行直流耐压测验，便可以直观地反映出高压电缆的绝缘性能，以便技术人员对高压电缆直接做出评估^[3]。直流耐压技术所使用的检测设备具有方便携带的优点，同时，在直流耐压技术的使用过程中，还能有效防止孔隙中出现游离放电现象，避免安全事故的发生。

与直流耐压技术相比，交流耐压技术通常更多地应用于设备工作中，能够有效鉴定电气设备的绝缘强度，以此判断电气设备是否具备投入使用的能力，同时，交流耐压技术也是保障电气设备绝缘水平，和避免因绝缘问题引发安全事故的重要手段，通过实验，能充分反映出在交流电压下电气设备运行过程中的实际情况，有效检测设备中存在的绝缘缺陷。而对于交流耐压技术而言，则需要用到20赫兹到200赫兹左右的交流电压对电路进行测试。交流耐压技术所使用的测试工具大多比较精巧，并且结构也比较简单，对于技术人员的技术能力要求低，同时，交流耐压技术所用设备的自动化程度高，几乎不需要人工进行操作，并且交流电也更常适用于生产运输过程中，具有安全系数高的特点，因此，这也是交流耐压技术得以广泛应用的重要原因之一。

3.2预防性试验

电气预防性试验主要是由专业技术人员在设备投入使用之前对设备进行一系列预防性试验，检测设备绝缘情况，以便在投入使用之前解决潜在的设备绝缘问题。电气设备预防性试验主要有以下几个方面，分别是：测量绝缘电阻、测量泄漏电流、测量戒指损失角、交流耐压试验和直流耐压试验

3.2.1测量绝缘电阻

测量绝缘电阻需要使用到的主要工具是兆欧表，测量方法也是在日常检测中最为常用的，需要检测设备在一分钟时的绝缘电阻大小，并以此为依据判断设备是否存在一定的绝缘缺陷。

3.2.2测量泄漏电流

关于泄漏电流的检测，在原理上和绝缘电阻检测是差不多的，能够准确发现设备是否因为空气湿度大或是设备老旧造成的绝缘问题。在检测过程中，通常使用微安表进行数据测量，一般用来读取泄露电流的强度。对于泄漏电流的检测而言，其试验电压的强度可以灵活调节，再通过换算绝缘电阻的阻值，便可以以此来判断设备的绝缘情况。

3.2.3测量介质损失角

介质损失角的测量是一项精密度极高的测试方法，对技术人员的专业技能水平也有着更高的要求，通过测量介质损失角同样能够判断设备的受潮情况和劣损情况，对于老旧设备的检修而言，测量介质损失角的方法能够最精确地测量出损失情况。但是对于介质损失角的测量而言，只适用于体积相对较大的设备，一旦设备体积过小，就难以测量出结果。

3.2.4交、直流耐压试验

在上文中就对交流耐压试验和直流耐压技术做了简单介绍，在此不多赘述。对于交、直流耐压试验而言，两者均属于破坏性试验，在试验过程中或多或少会对设备产生一定损害，但是能够很好地应用于设备抢修中，快速、精准地得出结论。其中，交流耐压试验能够最直接地检测出电器设备的绝缘强度，因此最常在试验中使用，在试验结束前，可以使用直流耐压试验最终确定设备量程等重要参数信息。

3.2巡检试验

巡检试验的目的主要是对高压电缆的线路状态进行检测，巡检试验的种类繁多，目前，在业界内广受使用的试验方法主要有两种，分别是红外测温和单芯电缆金属屏蔽接地电流测试。

3.2.1红外测温

红外测温技术主要采用热成像技术，通缩扫描高压电缆，就可以检查出连接部位或是裸露部位的温度是否超出标准。使用红外测温能够避免人工使用温度及对高压电缆进行测量，降低因人工接触高压电而造成伤亡事故的发生率，同时也能避免因人工读数和温度计质量本身问题造成的测量误差，并且红外测温通过局部扫描，不再局限于某个组件的温度，而是能够测量到一片区域的温度差异情况，并且通过红外线成像技术，能够将温度信息投影到显示屏上，温度越高，呈现的颜色越红。红外测温技术的发展和应用，使得温度测量不仅实现了智能化，也提高了精确度。在对高压电缆进行红外测温过程中，如果区域间温度差异超过6k，那么就需要技术人员加强检测频率，当温度差异超过10k时，就需要操作人员对相关设备进行断电，再进行检查，并且排查出故障部件的具体位置，及时对故障进行修复，避免发生二次事故造成没必要的损失。

3.2.2金属屏蔽接地电流测试

高压电缆在铺设和运行过程中都会造成或多或少的金属损耗，这些损耗虽然微乎其微，但是金属损伤仍然能够产生多点接地现象、环流出现并产生一定损耗和发热，以及绝缘层的部分组件发生老化现象。并且，高压电缆有一部分是暴露在空气中的，容易受到雨水以及空气中水蒸气的侵蚀，造成线路老化现象。基于此，就需要采用金属屏蔽接地电流测试的方法对高压电缆进行检查，保证高压电缆在运输高压电的过程中是绝对安全的，避免漏电现象产生，最大程度实现效益最大化，造福人民的日常生产生活。

结束语：综上所述，导致高压电力电缆的试验方法和检测技术出现问题的原因具有多面性，很难通过一种方法就解决高压电缆实验和检测中遇到的所有问题。因此，就需要结合具体情况进行具体分析，对多种干扰因素进行测试，使用不同的方法解决不同的干扰项，这样一来才能找出最佳的解决方案，同时，在测试过程中也能发现目前使用的试验方法和检测技术有何待改进之处，有效促进高压电力电缆在日常生产生活中的发展。

参考文献

[1]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,2019,3612:250-251.

[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,2019,08:80-82.

[3]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,2019,3609:141-142.