淺談高壓電力電纜試驗方法與檢測技術

黃守劍

摘要：電力系統是國家建設發展中不可或缺的基礎設施，在電力系統運行中，高壓電力電纜的價值是顯而易見的。高壓電力電纜承擔著電力能源傳輸的保障，是電力網絡發揮作用的重要基礎。高壓電力電纜的維護工作受到行業、企業的全面關注，提高電力電纜運行維護能力也是現代電力系統完善發展的必然要求。運用先進的試驗方法與檢測技術，可以對電力電纜運行故障進行有效判斷，從而提高電力系統維護效率，強化維護效果。

關鍵詞：高壓;電力電纜;試驗;檢測

高壓電力電纜試驗方法與檢測技術包括了不同的類型，需要電力維護技術人員依據電力電纜問題產生的原因進行科學合理的選擇。通過運用試驗方法與檢測技術，可以構建起完善的預防與解決框架，對存在的隱患和發生的故障進行全面分析，并對電力系統維護提供準確有效的依據，增強電力系統穩健發展的動力。

一、高壓電力電纜試驗檢測的價值

高壓電力電纜是電力運行中的重要基礎設施，在高壓電力電纜的運行當中，為了保證良好的秩序和穩定的狀態，需要對電力電纜進行有效的試驗與檢測，進而才能夠及時準確地判斷電力電纜運行中是否存在故障隱患。電力電纜運行過程中，電力單位要全面做好維護工作。由于國家建設發展的需求，電力網絡已經覆蓋至全國范圍之內，如果對高壓電力電纜維護能力不足，將會造成電力傳輸中斷等嚴重事故，會造成大面積的停電，給社會生產生活帶來嚴重影響[1]。隨著國家建設對電力能源供應服務要求的不斷提升，用電規模和用電量急劇增加，給電力電纜運行帶來非常大的壓力，在這種壓力之下需要加強高壓電力電纜的試驗與檢測，強化電力網絡的安全運行能力，避免電力系統出現故障問題。高壓電力電纜的試驗檢測，需要結合科學的理念和先進的技術，將故障防范作為首要目標來抓。

二、高壓電力電纜運行問題分析

（一）電力電纜質量分析

高壓電力電纜的質量情況直接關系到運行階段是否能夠良好地完成電力輸送目標。高壓電力電纜主要處于室外環境當中，通過高壓電纜鐵塔搭建連通。由于電力電纜長時間處于室外環境，必然會受到陽光照射、風雪雷電等自然因素的影響。電力電纜使用時，為了避免發生斷路或者短路問題，會在電纜芯外部設計一層防護層，既能夠起到對電纜芯的保護作用，又可以起到絕緣作用。但高壓電力電纜絕緣層會在外界環境當中被侵蝕，進而出現破損或者老化情況。一旦保護層出現問題，將對電力電纜產生直接的危害，如電流會形成交聯斷路或者擊穿等，給電力電纜正常運行帶來安全風險[2]。電力電纜的這種質量方面的問題，需要在故障發生前通過有效的試驗檢測進行檢查，以提高電力電纜的維護水平，及時更換維修保護層受損的纜線。

（二）電力電纜運行分析

電力電纜安全運行是保證民用以及工業用電的基礎，在用電量增加的情況下，電力電纜負荷也在不斷增加。電力電纜處于一種連續的工作狀態之下，電力負荷的壓力也容易造成電力電纜運行問題。當電纜始終處于大功率運行時，電流和電壓會造成電力電纜發熱，進而對電力電纜的內部纜芯和外部絕緣層都會有不良影響[3]。當負荷造成的熱量累積到一定程度后，電纜過度發燙還會影響到電纜的電力傳輸性能，很多電力能源都在傳輸中被損耗掉了。

（三）電力電纜施工分析

電力電纜施工工程規模較大，施工技術和工藝較為復雜，在施工當中的任何環節如果存在問題，都會對整個電力系統運行安全和穩定性造成嚴重影響。電力電纜施工要保證施工順序與施工要求相符，還要避免施工所處環境對施工工程產生的影響。電力電纜施工對施工精確度和施工質量要求較高，尤其是對具體的施工操作有著較嚴格的標準。施工過程中如果不夠認真仔細，造成電力電纜連接處松動或者異常，會導致電纜運行障礙[4]。另外，如果施工中不注重對電力電纜的保護，將電纜外部保護層破壞，也會給后續的運行帶來隱患。

三、高壓電力電纜試驗方法

（一）震蕩電壓試驗方法

在高壓電力電纜試驗中，通過對電壓進行試驗觀察，可以直接獲取電力電纜系統運行數據，從而可以分析出電力電纜承載電壓的科學函數，也能夠從有效的途徑去對比電力運行數據體系。震蕩電壓試驗方式，是通過對電力電纜進行模擬充電試驗，然后再進行放電操作，通過這樣的充電和放電循環，可以為高壓電力電纜技術人員呈現直觀的電纜性能情況[5]。電力電纜的擊穿問題是較為嚴重的故障來源，震蕩電壓試驗中借助電磁感應線圈，可以形成一種模擬電流和電壓，在電感線圈構建的電力運行狀態下，瞬時電壓可以達到上千數值，在試驗中可以觀測到在與實際運行情況相接近的高電壓模式中，電力電纜的在整體運行穩定情況。通過震蕩電壓試驗，可以為電力電纜的運行維護提供重要依據。

（二）諧振電壓試驗方法

諧振電壓試驗方法，通過對電力運行的電容，將電纜運行過程進行分析。電容的容量決定了電流的大小，在試驗中可以借助有效的電容控制，來觀測電力電纜的頻率穩定性[6]。在諧振電壓試驗中，為了提高試驗效果，可以采用先進的設備來獲取全面的數據，根據數據進行總額和性的分析。諧振電壓試驗可以構建起不同電壓條件的電力電纜運行環境，在改變電壓參數時，保證電力電纜處于任何的高電壓環境時都能夠具備良好的承載能力。

四、高壓電力電纜檢測技術

（一）電橋檢測技術

高壓電力電纜檢測技術，是應對電力電纜運行故障的有效方式，通過采用有效的檢測，可以快速準確地找到出現故障的電纜部位。使用電橋檢測技術，要符合操作規范。通過將出現故障的電纜與正常的電纜共同構建一個電力運行環境，即搭接起電橋線路，再利用短接方式對電纜的不同區段進行檢測。由于電纜故障會導致電橋檢測數值出現較大波動，進而可以通過數據計算來準確判斷故障出現的具體位置，這種檢測技術對于現代大范圍的電纜故障排查和維修有著重要的實踐價值。

（二）脈沖檢測技術

1.低脈沖檢測

低脈沖檢測技術的原理，是在電纜運行時加入低脈沖信號。低脈沖信號會與電纜運行時產生的電力信號發生作用。這時會出現電力信號的一個波動，同時低脈沖信號也會趨向于反射條件。電力電纜維護人員，就可以依據低脈沖信號的反射波形和頻率，來對故障位置和情況進行有效的判斷。

2.二次脈沖檢測

二次脈沖檢測技術，是在原有脈沖技術基礎上優化而成的，能夠更好地應對高電壓電力電纜運行環境中出現的閃絡和高阻等疑難問題。二次脈沖檢測技術，主要是采用電弧的觸發原理，在存在故障的電纜上，通過電弧的脈沖情況來判斷故障的準確位置。

結束語：

高壓電力電纜在電力系統運行中起到非常關鍵的作用。高壓電力電纜一旦出現故障隱患，就會嚴重影響到電力網絡的安全穩定運行，同時也會給行業、企業造成較大的經濟損失。在維護高壓電力電纜時，可以采用科學有效的試驗方法與檢測技術，對電力電纜運行進行全面的維護。電力電纜故障的預防和快速解決，可以提高電力系統運行和維護能力，為高壓電力傳輸提供有力的保障，也為健康穩健的電力環境構建奠定基礎。

參考文獻：

[1]?? 蔡華波，陳達，金益迥.電力電纜的故障檢測技術分析[J].集成電路應用，2020，37（02）：114-115.

[2]?? 鮑志偉.高壓電力電纜試驗方法與檢測技術分析[J].通信電源技術，2019，36（09）：141-142.

[3]?? 黃令忠.高壓電力電纜試驗方法與檢測技術分析[J].電工技術，2019（08）：80-82.

[4]?? 冷雪敏.配網電力電纜絕緣性能診斷技術及老化評估方法研究[D].沈陽工程學院，2018.

[5]?? 韋德福.基于交流耐壓的高壓電纜分布式局放檢測技術研究與應用[D].華北電力大學，2017.

[6]?? 李雯，趙成斌，鄭雨翔，張秋瓊，李潤沁.35kV電力電纜的阻尼振蕩波局放檢測應用[A].中國電力科學研究院.2016智能電網發展研討會論文集[C].中國電力科學研究院：北京市海淀區太極計算機培訓中心，2016：5.