文/寧粉功 王澤朗 白雪 陸大雄

交聯(lián)聚乙烯（XL[PE）電纜已經(jīng)成為城市輸配電的主要電力設(shè)備，隨著電纜網(wǎng)絡(luò)的不斷擴容，針對電纜的運維工作也不斷加大，電纜的老化現(xiàn)象逐漸表現(xiàn)出來，針對老化的測試逐漸受到重視。 但目前電纜絕緣相關(guān)測試的內(nèi)容不多，主要包括絕緣電阻、耐受電壓、泄露電流、介質(zhì)損耗、極化電流，其中10kV配網(wǎng)電纜主要開展絕緣電阻測試，針對老化并沒有廣泛開展相關(guān)測試工作。但隨著城市電網(wǎng)規(guī)模的擴大，電纜故障的測試和處理已經(jīng)不能滿足狀態(tài)檢修的技術(shù)發(fā)展，其中電纜的老化現(xiàn)象逐漸凸顯出來，針對老化測試的相關(guān)討論逐漸受到重視，這包括整體老化的測試、局部老化的測試和定位、老化評估對城市配電網(wǎng)升級改造的作用等。

1 電纜故障與老化的區(qū)別

電纜故障檢測和處理是當前電纜檢修過程中投入精力最高的工作之一，長久以來電纜故障處理都是發(fā)生擊穿事故后進行查找和處理，而電纜鋪設(shè)完成后，主要做耐受電壓測試、泄漏電流或簡單的做絕緣電阻測試，因此老化的概念在中低壓電纜檢修過程中是相對陌生的。實際上老化與故障在很多情況下是關(guān)聯(lián)的，老化可簡單描述為整體或局部發(fā)生介電常數(shù)變化，其發(fā)生的原因主要有：施工鋪設(shè)時留下的隱患、中間接頭制作工藝缺陷、運行環(huán)境等。老化一般是運行過程中，環(huán)境溫濕度、電氣、機械、化學(xué)因素綜合的結(jié)果，直接導(dǎo)致某段電纜的介電參數(shù)發(fā)生改變、損耗增加、絕緣電阻降低等。

2 電纜老化測試的主要現(xiàn)狀

老化現(xiàn)象可通過局部放電測試，介質(zhì)損耗測試，極化電流等反映出來。其中局部放電在早期高阻類絕緣缺陷容易發(fā)現(xiàn)，隨著缺陷嚴重程度增加，局部放電量值增大，但放電現(xiàn)象持續(xù)一定時間后，局放量和故障程度并不是線性關(guān)系，因老化程度加重后局部放電量還可能下降。介質(zhì)損耗是一種普遍認可的老化關(guān)聯(lián)參量，但通常介質(zhì)損耗測試受電纜容量限制，如5公里以上的電纜，介質(zhì)損耗測試裝置的便攜性和容量會面臨一定的技術(shù)挑戰(zhàn)。極化電流測試在直流電場下觀測的極化電流特征與電纜本體的介電特性有重要關(guān)聯(lián)，但與介質(zhì)損耗測試方法雷同，均受到電纜容量的挑戰(zhàn)。

3 電纜老化測試的新技術(shù)

射頻阻抗法也稱作阻抗頻譜法，是一種借助寬頻帶信號反射和采集用于測試電纜老化的新技術(shù)，其方法是通過施加非破壞性的小信號，然后測試阻抗頻譜的整體曲線特征分析整體老化。阻抗頻譜法是一種基本不受電纜容量限制的技術(shù)，實際應(yīng)用量程可從數(shù)米到數(shù)百公里；不僅如此，阻抗頻譜法借助電纜的數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)較精確的局部老化定位和局部老化的嚴重程度標識，尤其針對整體老化不明顯，而局部老化的長度較短的情況下，阻抗頻譜法能夠達到較好預(yù)防性檢測目的。早期的阻抗頻譜法主要用于局部老化的定位，尤其是低阻類的老化無法通過升壓、放電等手段進行檢測的環(huán)境。阻抗頻譜法進行老化定位相比傳統(tǒng)的時域反射技術(shù)，有多方面的優(yōu)勢，包括基本不受信號衰減影響，不用分析反射波，自動實現(xiàn)多點老化定位等，后期逐漸用于老化點的嚴重程度跟蹤。

4 小結(jié)

本篇介紹了電纜老化測試的現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)有的老化測試技術(shù)。重點介紹了射頻阻抗法用于整體老化評估和局部老化評估的技術(shù)優(yōu)勢。從狀態(tài)檢修的精細化管理方面，老化應(yīng)該作為一個獨立的指標進行檢測，實施過程中局部老化的測試比整體老化更加迫切。及時處理局部老化現(xiàn)象，能夠降低老化蔓延速率，提升電纜可靠性和壽命，因此將整體老化和局部老化納入狀態(tài)檢修管理中，對于完善城區(qū)輸配電建設(shè)與管理，提升電纜狀態(tài)檢修技術(shù)等都是一個較好的技術(shù)發(fā)展方向。