小议电缆工程的检查与试验

段炼

摘要：电力电缆用于传输大的功率，一般在高压大电流条件下使用。为确保电缆长期安全运行，对其性能和质量要求较高，因而对产品及半成品都应进行严格检查和试验。本文从五个方面进行了简要论述。

关键词：电缆工程；结构检查；试验；电性能测量；高压试验；故障测定

电缆的试验一般分为出厂试验、型式试验和研究性试验。出厂试验的目的是保证电缆制造的稳定性，避免材料和工艺上的重大缺陷。出厂试验在每根电缆上都要进行，试验比较简单。型式试验的目的是保证一定的材料和工艺条件下，一定结构的电缆具有良好的运行性能，并能评定电缆的质量和制造工艺水平。型式试验定期在一批电缆中抽样进行，试验比较复杂。研究性试验是为了改进电缆结构或工艺。进一步提高产品质量而进行的一些特殊试验。

属于出厂试验的项目一般有：导电线芯中单线根线、线芯截面、绝缘厚度、铅层厚度、外护层厚度等结构尺寸检查，导电线芯直流电阻、绝缘电阻、电压10千伏以上电缆的介质损耗角正切值的测量，电缆绝缘交流短时耐压试验和电缆铅层护层的、扩张试验、密封性试验等。

属于型式试验的项目一般有：测量绝缘介质损耗角正切值与温度和电压的关系、电缆弯曲后的冲击耐压试验、热冲击试验、合金铅护套中锑含量试验外护层的盐浴槽试验、防腐剂含量以及沥青的滴流试验等。

电缆的研究性试验项目很多，目前经常进行的有电缆在一定电压、电流作用下的老化试验，逐级击穿试验，瞬时击穿电压，电缆的载流量试验和电缆绝缘局部放电测量等。

一、结构检查

电缆的结构检查时对试样进行解剖，逐层检查测量与电缆的规定结构是否符合，检查各部分在制造上是否有工艺操作上的缺陷。

检查铅护套质量，将沥青层除净，对铅护套外表面仔细观察，不应有使厚度降低到规定限值以下的缺陷。铅护套的厚度沿圆周是不同的，其最小值不应小于规定值。沿圆周均匀分布的五点测量铅层厚度，求出电缆样品两端的平均铅层厚度，从而求得铅层的计算重量。其最大值也不应超过标准，以免浪费铅。

铅层接缝的强度是将铅护套套在金属圆锥上试验的，即所谓扩张试验，铅护套下部的直径应扩大到1.5倍（纯铅）或1.3倍（合金铅）而不致出现裂缝或断裂。检查绝缘层的外表面，可以判断出浸渍质量，浸渍良好和冷却正常的电流绝缘表面应有一层层浸渍剂。解剖绝缘纸袋时，最好4——5层纸带同时剥下，这样可以比较容易发现各纸带的重合，同时也能发现纸带裂缝、断裂和皱纹等，应作记录。检查纸带层数、间隙、搭盖情况及浸渍的完全程度，纸是否发脆，以判断干燥浸渍温度是否合适。

二、电性能测量

（一）线芯电阻的测量。

每一标称截面的电流线芯电阻应不超过一定值，否则将会增加电缆在使用时的线芯损耗，使电缆运行中的温升提高，影响电缆载流量影响电缆的使用寿命。通过导电线芯电阻的测量也能确定线芯制造过程中有无缺陷，如单线断裂，截面不符，产品长度不准确等。由于在交流电压下线芯有集肤效应和邻近效应，交流电阻大于直流电阻，所以线芯电阻一般在直流下测量。

（二）绝缘电阻和电容的测量。

测定绝缘电阻可以发现工艺中的某些缺陷，如绝缘干燥不透、浸渍不良、护套损伤受潮，绝缘受到污染或有导电性杂质混入以及因各种原因所引起的绝缘层穿透等。同时测定绝缘电阻也是研究绝缘材料和结构性能的重要手段。因此对于电力电缆都应进行绝缘电阻的测试。

绝缘电阻的测量可以采用直流比较法、高阻计（电桥）法和兆欧计法测量。比较法测量精确，如兆欧计测量方便、迅速，但准确度较差。高阻计是近年来大量采用的一种测试仪器，测量精度较高，测量范围也较广。

（三）介质损耗角正切的测量。

电缆绝缘的介质损耗角正切是表示绝缘质量的一个重要性能。它标示绝缘结构介质损耗大小，如果介质损耗角正切值大，说明电缆绝缘中存在一定弱点，可能是浸渍剂不清洁含有杂质，或干燥浸渍工艺不完善，在绝缘中含有水分、气泡等。由于存在这些弱点，将使电缆的起始游离电压大大降低，影响电缆的质量和寿命。

三、工频高压试验

一般电力电缆都在工频高压下使用。用工频电压对电缆进行试验是最接近于电缆实际使用条件的试验，所以工频高电压试验是一项非常重要的试验项目。一般分为两类：

（一）对整根电缆作检查性试验，以便发现电缆绝缘中的局部偶然性缺陷。

（二）对电缆样品进行高电压试验，以确定其绝缘水平。对电缆盘和敷设后的电缆用工频电压进行耐压试验时，其电压应选得能暴露绝缘薄弱处，但又不致损害健全处的绝缘。在工频电压作用下的电缆绝缘中可能出现不可逆的剩余现象，由于介质损耗和局部放电的产生，而使绝缘老化，所以在对整根电缆出厂试验时必须限制试验电压在适当的数值，作用时间一般也比较短。

在高压试验时电缆的金属护套必须接地，若护套不接地，则电压按线芯对金属护套和金属护套对地的电容成比例分布，一般线芯对金属护套的电容极大，所以在不接地时，金属护套将产生极大的对地电压，而使试验结果产生畸变并对操作人员产生危险。

四、高压冲击试验

电力系统遭受雷击要引起大气过电压，在运行时，因线路开闭而引起操作过电压。为了保证系统的安全运行，要求系统中高压电缆具有足够的冲击绝缘强度。为了考核电缆的冲击绝缘强度和进一步改造电缆的绝缘结构，需要对电缆进行冲击试验。所谓高压冲击试验，是对试品施加一个高压冲击波，波形是模拟真实的雷电波形。

冲击电压是一个单向脉冲，这种脉冲波也称全波，从零到峰值这一段稱为波首，从最大值下降的部分称为波尾，标准冲击波规定波首时间为1.5微秒；波从开始上升到最大值，然后从最大值下降到峰值一半的时间称为波尾时间，标准冲击波规定为40微秒，这样的标准冲击波一半称为1.5/40微秒波。

五、故障点的测定

电缆在生产过程中由于制造、试验、保管等各方面的原因，不可避免地要出现一些故障，如绝缘击穿、断铅皮、断线及钢带碰铅皮等，电缆在使用过程中农也会出现一些故障，如充油电缆的漏油。这些故障点都需准确迅速确定，及时进行修理。同时，油浸纸绝缘电力电缆生产过程中出现的故障有多种形式，根本不同性质的故障，选用不同测量方法。当故障区域点确定后，再确定故障点进行测定。