高压电力电缆试验方法与检测技术探讨
张智豪
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张智豪,. 高压电力电缆试验方法与检测技术探讨[J]. 中国电力技术,2023.12. DOI:10.12721/ccn.2023.159751.
摘要:
为解决高压电力输送过程中存在的问题,本文以电缆试验与检测研究为例,分析了理论方法与技术因素产生的影响,提出了确保电缆电压输送稳定性、维护电力系统运行安全的相关建议,旨在为从业者提供借鉴参考。
关键词: 电力系统高压电缆试验检测技术探讨
DOI:10.12721/ccn.2023.159751
基金资助:

随着经济社会发展和居民用电需求量的大幅提升,高压电力作为工业生产和居民用最重要的能源供应方式,电缆试验方法的科学性、质量检测技术的可靠性,对电力系统运行起着举足轻重的重要作用。基于此,本文从选择耐用性强、便于清洁的高压电力电缆材料入手,围绕增加高压电缆的使用寿命、减轻恶劣天气环境不利影响,消除电缆老化、渗水、漏电等弊端进行了探讨,以期取得高压电力电缆试验与检测的最佳效果,助力电力企业实现经济效益最大化。

1高压电力电缆试验方法与检测技术概述

高压电力电缆是电力电缆中的一种,多用于10KV至800KV之间的电力传输和电能再分配。先用高压电缆试验方法与检测技术,主要采取业内普遍认可的有接地线电流和环流法两种形式,并针对主绝缘故障以及护套层故障的类型区别对待。其中,选择高压电缆试验方法要抓住电缆内部设计结构复杂、出现故障部件更换率高等特点。选择高压电缆检测技术则要从电缆材料配方研发、外形加工制作保护、使用环境及运行维护的实际出发[1]

目前,我国电力系统的高压电力电缆试验检验通常采取不分割导体结构,保持绝缘层标称厚度,内部采用焊接铜铝金属套工艺、外层采用阻燃材料等保护措施。旨在提高电缆试验与检测的科技含量,降低对绝缘层损坏程度,减小耐压试验出现的偏差,杜绝电流测试产生泄漏等影响,为迅速获取电流强度数据、快速判断高压电缆护套层是否发生故障,第一时间组织实施检修创造有利条件。

2高压电力电缆试验方法与检测问题成因分析

2.1对电力电缆试验检测的重视不足

电力企业相关试验检测人员对电缆设计不良,制作工艺差,材料使用不当,外力损伤等缺陷导致电缆故障严重性的认识不足,增加了排除故障、巡检检修、恢复生产的难度,不同程度耗费了宝贵时间,形成了人力物力财力的过度浪费。

2.2电力电缆试验检测专业能力欠缺

从事电缆试验检测的相关人员专业技能素质欠缺,不能结合实际选择恰当合理电缆试验与检测方法,不具备分析判断电缆是否存在质量缺陷的基本技能,人为延长试验检测时间,造成故障信息反馈滞后产生严重的聚类问题。试验检测人员对聚类数量及产生后果重视不够,面对千差万别的检测对象,不能采取差异化计算迭代方法做出分析判断,难以通过试验数据推断真实的近似值,既增加了保证初值合适性的难度,又导致检测结果偏离最优解范围影响试验检测结果[2]

2.3电力电缆试验检测观念陈旧

试验检测人员不具备应用聚类数量采集数据标本的能力,分离数据的能力较弱,发挥不出局部放电检验在现场检测中的优势。特别是在不同电压下电缆内部磁场强度发生剧烈变化时,难以及时捕捉电压分布及输出状态数据,导致直流电压测试击穿绝缘层或烧毁电缆的严重后果。

2.4电缆试验检测缺乏处理复杂局面手段

试验检测人员对绝缘层中出现气泡反应不敏感,推断电缆内部是否存在机械损伤或外力破坏结论不准确,进行电缆电压按电阻分布加压试验时,特别是在电缆内部通过超高压出现的树枝状缺陷不能及时发现,一方面加速了绝缘层老化进度影响了电缆设计使用周期,另一方面对电缆的安全运行构成严重威胁。

3提高高压电力电缆试验和检测应用效果的对策建议

3.1提高对电力电缆试验和检测重要性的认识

电力企业要把电缆试验和检测摆在重要位置,从提高思想认识入手强化以下措施。一是提高相关人员的责任意识,研究创新工作理念和技术方法,切实提高试验检验的工作水平。二是电力企业要以专业素养培训为契机,提升试验检验步骤、操作流程等应用能力,打造掌握核心技术、具备过硬素质的专业电缆试验检修团队,形成准确分析试验数据、快速判断故障类型、迅速采取修复措施的业务专长。三是强化试验检验资料收集等基础工作,为提高电缆试验检验工作的针对性,寻找电缆事故发生规律,增强电缆试验检测的针对性创造条件。

3.2做好电缆试验检测交接试验阶段各项准备

电力企业要在高压电缆搭建完成后,做好系列检测准备工作。一是编制电缆检修施工方案,在试验前对待试电缆短路接地,释放残余电荷,先将接地线的接地端连接好,再用绝缘棒将接地线的另一端挂接在被试设备需要测量绝缘电阻的部位,可靠短路接地,,在试验检测过程获得检测电压电流的计时数据、绝缘电压达到稳定值后方可进行数据读取。数据记录后第一时间必须进进行电缆放电处理,以免由于高压电缆内部电荷积累造成破坏。二是进行主绝缘耐压检测要分别采取直流耐压技术和交流耐压技术两种方式。其中,直流耐压技术要使用油浸式绝缘电缆防止空隙中出现游离放电现象,便于直观反映高压电缆的绝缘性能,有利于相关人员做出直观评估[3]。三是与直流耐压技术相比,交流耐压技术主要应用于设备检修和绝缘强度判断,以利于发挥交流测试工具原理结构简单、操作难度系数适中等优势。

3.3抓住电缆试验和检测预防性试验关键环节

预防性试验是设备投入之前对设备进行系列检查的过程,也消除电缆绝缘问题、设备隐患的关键阶段。一是相关检测人员要借助兆欧表在规定时间内准确测出绝缘电阻大小,以此作为绝缘层是否存在缺陷的判断依据。二是在此基础上测量绝缘电流数值,并判断设备是否因空气湿度过大或陈旧老化导致绝缘失效,从而得出整个电缆及设备是否处于绝缘状态的结论。三是相关人员要借助高密度介质损失角测量方式判断设备受潮或受损情况,特别强调此种方法对测量体积较大的设备最为适宜,而设备体积过小的设备测试结果则相对较差,实际操作过程中要结合现场情况灵活选用。

3.4落实电缆巡检试验过程技术措施

实施高压电力电缆检测通常与巡检试验相结合,主要内容就是对在线状态下的电缆通过特殊检测。一是依据远程热成像技术原理、采取红外测温技术,对高压电缆及连接设备扫描反映出连接部位、设备裸露部分温度是否超标。其优点是实施远程测试能够避免高温造成的设备及人员伤害,减少人工巡检的劳动强度,提高温度测量的及时性和准确度。二是采取金属屏蔽接地电流测试技术,该方法能够最大限度减少检测过程中的金属损耗,避免产生多点接地现象、规避环流损耗发热造成电缆绝缘层老化破裂,对保证高压输出线路运行安全,避免漏电现象具有重要意义。三是从电缆测试检测范围、设备电缆价格、理论成熟程度,以及测量设备便捷性的实际出发,充分发挥电气回路谐振工具效果输出明显的特点,获取变压器电流容量变化值,通过试验获得电压复位频率以及衰减震荡的真实值,拓展高压电力电缆试验检验的应用途径。

4结语

综上所述,实施高压电力电缆试验是提高电网管理水平的有效措施之一。为此,电力企业要认真开展高压电力电缆试验方法与检测的问题成因分析,提高对此项工作重要性的认识,做好电缆试验检测交接试验阶段、预防性试验阶段、巡检试验阶段的各项工作,保障电力系统电力供应正常进行。

参考文献:

[1]赵昌鹏,魏子舒,周英明等.高压电力电缆故障分析及试验方法[J].数字通信世界,2021(06):213-214.

[2]崔英英.高压电力电缆试验方法与检测技术分析[J].无线互联科技,2021,18(08):68-69.

[3]吴文婷,吴浩.高压电力电缆试验常见的问题及对策[J].现代国企研究,2019(12):87.

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