摘要：随着国内经济的快速发展，“城乡一体化”基础设施的不断建设，国家和社会以及国民对日常用电的需求也随之发生巨大改变。为了能够保证国家和社会以及国民正常用电和满足用电需求，高压电力电缆被投入使用，而高压电力电缆不仅能够保证用电质量，而且还能保证巨额用电量的日常需求。本文就对高压电力电缆的试验方法和故障分析进行了讨论，希望对大家了解高压电力电缆有所帮助。
关键词：高压电力电缆；故障分析；试验方法；注意事项
1 引言
高压电力电缆是用于电力传输和电能分配的电力电缆的总称。相比于架空线输电方式。电缆线路的送电可靠性和安全性要高于架空线的输电方式。自上世纪九十年代以来，城乡规划建设的合理化与规范化，让城市建设和乡村建设对社会生态布局和建筑布局的要求有所提升。对高压电力电缆故只能处理机制进行优化，可以让电力系统运转质量和输送效率得到有效提升。
2 电力电缆故障原因
2.1 外力破坏造成的电缆损伤
根据电网企业对电缆故障原因的统计，机械施工、掘土、打桩、运输安装损坏等外力因素引起的电缆故障占电缆总故障类别的比例逐年增大。社会不断发展，城市土地使用异常紧张，地下管线不断增多，通信光纤、燃气管道、自来水管道、配网电缆等管线开挖和顶管施工不断，除此之外，道路和地铁施工也很多，使得高压电力电缆受到机械外力的概率很高。
2.2 绝缘老化
电缆的绝缘故障一个主要过程是电缆的树枝状老化问题，主要有如下几种：①电树枝。电树枝是由于局部电场过强而发生局部放电形成。电树枝老化的整个过程分为三部分，第一是诱导期，第二是生长期，第三是击穿期。在诱导期内并没有明显的局部放电情况发生，但是加压到一定的时间后，开始出现局部放电的情况。在生长期内的局部放电只需要很小的交流电压就能维持，此阶段的树枝的数量不断增长，局部放电的电流幅值也不断的加大。②水树枝，水树枝产生的原因就是由于内部的水分引起的，水树枝的形成条件必须要电场、水和起点。由于电缆的生产、敷设、运行和保管等每个环节都有可能发生水分的渗透，有些水分进入绝缘体，绝缘体在交变电场的不断冲击下，水分不断的进入到绝缘层深处，进而形成了树枝状。
2.3 电缆接头处发生的故障
电缆接头是整个电缆线路中最为薄弱的一个环节。例如施工人员在剥离半导体时很容易损坏内部的绝缘，在制作电缆接头的过程中，接头如果压接不紧加热不够充分。这都是造成电缆接头处绝缘能力下降的原因，导致电缆故障，从而引发事故。
3 高压电力电缆试验方法
3.1 直流耐压试验
直流耐压是高压电力电缆施工单位和运行部门在对电缆的抗电强度进行检测的过程中所常用的方法。一般而言，电缆芯与铅皮之间的电压分布与绝缘电阻和二者的温差问题之间存在着后一定的关系。在二者之间的温度差异相对较小的情况系，靠近铅皮和电缆芯两端的分担电压会表现出一定的差异性。在温度差异的影响下，相关人员可以借助低温环境下的直流耐压试验对电缆芯周围的绝缘缺陷进行了解。相比于交流电压，在直流情况下，介质损耗角矛局部放电问题对电缆的伤害相对较小，因而人们可以借助较高的直流电压开展测量实验。从测量试验的实际情况来看，电缆直流击穿强度与电压的极性问题之间存在这一定的联系，在电缆芯接入正极以后，击穿电压要比其接入负极以后的电压高10%。在电场作用的影响下，绝缘中的水分会移入电场相对较弱的铅皮之中，水分的已入会让人们那难以发现电缆中的绝缘缺陷。为了对试验的准确性进行保障，试验人员在测量试验的开展过程中，通常会采用负极与电缆芯相连接的试验形式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在试验过程中，工作人员也需要从试验现场的实际情况入手，对试验方法进行运用，微安表接在高压侧的试验方法就可以为测量精度的准确性提供保障。
3.2 脉冲电压法
脉冲电压法主要适用于闪络性故障与高阻故障，分为直闪法和冲闪法两种。该方法是先对电缆通电，运用冲击高电压或者直流电压之后，观察所发出的电压脉冲在故障点与发出点之间的距离，进行故障点的测距。直闪法主要测量的是闪络性高阻故障；冲闪法主要测量的是泄露性故障与闪络性高阻故障。脉冲电压法的优势在于：只要是处于高压之下的放电现象，便可以运用这种方法对故障点进行检测，不用击穿故障，也不依赖电缆的原始资料。劣势在于：安全性较低，容易窜入高压信号，测试结果的准确性相对较低。
3.3 谐振耐压试验
谐振耐压试验，又称串联谐振。是指实验品，不能满足测试电压的需求，其需要较大的电流容量，且满足被测试的物品对电压的要求。串联谐振法指改变，实验系统中的电感和频率，将回路一直保持在谐振的状态，因为它性价比高，体积小，轻巧方便携带，有现成的理论资料。最重要的一点是它所需要的实验仪器较多，因此它是一个优点与缺点并存的方法。
3.4 二次脉冲法
二次脉冲法结合了闪络法和低压脉冲反射法，是准确率较高且运用比较广泛的一种方法。该方法是通过给高阻或闪络性故障的电缆施加脉冲高压，使故障点出现弧光放电。由于弧光电阻很小，在燃弧瞬间原本高阻故障或闪络性故障变成低阻故障，此时通过耦合器注入一个低压脉冲信号，记录下故障点反射波形；在电弧熄灭以后，再向电缆中发射一个低压脉冲信号，记录下此时的反射波形，因故障电阻恢复为高阻，低压脉冲信号在故障点无明显反射波形。将两次反射波形进行比较，在故障点处有明显分叉点，很容易定位故障点位置。二次脉冲法的优势在于：线路连接相对简单，安全系数较高，能够通过仪器对故障点实现自动计算与判断，拥有较高的自动化程度。劣势在于：需要运用的仪器相对较多，在击穿故障的过程中，会花费较长时间，且对二次脉冲进行控制的难度较大。
3.5 故障预防
①加大安全检查力度，对电缆破坏事故易发地段增加巡查次数；②及时通过安全会议来将电缆敷设和施工过程中的注意事项向所有的参与建设方进行协调和通知；③制定危险点辨识和控制方案，在电缆施工的危险点位置指定专人监护，定时、定点的进行检查；④在电缆施工管理上实行从领导到基层人员层层落实的岗位负责制度；⑤每天进行安全措施交底工作，电缆施工负责人及技术人员在每天开工前必须对所有参与施工的人员进行安全、技术交底，明确工作任务及工作区域；⑥在电缆保护区设置明显的安全警示牌，严禁无关人员擅入施工危险区域；⑦通过公开的宣传方式，宣传电缆施工技术要求和安全防范措施，让其它专业的施工人员认识电缆遭受破环的严重性；⑧对电缆施工线路上的违章行为进行严厉惩罚。
4 结束语
电力电缆对国家经济的发展有重要作用，将成为快速发展不可缺少的条件，在使用电力电缆时应该注意安全。为了能更好的在工作中运用，要对它进行分析试验，了解电缆的工作原理，注意事项和可能出现的故障及预防措施。在当今中国市场的经济发展中，电力电缆有着良好的市场前景。这使得电力电缆事业迅速成为市场中的领导先锋。
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论文作者:万庆萍
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/30
标签：电缆论文; 故障论文; 高压论文; 电力电缆论文; 电压论文; 脉冲论文; 树枝论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;