高压电力电缆试验方法与检测技术分析

张微

摘要：一般电力电缆的使用寿命在30年以内，随着使用时间的增长，许多早期敷设的电缆已经进入了使用寿命的后期，一些老旧电缆逐步出现故障等现象。由于高压电力电缆所工作的环境一般较为恶劣，很容易产生受潮、渗水等情况，从而对电缆的性能和绝缘产生不利的影响。此外，电缆的接头和终端在长期受力的状态下，也很容易出现问题和故障。经过长时间的使用和检修可以发现，电缆的故障和问题绝大多数都发生在接头和终端等位置。

关键词：高压电力;电缆;试验方法;检测技术

1高压电力电缆故障原因分析

1.1质量不合格

高压电力电缆发生故障，最常见的原因就是其自身的质量不合格问题，会使其在运行的过程中存在着巨大的安全隐患。一般情景下，高压电力电缆都是直接暴露在阳光下，经过太阳光长期的直射，会使电力电缆外部的保护层受损、风化等。再加上天气环境变化的影响，不同的温度、湿度会加强对外部保护层的风化速度，使其所具体的绝缘功能逐渐地下降，甚至到失去绝缘的能力。如果不及时地维护与更换处理，就会引发击穿事故，不仅会影响到各领域的发展，而且还会危害到人们的生活安全。

1.2运行不稳定

随着各领域的快速发展，使工业化与民用化都加大了对用电的需求量，依然采用传统的高压电力电缆设备与材质，会增加其运行压力，使其铺设的规模无法满足各领域的用电需求。如果不及时地进行有效处理，会使高压电力电缆处于高负荷的状态下，不仅会造成能源的大量消耗与浪费，而且长期的使用，会正确安全隐患，增加故障发生率。

1.3施工不规范

对高压电力电缆的施工操作，是属于复杂性、系统化的工程，其施工不规范，就会对电力电缆的稳定性、可靠性造成不利的影响。对此，我们针对其施工不规范进行了以下的分析：首先，是忽视了对施工现场环境的考虑，未能够进行施工现场的勘察，无法对其安装的位置明确地选择，在现场施工的过程中，各项工作都处于混乱的状态下。尤其是对电缆、接头等部分的安装，是电力电缆施工的核心工作，现场工作人员忽视了对其的考虑，增加了电力电缆的施工难度。其次，是安装方法存在的问题。在整个施工的过程中，无论是对其的安装工序，还是多涉及到的单位、人员，都存在着复杂化，施工人员对施工现场环境不熟悉，为了能够在规定的时间内完成安装，就不可避免的会出现操作不当、人为因素的影响。例如：电缆表面受到破坏、连接操作不当引起的失常、接触不良等，都会对高压电力电缆的日常运行造成阻碍。

2高压电力电缆试验和检测的实际应用

2.1交接试验

（1）对主绝缘和外护套绝缘进行电阻测试。电缆主绝缘的测量包含各种电缆的导体对地或对金属屏蔽层以及个导体之间的电阻绝缘。

首先，要进行3项电缆芯线对相间绝缘电阻。在试验前首先要断开电缆与设备的连接，并使电缆充分的放电，使对端三相电缆悬空，使用2500V以上电压的兆欧表;在检查好绝缘电阻表后，开始测量工作，在测量时要等绝缘电阻表的指针保持稳定后，在读取1min绝缘电阻并做好记录，在实验结束后要记住对电缆进行放电。其次，要进行电缆外护套的绝缘电阻测试。在测量外护套对地绝缘的电阻时，首先要将金属的保护层以及屏蔽层接地，并解开，在测量时应采用1000V兆欧表，并读取1min绝缘电阻后记录下来，其中电缆的外护套以及内衬层绝缘电阻不能小于0.5。同时要注意，在试验结束后对电缆进行放电。需要注意的事项具体如下。首先在测量绝缘电阻时，要先进行感应电压测量，数值超过了绝缘电阻表的输出时，注意需要使用更加高级的输出电压绝缘电阻表。电缆的电容量较大时，充电的时间长，在试验时要做好放电工作，有足够的时间进行充电，在绝缘电阻的指针稳定后才可以进行读数。

（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。

其次，交流耐压技术。交流耐压技术需要使用20～200Hz交流电压对线路進行试验。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。

第四，出现闪络击穿后，会失去谐振的条件，除了短路电流会产生下降外，高电压的消失也会带动电弧熄灭，且恢复电压的等待时间较长，可以轻松的在闪络电压前就断开设备电源。此外，设备对于试验所需要的空间也减少了许多。

3.2巡检试验

为了获得电缆线路的状态而进行的带电检测试验就是巡检试验。巡检主要有红外测温、单芯电缆金属屏蔽接地电流测试构成。

（1）红外测温。使用红外成像仪或红外热像仪进行电缆的线路温度检查，检查部位一般是电缆的终端、导体及外部金属的连接处等位置，其中也有很多的产热缺陷需要在设备投入运行的初期就进行有效的检测。红外测温法主要利用高压电缆的表面温度进行判断，缺陷部位的温度和正常部位的红外成像差别较大，可以很明显的分辨。电缆的导体或是金属屏蔽在同外部的金属进行连接时，如果温度差距在6k以上，就应当注意加强检测，若出现超过10K的缺陷，应当注意进行停电检查。终端的本体与同部位之间的温度超过2K时，要注意及时加强监测;在超过4k时，进行停电检测。

（2）金属屏蔽接地电流测试。电缆在运行或敷设过程中产生了金属护套受损的情况，对高压电力电缆的影响主要有金属套产生多点接地现象、环流出现并产生损耗和发热、绝缘层的部分地点发热并快速老化、容易浸入水分及主绝缘老化。可以采用在线监测的装置或者钳形的电流表对电缆金属屏蔽接地电流进行检测，以完成绝缘与接地回路的完整性。

结束语

综上所述，在现代化社会的发展中，各领域的发展都加大了对电力的需求量，为了能够确保电力系统的稳定性，就需要电力部门提高对高压电力电缆管理的重视度，合理地选择其试验方法与检测技术，及时地发现电力电缆所存在的问题，降低对能源的消耗与浪费，增强电力系统稳定性。

参考文献

[1]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，2019，36（9）：141-142.

[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（8）：80-82.