高压电力电缆试验存在的问题及对策

摘要：文章阐述了高压电力电缆故障的危害性，分析了高压电力电缆试验存在的问题，探讨了高压电力电缆的交流耐压方法，提出了加强高压电力电缆试验的对策。

关键词：高压电力电缆试验；交流耐压方法；电网运行；电力故障；电网管理水平 文献标识码：A

中图分类号：TM755 文章编号：1009-2374（2015）22-0135-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.066

高压电力电缆的质量直接关系到电网的安全稳定运行。电力电缆在生产、运输、使用过程中可能受多种因素共同作用影响而出现质量问题，尤其是在施工过程中往往会因外部机械力作用出现扭曲、刮蹭等外部伤害，在投入使用后受雷击、系统故障等引起内部伤害。因此，通过电缆有效试验及时发现质量问题、消除故障隐患、延长电缆的使用寿命是很有必要的。

1 高压电力电缆故障的危害性

随着电网的快速发展和供电企业用电负荷的不断增长，高压橡塑绝缘电力电缆在变电站的供电、配电、输电、施工整个环节中使用量逐渐增多，在安全生产工作中起到了不可替代的作用。在高压电力电缆运行过程中，由于电力电缆设计不良、制作工艺差、材料使用不当、机械损伤、质量不达标等带来的缺陷，影响电力电缆的安全稳定运行，很容易引发电力电缆的故障，给用户和供电企业都造成很大的损失。尤其是高压电力电缆直埋的敷设方式，一方面加大了判断高压电缆发生故障原因的难度，另一方面增加了查找故障位置的工作量，影响了电缆的巡检、抢修、恢复等工作，不同程度耗费了时间，花费了大量人力物力。当发现电力电缆存在的缺陷时，应及时联系处理，否则缺陷进一步发展，有可能造成电缆的击穿或爆炸等事故。

2 高压电力电缆试验存在的问题

通过橡塑绝缘高压电力电缆的各项现场试验得知，直流耐压试验不能有效地发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷，也不能模拟运行状态下电缆承受的过电压，暴露出直流耐压方法存在的缺陷或隐患。因此，高压电力电缆试验主要存在的问题是直流试验电压不能有效发现橡塑绝缘高压电力电缆的绝缘缺陷。

第一，橡塑绝缘高压电力电缆直流耐压试验过程中，由于电缆及其附件绝缘内会形成空间电荷，甚至空间电荷的不断形成可导致电缆在交流工作电压的作用和影响下被击穿或在附件界面因积累电荷而出现沿界面滑闪现象。

第二，通过试验得知，橡塑绝缘高压电力电缆在不同电压的作用下，电缆内部电场受到的反映情况完全不一样，电场分布情况也不平衡。当橡塑绝缘电力电缆处于交流电压的作用下，绝缘内部电场分布情况相对稳定、均匀。此情况下进行直流试验，电缆绝缘存在的缺陷部位一般不被绝缘击穿或损坏。相反，当进行交流试验时，在直流电压的作用下，绝缘被击穿的部位不产生明显的问题。

第三，实验数据表明，直流耐压试验有效判断电缆绝缘中的气泡状况，能发现电缆存在的机械损伤等局部缺陷。在直流电压作用下，若橡塑高压电力电缆内部绝缘存在局部缺陷时，电缆绝缘中的电压按电阻分布，大部分试验电压将加在与缺陷串联的未损坏的绝缘上，很容易暴露出缺陷。

第四，在直流试验中，若橡塑绝缘高压电力电缆绝缘内部存在水树枝的隐患或缺陷时，会加速电缆绝缘老化，绝缘产生的积累效应明显，电缆使用寿命受到限制，影响电缆的安全稳定运行。

3 高压电力电缆的交流耐压方法

3.1 谐振耐压试验

谐振耐压试验的适用范围广、价格较低、理论成熟、携带方便、重量轻、体积小等优点，引起试验人员的关注点，赢得了高压电力电缆交接试验中的优先选用。但试验中也存在着试验仪器较多、线较复杂的缺点。该试验方法保持电气回路处于谐振状态，并通过改变试验系统的电感量和试验频率来进行的。该试验方法的使用范围有明确的规定，要求被试品的试验电压较高。试验过程中，若所使用的试验变压器的额定电压不能满足试验电压要求时，只要被试品电容量较小，试验变压器电流容量能满足条件就可以进行的。

3.2 振荡电压试验

振荡电压试验存在着对电缆造成较大伤害、很难满足长电缆的需要、检查电缆主绝缘和附件缺陷不完善等缺点，影响了大力推广和使用范围。当给电力电缆充电时，该试验方法要求直流电源，并满足试验电压要求时，用放电间隙击穿而通过电感线圈放电来实现的。振荡电压试验是对电缆施加一定电压幅位、频率为kHz级的衰减振荡波电压作为挤包绝缘电缆线路的竣工试验方法的另一种途径。

3.3 0.1Hz超低频试验

0.1Hz超低频试验只能使用于35kV及以下电缆。该试验具有接线简单、携带方便、重量轻、体积小等优点。但实际试验中存在理论不成熟、国内经验尚不充分、价格昂贵等缺点。该试验现场进行操作很方便，采用0.1Hz作为试验电源，理论上可以将试验变压器的容量降低到1/500，大大降低了试验变压器的重量。

4 加强高压电力电缆试验的对策

4.1 强化试验人员的责任意识

在高压电缆试验工作中，电缆试验人员应保持责任意识，转变观念，尽职尽责，充分发挥自身的主观能动性，做到吃苦耐劳，不断研究试验新技术和方法，积极开展试验工作，保质保量完成试验任务，提高试验水平和能力。

4.2 提高试验人员的专业水平

高压电力电缆试验人员平时认真学习试验步骤和操作流程，按照试验要求加强专业技术培训工作，全面掌握试验中的核心技术，具备过硬的专业素质，重视专业技术的提高，认真对待试验中的每一个环节，不断提高自身专业业务水平。同时，全面了解高压电力电缆试验的方法，认真分析试验数据，从而能够适应高压电力电缆试验工作发展的要求。

4.3 强化分析高压电力电缆试验的资料

在电力电缆试验的资料和数据分析工作中，必须明确试验目标，合理安排实验工作人员职责，认真分析试验数据的重要性，更加细致地编辑和整理高压电力电缆试验资料，研究试验技术，出色地完成试验任务，为确保电力电缆安全、可靠地投入运行打下坚实的基础。

4.4 加强高压电力电缆的管理

在试验工作中，为了方便电缆巡视工作，试验人员应提高安全防范意识，注重电缆基础数据的收集工作，强化技术材料的监管，建立档案资料，完善试验操作平台。同时，加强施工监管，防止施工方谎报成本，造成资料不准确。因此，高压电力电缆在供电过程中具有重要的作用。

4.5 强化创新及先进的技术

在高压电缆实际的试验工作中，结合现场的实际出发，不断完善和总结经验，借鉴其先进的试验和分析经验，创新试验方法，不断研究新技术，建立一个全新的创新和合作研究机制。同时，电缆试验人员提高创新意识，虚心学习国内外先进的试验技术和经验，并与试验机构保持高效合作，不断提高自身专业能力和水平，促进试验工作的进展和突破。

5 结语

做好高压电力电缆试验是提高电网管理水平的有效措施之一。在电缆试验工作中，我们要结合实际情况和具体需要，重视电缆的试验工作，加强试验人员的专业素质，认真分析和研究试验工作中所存在的问题，采取行之有效的措施，科学选择试验方法，规范试验操作，正确判断电缆存在的缺陷，准确检测电力电缆引发的故障，从而提高电网运行的可靠性。

参考文献

[1] 唐庆华.高压交联电力电缆的交流耐压试验方法[J].天津电力技术，2006，（3）.

[2] 秩名.直流高压发生器电力电缆耐压试验[J].电力技术，2012，（6）.

作者简介：聂大禹（1980-），男，国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司工程师，研究方向：供电企业电气高压试验。

（责任编辑：蒋建华）