探析10 kV电力电缆的状态评估方法

2016-10-13林淑艺

企业技术开发·下旬刊 2016年8期

林淑艺

摘要：电力资源是发展经济的重要能源，在电力系统中10 kV电力电缆的使用范围越来越广了，而且电力电缆的质量直接影响到了电力系统运行的可靠性，因此，对电力电缆状态评估无论理论意义还是实用价值都较高。10 kV配电线路是电力系统中的主要线路，电缆在实际运行当中遇到的问题极大地影响了正常的供电工作。文章从10 kV电压等级常见的电力电缆事故类型入手，分析10 kV电力电缆状态评估试验方法，然后系统分析10 kV电力电缆状态评估的方法，希望本文的研究能对相关工作有所帮助。

关键词：10 kV电力电缆；状态评估；事故

中图分类号：TM726.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）24-0107-02

在电力系统中，电力电缆是电力传输的主要方式，电力电缆本身占地较少，而且电力传输也比较安全可靠，电缆一般都铺设在地下，长时间的使用、环境的影响会造成电缆受损并且老化，进而留下许多的安全隐患，严重的影响到了电力运输和供电安全。目前我国的电力资源的需求越来越大，电缆的利用率也在不断增加，如果电缆的状态异常，就非常容易发生安全事故，因此，10 kV电力电缆状态评估就显得非常的重要，我们通过对电缆状态的评估，可以及时发现电缆中的异常情况，并且及时的解决问题，进而保证电力系统安全稳定的运行。

1 10 kV电力电缆容易出现的事故

一般来说，10 kV电力电缆比较常见的电力电缆事故类型分为：短路事故、开路事故、闪络事故以及复合型事故。

1.1 短路事故

短路事故一般指的是电纜当中的两相导体或者是三相导体之间的贯穿性事故、单相导体或者是双向导体的接地事故，这几种事故都属于短路事故，短路事故也有高电阻事故和低电阻事故之分。

1.2 开路事故

开路事故主要说的是在电力电缆的线路导体的内部有的部位非常明显的断开了，使得电压无法按照原来的路线通过电力电缆来传送出去，这就是开路事故形成的主要原因。一般情况下，这个因素产生主要是由于电力电缆受到了外部的机械力，或电力电缆内部的导体管连接不够紧密。在实际的工作中，10 kV电力电缆开路事故出现的次数并不是很多，相比起短路事故来说要少的多，但是，如果发生了开路事故，就会造成的非常严重的后果。

1.3 闪络事故

闪络事故主要讲的是在高电压作用下，电力电缆固体的绝缘表面出现了破坏性的放电，电力电缆的表面电压远远的高于周围的电压。电力电缆闪络事故发生之后，电力电缆电极之间的电压会在非常短的时间内无限的接近于零，并且闪络事故在发生的时候，出现的电弧往往会促使电力电缆的表面部分绝缘层出现热炭化的情况，进而破坏电力电缆表面的绝缘皮，闪络事故在10 kV电力电缆事故中并不算少见，但是对电缆造成的影响并不是最直接的。

1.4 复合型事故

复合型事故是在10 kV电力电缆中发生的短路事故、开路事故和闪络事故结合在一起，并不是单一的电缆事故发生。复合型事故也是电缆事故常见的类型，一般来说电缆事故并不是单一出现的，而是多种事故一起出现。

2 10 kV电力电缆状态评估的方法

我们在对电力电缆的状态进行评估的时候，为了确保其评估结果更加的与电力电缆老化状态相符，往往需要使用许多不一样的办法来得到电力电缆基本的数据信息，并且对电力电缆的许多种不一样的状态进行检测。

2.1 对电力电缆进程预防检测

2.1.1 电力电缆绝缘电阻的检测

在对电力电缆进行检测的工作中，电力电缆绝缘电阻的检测是我们平时比较常见的一种检测方法，通过对电力电缆的绝缘电阻变化来进行检测，进而找出绝缘电阻的问题所在，但是，用这种方法进行检测往往没有办法找出电力电缆潜在的一些问题，一般需要与其他的方法相结合才能够对那些潜在的问题进行正确的判断。

2.1.2 电力电缆耐压的检测

我们在对电力电缆进行耐压检测的方法一般主要包括：直流耐压检测，交流耐压检测和超低频耐压检测。这些都是评估电力电缆的绝缘状态最为简单一些检测方法。但是，在实际的工作中，电力电缆在交流电压与直流电压相互的影响下其电场的分布往往有很多不同之处，所以，没有办法正确反应电力电缆真实的状态。交流耐压检测可以检测出来电力电缆内部所存在的一些问题，同时也是电力电缆进行有效检测的一个很好的方法，一般用的是谐振电压测试。超低频耐压测试一般选用频率是0.1 Hz，交流耐压测试的设备比较大，操作起来也不方便，因此，选超低频耐压进行，可以对电力电缆介质损耗与局部放电来进行检测。

2.1.3 电力电压脉冲电流检测

在实际的电力电缆的电压脉冲检测的工作中，电力电压的脉冲电流一般主要用来测量电力电缆中电缆绝缘系统局部的放电，主要是对电力电缆的运行状态来进行评估，用这种检测方法可以在发现电力电缆早期的绝缘缺陷，尽量避免安全事故出现。

2.2 电力电缆紫外成像技术的检测

电力电缆的紫外线成像技术一般可以分为：近紫外线，远紫外线与超短紫外线这三个波段，这些波段用肉眼是看不见的。紫外成像技术我国最近几年才兴起来的一种检测手段，主要是对变电设备进行检测。紫外成像仪可以检测到电力设备放电的情况，并能够准确的确定放电的位置。电力输电线路在运输过程中，常常会因为时间与环境的原因的影响，而出现电力电缆的绝缘系统出现老化的现象，这个问题会导致电力电缆发生放电现象，紫外线的成像技术一般主要是辐射接收器来对电力电缆的整个放电过程中，敷设的紫外线来进行处理与分析，用这种方法进行检测其灵敏度比较高，抗干扰能力比较强，经济效益比较有优势。

2.3 电力电缆红外线成像技术的检测

在自然界中红外线还是广泛的存在的，我们从光谱上看，红外线热效应比较明显，在对其温度的检测中，非常灵敏的近红外线与远红外线被吸收的效果与穿透效果区别并不大，并且每一种物体红外线辐射的强度都不一样，并且光也不会造成什么影响，这就是红外线成像技术能够很好的检测电力电缆绝缘系统老化的一个主要的原因。实例图，如图1所示。

3 电力系统10 kV电力电缆状态评估的主要内容

在实际的工作中，10 kV电力电缆的绝缘系统老化的过程并不简单，往往会受到很多限制，在经过长时间的日积月累后，电力电缆就会彻底的老化，10 kV电力电缆的评估方法我们可以选择一个方面的评估程序，来对电力电缆中绝缘系统的杂质与缺陷等这些因素来进行评估分析，尽量减少评估中出现的误差，在评估中一定要把所有绝缘系统老化有可能出现的情况都考虑在内。我们在对10 kV电力电缆的状态进行评估之前，一定要对整个的状态评估做一个系统的定义，还要找出造成电力电缆老化的机理。

3.1 电力系统10 kV电力电缆的状态评估影响因素

我们在对10 kV电力电缆的状态进行评估的过程中，所用的评估方法一定要把电力电缆自身的一些因素考虑在内，比如：电力电缆自身的性质，电力电缆的使用寿命以及电力电缆的模拟条件等等，这些因素都要我们在状态评估的过程中，对电力电缆已经老化的绝缘系统的样本进行绝缘裕度检测，来确定电力电缆绝缘系统自身的性质。

3.2 10 kV电力电缆状态评估的主要内容

3.2.1 电力电缆绝缘系统的基础性质

在实际的检测中，我们主要是以电力电缆的绝缘系统作为主要样本，对其中的绝缘材料，电力电缆的附件等来进行试验，然后根据这个评估就可以确定电力电缆系统基本的性质与确定电力电缆的品质。

3.2.2 电力电缆的绝缘裕度

在检测中，我们要先确定好电力电缆的绝缘系统所预期的使用寿命，还要增加检测的强度，以及变换各种方法来进行检测，对电力电缆绝缘系统的绝缘裕度来进行评估检测，进而确定电力电缆绝缘系统的绝缘裕度、绝缘电气的强度以及载流的能力。

3.2.3 电力电缆的老化检测

我们在对电力电缆进行老化检测的时候，一般主要是选用不同的老化因子来对电力电缆的绝缘系统实施老化检测，检测后要根据所有老化因子組合来进行分析研究每一个老化因子老化的速度与方法。

4 结语

总而言之，在电力系统中10 kV电力电缆所发挥的作用是极其重要的，其主要担负了电力能源的传播，随着社会经济与科学技术的发展，电力电缆安全可靠的运行也变得越来越重要，电力电缆在实际的电力能源传输的过程中，常常会出现许多的安全隐患，严重影响到人们的生产与生命的安全。

我们通过对10 kV电力电缆的状态评估进行分析研究，可以及时有效的发现电力电缆中的问题，进而及时的采取合理科学的措施解决问题，确保电力系统安全稳定的运行和工作。