PDF下载
高压电力电缆试验方法与检测技术探讨

左瑜

国网山西省电力公司太原供电公司,山西太原,030012 ​

摘要: 电力是现代社会运转必不可少的技术支撑,电力供应作为现代化建设的基础设施,电力部门日益成为国民经济健康发展的关键部分。为实现新时期经济腾飞、满足社会发展的用电需求,电力部门需要全面了解电力电缆运行中可能发生的故障问题,做好故障维修与应急预案,避免电力中断威胁社会生产与生活。高压电力电缆是指电能分配、电力传输用途的电缆,可作为变电所、发电厂等企业的动力介质。
关键词: 高压电力电缆;试验方法;检测技术
DOI:10.12721/ccn.2021.159467
基金资助:
文章地址:

引言

电力部门始终是国民经济发展的重要部门,电力电缆事业也是现代化基础设施的重要组成部分。高压电力电缆的应用满足了我国经济持续发展形势下不断扩张的用电需求,成为维护电力部门稳定运转的重要保障。新时期,电力电缆的应用将更加广泛,因此必须认识到针对高压电力电缆故障问题开展系统分析的重要性,了解造成故障的主要原因及对应的解决方法,以适应复杂的运转情形。

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高压电力电缆的试验方法

安全、稳定是高压电力电缆运转的基本要求。针对多样化的故障问题,当前应用最为广泛的高压电力电缆试验方法为振荡电压实验与谐振电压试验。

2.1振荡电压试验

振荡电压试验应首先对需要试验的电力电缆进行充电,在充电达到试验电压的基本标准后,再利用放电间隙进行击穿操作,最后再通过电感线圈进行集中放电。实践中,该试验方法施加的电压可以达到千赫兹级别,因此受到多数电力检修部门的青睐。

2.2谐振电压实验

谐振电压试验也是十分常见的一种高压电力电缆试验方法,也称为串联谐振。通常,如果需要进行试验的问题电缆不能达到规定的电压要求,则采用谐振电压方法进行试验。这是由问题电缆所能提供的较大电流容量决定的。应用谐振电压试验时,可以满足不同试验电力电缆对电压的实际需求。具体地,谐振耐压试验的核心在于改变电力电缆系统中的电感量与试验频率,并将其保持在谐振状态,以得出最终的试验结果。该方法需要的器材较多,但是其工具体积较小、且已具有扎实的理论支持,因此实践中需要根据实际的试验需求进行统筹考虑。

3高压电力电缆检测技术

3.1脉冲检测法

低压脉冲检测法,主要应用于开路故障、低阻故障中。检修人员会在电力系统内增设一个低压脉冲信号,使其对高压电力电缆在运行的过程中,检测出故障点之间的相遇时间,根据电气参数变化情况的分析,检测出其信号反射、折射的形式,明确故障点的具体位置。二次脉冲检测法,主要应用开路、低阻故障的相比分析,尤其是对电力电缆的闪络性故障、高阻故障。高压发生器冲击闪络技术是其的核心技术。能够在故障点起弧、灭弧的瞬间,就会触发到低压脉冲。通过检测人员对每次波形的分析,可以准确地确定其故障的位置。

3.2万用表检测技术

在高压电力电缆故障的检测技术中,万用表检测的最常用的方法之一,主要是其自身的优势,检测的工序简单、适用范围广等,能够满足各类电力电缆故障的检测需求。在检测的过程中,需要相关人员能够对高压电力电缆金属屏蔽层、电缆芯等单独检验,在万用表的检测下,准确地检测出其电阻情况。根据其检测的结果分析,能够准确地判断出其存在的故障问题,采取合理的解决措施,及时解决故障问题,从而确保高压电力电缆的稳定运行。

3.3电桥检测技术

对此项检测技术的应用,整个操作的过程简单、方便,受到电力单位及检测人员的青睐,使其在高压电力电缆的故障检测中被经常用到。在实践操作的过程中,对相关工作人员提出了专业性的要求,能够熟练地采用此检测技术,能够把出现问题的电力电缆与正常的电力电缆进行连接,选择短接的链接方式,然后在电力电缆的起始端,与单臂电桥的前路进行链接,以此为基础,能够准确地检测出高压电力电缆电阻、故障问题,其发生故障前与发生故障后的电阻值。最后是对高压电力电缆的长度分析,对其发生故障点的距离准确计算,从而针对其故障问题与故障点,采取相应的解决措施。

3.4直闪法

直闪法,在高压电力电缆常击穿故障中应用的最多。引发高压电力电缆故障的原因比较多,有可能使其自身的质量不合格,也有可能对其施工安装操作不规范所引起的等。而其发生击穿故障,就是使电力电缆的电阻值增大,一旦发生了闪络后,就会使电力电缆在短时间内,释放出大量的电流脉冲波,从而引发电力电缆与故障点形成了反射的效应。对此,需要相关检修人员,能够对电力电缆上预设的端口进行测试,能够得到准确的电磁波信息数据,再针对其波形反射时间的合理判断,找到其发生故障的具体位置。对直闪法的应用,既能够全面提升检测工作效率,有确保电力电缆的检测精度。

结束语

高压电力电缆在我国的电力系统中扮演着重要的角色,对于维护电力供应的稳定、满足居民生活与工业生产的用电需求具有重要意义。为了有效提高电力部门的检修效率,针对多样化的故障问题,需要采用科学合理的试验方法与检测技术,在第一时间消除故障对电力系统的影响。

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.

[3]魏力强,齐锦涛,张学伟,谷丽娜,李雪松.电力电缆试验方法及检测技术分析[J].河北电力技术,2018,37(4):27-31,44.

[4]陈子豪.信息化背景下高压电力电缆故障原因分析与试验方法[J].内燃机与配件,2018(3):159-160.

[5]林俊锋.高压电力电缆故障分析及试验方法[J].通讯世界,2017

(24):182-183.