金中亞

摘要：為保障高壓電力電纜安全運(yùn)行，文章對高壓電力電纜絕緣試驗(yàn)方法與檢測技術(shù)展開探討。利用寬帶高頻脈沖電流法采集電纜的局部放電脈沖信號，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的絕緣檢測試驗(yàn)裝置?；谧赃m應(yīng)無監(jiān)督聚類方法對采集的脈沖信號聚類，聚類完成后求取脈沖在工頻上的分布規(guī)律，進(jìn)而識別被檢測電纜是否屬于局部放電，判斷高壓電纜的絕緣劣化狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：高壓;電力電纜;檢測技術(shù)

引言

電力部門始終是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要部門，電力電纜事業(yè)也是現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。高壓電力電纜的應(yīng)用滿足了我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展形勢下不斷擴(kuò)張的用電需求，成為維護(hù)電力部門穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障。新時(shí)期，電力電纜的應(yīng)用將更加廣泛，因此必須認(rèn)識到針對高壓電力電纜故障問題開展系統(tǒng)分析的重要性，了解造成故障的主要原因及對應(yīng)的解決方法，以適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)轉(zhuǎn)情形。結(jié)合當(dāng)前我國電力部門的發(fā)展實(shí)際，高壓電力電纜的故障分析問題已經(jīng)得到了較高的重視，但是仍需要在實(shí)踐中完善各類檢測技術(shù)與實(shí)驗(yàn)方法，以達(dá)到及時(shí)準(zhǔn)確把握故障問題、組織精準(zhǔn)維護(hù)的理想效果，推動(dòng)我國電力部門的現(xiàn)代化發(fā)展。

1、高壓電力電纜的試驗(yàn)方法

1.1在高壓電力電纜試驗(yàn)中采用諧振耐壓試驗(yàn)

諧振耐壓試驗(yàn)當(dāng)中的電壓諧振也被稱作為串聯(lián)諧振，此種試驗(yàn)方法可以應(yīng)用到試驗(yàn)電壓較高的被試驗(yàn)品中，同時(shí)試驗(yàn)變壓器的額定電壓不能滿足試驗(yàn)電壓的基本要求，但是電流的容量卻可以滿足，此時(shí)便可以采用諧振耐壓試驗(yàn)。諧振耐壓試驗(yàn)可以有效的解決高壓電力電纜試驗(yàn)中的滑閃問題，因?yàn)橹C振耐壓試驗(yàn)的方法主要是，通過改變試驗(yàn)系統(tǒng)的電容量以及試驗(yàn)的頻率，從而使得電力回路處于一種諧振狀態(tài)，諧振狀態(tài)可以使得電壓試驗(yàn)的回路不至于出現(xiàn)短路混亂的狀態(tài)。除此之外，諧振耐壓試驗(yàn)，還具備體積小、重量輕，理論成熟的優(yōu)點(diǎn)，具備優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，缺點(diǎn)是所使用的儀器較多，但是此缺點(diǎn)并不會影響諧振耐壓試驗(yàn)的實(shí)際效果，所以在解決電力電纜試驗(yàn)問題時(shí)，可以采用諧振耐壓試驗(yàn)加以處理。

1.2振蕩電壓試驗(yàn)

振蕩電壓試驗(yàn)應(yīng)首先對需要試驗(yàn)的電力電纜進(jìn)行充電，在充電達(dá)到試驗(yàn)電壓的基本標(biāo)準(zhǔn)后，再利用放電間隙進(jìn)行擊穿操作，最后再通過電感線圈進(jìn)行集中放電。實(shí)踐中，該試驗(yàn)方法施加的電壓可以達(dá)到千赫茲級別，因此受到多數(shù)電力檢修部門的青睞。

1.3巡檢試驗(yàn)

為了獲得電纜線路的狀態(tài)而進(jìn)行的帶電檢測試驗(yàn)就是巡檢試驗(yàn)。巡檢主要有紅外測溫、單芯電纜金屬屏蔽接地電流測試構(gòu)成。（1）紅外測溫。使用紅外成像儀或紅外熱像儀進(jìn)行電纜的線路溫度檢查，檢查部位一般是電纜的終端、導(dǎo)體及外部金屬的連接處等位置，其中也有很多的產(chǎn)熱缺陷需要在設(shè)備投入運(yùn)行的初期就進(jìn)行有效的檢測。紅外測溫法主要利用高壓電纜的表面溫度進(jìn)行判斷，缺陷部位的溫度和正常部位的紅外成像差別較大，可以很明顯的分辨。電纜的導(dǎo)體或是金屬屏蔽在同外部的金屬進(jìn)行連接時(shí)，如果溫度差距在6k以上，就應(yīng)當(dāng)注意加強(qiáng)檢測，若出現(xiàn)超過10K的缺陷，應(yīng)當(dāng)注意進(jìn)行停電檢查。終端的本體與同部位之間的溫度超過2K時(shí)，要注意及時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測;在超過4k時(shí)，進(jìn)行停電檢測。（2）金屬屏蔽接地電流測試。電纜在運(yùn)行或敷設(shè)過程中產(chǎn)生了金屬護(hù)套受損的情況，對高壓電力電纜的影響主要有金屬套產(chǎn)生多點(diǎn)接地現(xiàn)象、環(huán)流出現(xiàn)并產(chǎn)生損耗和發(fā)熱、絕緣層的部分地點(diǎn)發(fā)熱并快速老化、容易浸入水分及主絕緣老化。可以采用在線監(jiān)測的裝置或者鉗形的電流表對電纜金屬屏蔽接地電流進(jìn)行檢測，以完成絕緣與接地回路的完整性。

2、高壓電力電纜檢測技術(shù)

2.1電橋檢測技術(shù)

電橋檢測技術(shù)操作相對便捷，因此在高壓電力電纜的故障檢測中較為常用。操作中，專業(yè)人員將出現(xiàn)問題的電纜與另一條正常性能的電纜進(jìn)行連接，連接方式同樣為短接方式，同時(shí)再在電力電纜的起始處連接單臂電橋前路。基于此，測量正常電纜相的電阻與出現(xiàn)故障問題的電纜相故障點(diǎn)前后的電阻值之比，再參考電纜的長度，對故障點(diǎn)的實(shí)際距離進(jìn)行計(jì)算，最終得出故障的具體位置。該方法依靠簡便性得到了較為廣泛的應(yīng)用，但是由于其尚且不能實(shí)現(xiàn)對閃絡(luò)故障的精準(zhǔn)檢測，因此受到了一定應(yīng)用限制。

2.2脈沖檢測法

低壓脈沖檢測法，主要應(yīng)用于開路故障、低阻故障中。檢修人員會在電力系統(tǒng)內(nèi)增設(shè)一個(gè)低壓脈沖信號，使其對高壓電力電纜在運(yùn)行的過程中，檢測出故障點(diǎn)之間的相遇時(shí)間，根據(jù)電氣參數(shù)變化情況的分析，檢測出其信號反射、折射的形式，明確故障點(diǎn)的具體位置。二次脈沖檢測法，主要應(yīng)用開路、低阻故障的相比分析，尤其是對電力電纜的閃絡(luò)性故障、高阻故障。高壓發(fā)生器沖擊閃絡(luò)技術(shù)是其的核心技術(shù)。能夠在故障點(diǎn)起弧、滅弧的瞬間，就會觸發(fā)到低壓脈沖。通過檢測人員對每次波形的分析，可以準(zhǔn)確地確定其故障的位置。

2.3萬用表法

萬用表法是高壓電力電纜故障檢測的最常用方法之一，以工序簡單、適用范圍廣的優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于各類型的故障檢測。其工作原理主要是維護(hù)人員對高壓電力電纜的金屬屏蔽層及其電纜芯進(jìn)行單獨(dú)檢驗(yàn)，再在電纜的起始段利用萬用表進(jìn)行電阻測量。測量結(jié)果往往可以直接幫助維護(hù)人員判斷故障的類型，如果測量結(jié)果為無窮大，那么此時(shí)問題電纜的故障類型為開路故障，再基于這一判斷組織針對性的檢修工作。需注意，如果某一高壓電力電纜為2倍纜芯電阻，則說明該電阻的故障類型為斷線故障。

結(jié)語

在高壓電力電纜的高頻電流檢測法中，導(dǎo)致多源放電情況發(fā)生的原因有很多，難以找到一勞永逸的方法解決多源放電問題。必須要對多種抗干擾算法進(jìn)行綜合利用才能得到理想的狀態(tài)。此外，本文從實(shí)驗(yàn)以及安裝運(yùn)行等方面對高壓電力電纜的狀況進(jìn)行了分析，并對高壓電力電纜的實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法以及特點(diǎn)做出了概括性總結(jié)。隨著電力行業(yè)科技水平的不斷進(jìn)步和發(fā)展，電纜實(shí)驗(yàn)中的新技術(shù)和方法將進(jìn)一步為高壓電力電纜試驗(yàn)方法和檢測技術(shù)帶來進(jìn)步。

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