高压电力电缆故障分析及试验方法

杨成刚 姜斌 陈文理

摘要：随着国民经济水平的快速提升，我国城乡电网用电负荷不断增长。电力电缆是传输电能非常重要的载体，电力电缆的安全可靠性直接影响到电力系统的安全稳定性。而随着社会主义市场经济的不断发展，现代化科学技术的不断进步，城乡居民用电及企业用电量急剧增加，这对电力电缆的电能量传输提出了更高的标准与要求。随着城乡用电量的急剧增长，高压电力电缆在我国城乡电网的输配电线路及工矿企业内部的主干线路中应用越来越广泛，因此需要不断加强对高压电力电缆试验方法与检测技术的研究，以提升高压电力电缆试验方法与检测技术。

关键词：高压电力电缆;故障;试验方法

高压电力电缆在长期运行中，如果维护、保养不到位，就有可能出现绝缘老化等故障问题，并影响到高压电力电缆的正常使用。文章通过对高压电力电缆故障展开研究，并结合实际针对高压电力电缆运行期间出现的故障以及试验方法提出个人观点，希望为关注高压电力电缆故障、试验的人群提供参考。

1高压电力电缆在我国输电网中应用的重要性分析

用于电力传输及电能分配的电力电缆被称为高压电力电缆。由于高压电力电缆的结构非常简单，性能比较优良，而且便于安装维护，所以其在我国输电线路及电能分配中应用极为广泛。高压电力电缆不仅在中低压范围内取代了传统的油纸电缆，而且在高压、超高压等级上都能够与充油电缆相媲美。高压电力电缆在城乡电网的改造过程中，受到我国电力部门的大力推广与应用，高压电力电缆是我国电力电缆行业重要的研究发展方向。虽然绝大多数情况下，架空线传输电远低于高压电力电缆传输的成本，但随着我国电缆制造技术的不断发展，电力电缆用量在我国电力传输线路中所占的比重越来越高。较之架空线路，高压电力电缆主要有以下优势：（1）不容易受到内外部因素的影响，送电可靠性非常高;（2）高压电力电缆线间绝缘距离比较小，占用土地面积比较小，不容易受干扰电波影响;（3）能够进行地下敷设，可以不占用地面及空间，安全可靠性高。所以在我国电力发展过程中，要重视电力电缆的研究分析，要不断提升电力电缆的制造、安装、试验、维修、保养以及运行水平，进一步提升高压电力电缆在我国输电网中的应用水平。

2高压电力电缆故障类型

电力电缆常见故障可以分为以下几种：第一，接地故障。大地与导体之间将会根据接地电阻值的不同而出现接地故障，若电阻没有评估使用的意义，就可以归结为完全接地。如果电阻依然具有统计意义，就会出现高、低电阻接地。第二，断线故障。在电力电缆的运行时，因为电缆往往会长期处于外部工作环境中，因此在长期运行中有可能因为大风等因素而导致断裂，进而阻断地那里正常运输。第三，绝缘故障。電缆在侵蚀之后将有可能因为漏电而出现安全事故问题。第四，短路。短路故障将会对设备带来严重损害，严重时甚至会导致火灾。第五，闪络。在长期过负荷运转中，电流将有可能产生瞬时升高的情况，此时便会造成闪络。

3高压电力电缆的故障分析方法与试验方法研究

3.1测定法

电力电缆在日常运行期间往往会产生非常大的电容，这部分电容将会在电缆中平均进行分布。一般而言，电容量的大小与电缆的长度关系成正比，当电缆长度发生改变时，就促使电容量一并发生改变。在对电力电缆故障进行诊断排查时，可以利用测电容的方式来保障排查效果，这样能够顺利判断出故障部位。除此之外，在利用测定法进行故障排查时，应该在确保电压处于恒定状态，此时便可以结合交流毫安表来对电缆中的导线进行检测，进一步提高检查时的准确性，进而保证电缆故障得以顺利解决。

3.2测声法

测声法在电缆故障诊断中的使用极为广泛，因为测声法能够通过声音情况来判断故障问题的所处位置。一般电缆出现故障时将会产生放电声，通过采集放电声便能够初步判定电缆故障的大致方位。但是因为测声法的局限性，所以其实际使用范围并不广泛。测声法在使用之前需要提前及进行准备工作，当电压数据达到既定数值之后，设备便会对故障部位的芯片进行放电，通过对放电声音位置进行检查便可以发现故障部位，此时便可以对其开展重点维护。通常测声法会在地面上进行使用，因为埋入地下的电缆其位置往往极为隐秘，如果使用这种方式针对埋入地下的电缆故障问题进行诊断，就需要提前了解故障问题的大致部位，然后紧贴地面进行查找。在使用测声法时必须严格遵循相关规范来保证检测效果，而且检测时还要重点关注安全问题。

3.3声波定位

声波定位的技术含量相对较高，采用这种方式进行故障测量时，需要结合信息技术与相关元器件来施加电压脉冲，此时处于电缆中的高电阻故障点就可以传统电弧放电期间所出现的声波、电磁波，进而掌握电力电缆的实际故障位置。通过带低压脉冲能够完成对于低阻、短路、线路全长的高效检测，而高压脉冲以及多次脉冲相叠加的方式则能够实现对于高阻故障的有效检测。

3.4电缆试验方法

国内对于高压电力电缆的重视程度非常高，因为电缆的运行稳定性将会严重影响到人们对于电力的正常使用。只有加强对于地那里电缆的重视程度，才能够有效提高电缆的各种性能，令电缆在社会发展中发挥出更为重要的作用。电缆试验方法如下：第一，振荡电压试验。试验期间需要采用直流电对电缆进行充电，当充电结束之后，会在间隙放电并造成击穿，这时在线圈中集中放电便是震荡电压试验。第二，谐振耐压试验，这种试验方式属于串联谐振，当试验品无法真正满足电压的实际需求，只有利用相对较大的电流容量，并满足试验时的实际电压需求，才能够保证试验结果得到满足。串联谐振的方式能够有效改变系统中的电感、频率情况，并且将回路控制始终控制谐振的状态下，因为性价比高、体积小，而且理论资料相对较为完善，所以这种试验方式值得对其进行更加深入的研究。

3.5试验注意事项

在对高压电力电缆进行试验时，应该主要注意以下几点：第一，通常几十微安在低端进行连接时，其误差将会有所提升。第二，由于试验电压相对较高，所以应该将漏电部分屏蔽，即在两端头将超过35KV的电压电缆屏蔽。第三，如果电缆长度较长且电容过大，所以其产生的影响往往会很难，单纯使用低压表很难完全反映出高压测定时的真实电压数据。第四，试验电压过高时可以采用单机直流电压装置，如果无法满足实际需求，则可以利用倍压回路。对于电力电缆而言，在整个试验过程中，都应该重点强调试验期间的安全性，通过加强危险源管控以及安全防控能够促使试验变得更加简单、方便。电力电缆作为促进国家经济发展的核心，其在使用之前需要对其专门开展分析试验，并针对其在运行期间可能出现的故障问题进行判断，并作出预防，以此来保证高压电力电缆得以在运行期间发挥出应有的作用。

4结语

在电力工程中，高压电力电缆的重要性毋庸置疑，通过高压电力电缆能够保证电力能源的使用效率，通过加强故障诊断与试验能够令电力电缆的作用完全发挥出来。相信随着更多人了解到高压电力电缆的重要性，其故障、试验方法一定会变得更加完善。

参考文献：

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