趙琳琳

【摘 要】近年來(lái)，我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展迅猛。為了滿足電力事業(yè)發(fā)展的需要，提高供電的可靠性和安全性，需要更加先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)。國(guó)家對(duì)于電力設(shè)備絕緣檢測(cè)技術(shù)的研究投入力度越來(lái)越大，更多高端技術(shù)被研發(fā)出來(lái)，檢測(cè)設(shè)備也越來(lái)越先進(jìn)。電線電纜作為最基礎(chǔ)的電力設(shè)備，提高電線電纜的檢測(cè)技術(shù)，在很大程度上能夠確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行。本文將研究電線電纜絕緣材料的特點(diǎn)，研究更加實(shí)用的絕緣檢測(cè)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】電線電纜 絕緣檢測(cè) 技術(shù)研究

電力設(shè)備通常是由導(dǎo)電、導(dǎo)磁、結(jié)構(gòu)和絕緣等各種材料組成。其中絕緣結(jié)構(gòu)是整個(gè)電力設(shè)備的關(guān)鍵，往往決定著整個(gè)電力設(shè)備的使用壽命。如果絕緣材料被損壞，后果將是十分嚴(yán)重的，可能導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生，甚至出現(xiàn)人員傷亡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，50%～70%的電力設(shè)備事故是絕緣故障造成的。因此，研究絕緣檢測(cè)技術(shù)對(duì)于提高電力設(shè)備的安全可靠性具有重大意義。

1電線電纜絕緣材料的基本特征

1.1電線電纜絕緣材料的分類

電線電纜作為電力設(shè)備的基本組成部分，其絕緣材料按照基本形態(tài)可分為三類：固體、氣體、液體。其中固體絕緣材料又分為注射絕緣材料、擠出絕緣材料兩大類；液體材料分為絕緣油材料和油浸絕緣材料；空氣、SF 等都可作為氣體絕緣材料。要弄清楚每一種絕緣材料的基本性能，才能合理的用于電力設(shè)備建設(shè)。

1.2電線電纜絕緣材料老化的原因

一般情況下，電線電纜絕緣材料使用一定時(shí)間后，都會(huì)出現(xiàn)絕緣老化情況。造成材料老化的原因是多方面的，需要從不同角度分析。

（1）熱老化。熱老化指的是絕緣材料在熱量的作用下化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定變化，絕緣性能下降。通常情況下，隨著環(huán)境溫度的升高，化學(xué)反應(yīng)速度也會(huì)變快。絕緣材料長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下，會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)。熱老化會(huì)導(dǎo)致絕緣材料劣化，減少絕緣材料的使用壽命。

（2）機(jī)械老化。機(jī)械老化是絕緣材料受到機(jī)械應(yīng)力作用后產(chǎn)生老化的現(xiàn)象，由于絕緣材料在機(jī)械應(yīng)力的作用下出產(chǎn)生細(xì)微缺陷，這些細(xì)紋缺陷會(huì)隨著材料使用時(shí)間的增長(zhǎng)慢慢變大，等到了一定程度會(huì)引起局部放電，破壞絕緣效果。

（3）電老化。電老化指的是電力設(shè)備長(zhǎng)期在電場(chǎng)得作用下，絕緣系統(tǒng)出現(xiàn)老化的現(xiàn)象。電老老化的過(guò)程非常復(fù)雜，涉及到物理、化學(xué)方面的信息。

2電線電纜絕緣檢測(cè)的方法

正常情況下，在電力系統(tǒng)運(yùn)行之前都要進(jìn)行試驗(yàn)和檢測(cè)，以確保設(shè)備沒(méi)有故障，能夠安全運(yùn)行。

2.1預(yù)防性檢測(cè)方法

預(yù)防性的試驗(yàn)有兩種，破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)。破壞性試驗(yàn)的電壓會(huì)高于設(shè)備工作電壓，通過(guò)交流耐壓以及直流耐壓兩種方法，可以發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)系數(shù)較高的絕緣故障。但是這種方法會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定傷害，縮短絕緣壽命。而非破壞性試驗(yàn)是通過(guò)低于設(shè)備本身的電壓測(cè)試設(shè)備的絕緣特性，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)判斷有沒(méi)有問(wèn)題。在電線電纜投入使用前，一定要進(jìn)行絕緣診斷。

2.2停止運(yùn)行檢測(cè)法

（1）測(cè)量絕緣電阻。如果電線電纜采用了多層絕緣的方法，可以測(cè)量屏蔽層和線芯導(dǎo)體的絕緣電阻；如果電線的電壓不高，可以測(cè)量?jī)上嗟鼐€之間的絕緣電阻。通常，電阻根據(jù)電纜的類型、電壓級(jí)別以及不同環(huán)境，會(huì)有不同的判定標(biāo)準(zhǔn)。正常情況下民用電的電線電纜絕緣強(qiáng)度要小于500V，電阻值要大于0.5M；對(duì)于高壓線路，要求絕緣電阻必須大于300m。

（2）測(cè)量殘余電荷。測(cè)量殘余電荷的方法是，先給電線電纜施加10分鐘直流電壓，再將線芯進(jìn)行5分鐘接地之后，在線芯與屏蔽層之間一定的交流電壓，測(cè)量的過(guò)渡直流電流與時(shí)間60秒內(nèi)的積分值就是我們要測(cè)量的殘留電荷。測(cè)量的殘余電荷越多，表示絕緣性能差，相反則表示絕緣性能好。這種方法經(jīng)常被用于局部老化的電線電纜，因?yàn)樗粫?huì)受到串聯(lián)阻抗的影響。

2.3在線檢測(cè)法

（1）直流疊加檢測(cè)法。在接地變電器的中心點(diǎn)接60V直流電來(lái)測(cè)試電源，觀察電線電纜屏蔽層與地面之間的微弱電流，通過(guò)計(jì)算得出絕緣電阻值。這種檢測(cè)方法是一種比較易于操作的方法，但是也存在不足之處，因?yàn)樗荒苡糜谥行渣c(diǎn)直接接地電網(wǎng)的檢測(cè)，具有一定的局限性。

（2）交流疊加檢測(cè)法。它通過(guò)將交流電壓直接疊加到電線電纜的屏蔽層，從而得打1Hz的劣化電流信息，以此判斷電線電纜的絕緣性能。這種方法的準(zhǔn)確度非常高，且不容易受到外界干擾，在檢測(cè)的時(shí)候不需要接觸電線電纜的高壓部分，比較安全簡(jiǎn)單，受到人們的廣泛認(rèn)同。

3影響電線電纜絕緣檢測(cè)的因素以及解決方法

電線電纜在進(jìn)行絕緣檢測(cè)的過(guò)程中，會(huì)受到諸多因素的干擾，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以，只有找到好的解決方法，將干擾降到最低，才能得到最準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)，更精確地分析電線電纜的絕緣性能。

3.1保持溫度平衡

進(jìn)行絕緣檢測(cè)的時(shí)候，隨著溫度的不斷提升，絕緣電阻會(huì)快速下降。導(dǎo)致這種情況發(fā)生的原因是隨著溫度的上升，絕緣材料內(nèi)存在的離散雜質(zhì)離子獲取的能量會(huì)增加，導(dǎo)致它的運(yùn)動(dòng)速度加快，促使電導(dǎo)變大絕緣電阻變小。因此，溫度對(duì)于電線電纜絕緣檢測(cè)的影響是非常大的，在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，一定要保證溫度的穩(wěn)定，才能得到準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。

3.2確保測(cè)量時(shí)間的準(zhǔn)確性

在檢測(cè)的過(guò)程中，讀取數(shù)據(jù)時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)于檢測(cè)結(jié)果有著巨大的影響。一般情況下，隨著讀取數(shù)據(jù)時(shí)間的邊長(zhǎng)，數(shù)值的偏差也會(huì)越大。因此，為了得到準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)，保持絕緣阻值的穩(wěn)定性，充電的時(shí)間一定要充裕，應(yīng)該在1到5分鐘之間，并且通常是在1分鐘左右讀取數(shù)據(jù)。

3.3合理的選取電線電纜長(zhǎng)度

電線電纜絕緣電阻的數(shù)值跟電線電纜的長(zhǎng)度是成反比的，檢測(cè)的電線電纜越長(zhǎng)，其他條件不變的情況下，測(cè)量的絕緣阻值會(huì)越?。环粗?，測(cè)量的絕緣電阻也會(huì)越大，這樣會(huì)嚴(yán)重影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，一定要選取一致長(zhǎng)度的電線電纜作為檢測(cè)對(duì)象，將長(zhǎng)度偏差控制在0.01%左右，才能保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

總之，電線電纜的絕緣檢測(cè)是保證整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要因素，一定要做好相關(guān)的檢測(cè)工作。在檢測(cè)的過(guò)程中，不能忽視任何細(xì)枝末節(jié)，因?yàn)槿魏渭?xì)小的失誤都會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的偏差。如果因?yàn)闄z測(cè)過(guò)程中的疏忽大意，造成嚴(yán)重的電力故障，損失是難以衡量的。對(duì)于電線電纜絕緣檢測(cè)技術(shù)的研究也將是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，只有找到更好的檢測(cè)方法，才能保證電力系統(tǒng)更加安全。