摘要：随着社会发展不断加快，电力需求与日俱增，电力电缆以高供电可靠性优势，越来越多地被应用于输电和配电领域。目前，交联聚乙烯（简称“XLPE”）绝缘电力电缆安全方便，运行维护简单，已经取代油纸绝缘电力，并逐步取代PVC绝缘电力电缆和充油电力电缆。但是，近年来的运行和研究证明，交联电缆的绝缘材料在运行中易产生树枝性放电，造成绝缘老化、损伤，甚至影响其使用。因此，充分认识电力电缆的绝缘特性，及时有效地发现和预防绝缘中存在的缺陷，对保障设备和系统的安全运行具有十分重要的意义。
关键词：电力电缆；试验方法；检测技术；分析
1导言
电力在我国经济建设当中发挥着基础性作用，受到国家的高度重视，并且在电能的输送以及运转方面也高度关注。目前，对电力电缆方面进行研究，掌握电力电缆正常运行的条件，掌握常见故障以及原因和解决方法，有效的试验方法，是保证电力电缆正常工作的前提，因此受到了国家电力部门的高度关注。在拓展电力电缆的使用范围的同时，加强对电力电缆线路的管理能够及时发现电力电缆出现的故障并及时对之进行维护，这样能够推动我国电力事业的发展，为经济建设奠定重要的基础条件。
2电力电缆交流耐压法
2.1超低频
0.1Hz超低频耐压试验属于交流耐压，并且能够在很大的程度上降低试验设备容量，在理论上能够降低500倍，但是，由于实际结构因素的影响，容量能够降低50到100倍，这样在进行试验的过程中能够使耐压设备提及与重量得到很大的降低，在试验时方便进行移动，适合在现场进行的电力电缆耐压试验。实际研究结果表明，采用0.1Hz超低频装置对电缆进行耐压完全能够满足预期要求，其特点是与50Hz耐压装置进行比较试验容量比较小，S=U2ωCx，如果试验的电压相同，则能够得出使用0.1Hz装置是使用50Hz装置所需要试验电源容量的五百分之一，但是其检测出缺陷的一致性比较好。因此，使用超低频装置进行试验，能够很好地达成试验目标，并且相对于使用50Hz的试验装置而言，其所需要的容量更加小，因此，当前国内外都积极研究超低频耐压装置。在一个循环开始时，首先需要通过高压直流发生器给测试的电缆以及支持的电容器充电到试验所需要的“－”测试电压。在完成充电工作之后，需要使用旋转整流开关将高压直流发生器与电缆进行分离，在到了72度的位置时，高压直流发生器就会被放电。这主要是为了在振荡完成之后，不会存在反极性电压。当旋转到144度时，测试电缆通过整流器接到振荡线圈上，这将产生正极性的余弦半波电压振荡。在旋转到216度的位置时，旋转开关是关闭的，当旋转到288度时，会产生负极性振荡。
2.2振荡波电压试验
振荡波电压试验方法的基本思路是利用电缆等值电容和电感线圈的谐振原理，确保振荡电压可以在多次极性变换当中电缆缺陷处能够激发出局部的放电信号，之后通过使用高频耦合器测量这一信号，进而完成检测的目的。整个具体的试验回路可以被划分成两个有机部分：一部分指的是直流电流的回路，另一部分指的是电缆与电感充、放电过程，也就是振荡的过程。在这两个组成部分之间能够通过快速开关实现转换工作。在对电缆进行试验的过程当中，能够根据具体情况以及实际需求施加0到28k V的直流与电压，在合上半导体开关之后被测试的电缆能够产生阻尼振荡。通过这一装置对电缆的电容进行检测的范围是0.05~2μF。当被测试的电缆的长度比较短时，为了确保能够将振荡频率保持在一个合理的范围之内，需要在电缆上加装一个电容。
2.3谐振耐压试验
电压谐振一般也被称之为串联谐振，这一试验方法适用于当被试验的电缆试验电压比较高的时候，试验变压器的而定电压并不能满足试验电压的需求，但是电流容量能够满足，并且被试品电容量比较小的情况；谐振电压的试验方法主要是通过改变试验系统中的电感量和试验频率使回路处于谐振的状态。串联谐振具有体积小、重量轻、携带方便、理论成熟、价格便宜，以及其使用范围比较广等特点，其主要缺点则体现在其所需要使用到的仪器比较多。通过对其优缺点进行分析，其优点是十分明显的，因此，在电力电缆的交接当中一般会选用谐振耐压试验方法。
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3安装及运行后试验
3.1交接试验
3.1.1主绝缘及外护套绝缘电阻测量
3.1.1.1三相电缆芯线对地及相间绝缘电阻
试验前将电缆与其他设备连接完全断开，并对电缆进行充分放电，对端三相电缆悬空。采用2500V及以上电压的兆欧表，检验绝缘电阻表完好后进行测量。测量时，待绝缘电阻表指针稳定后读取1min绝缘电阻并记录。试验结束后应对被试电缆进行充分放电。
3.1.1.2电缆外护套绝缘电阻
测量外护套的对地绝缘电阻时，将金属护层、金属屏蔽层接地并解开。测量宜采用1000V兆欧表，读取1min绝缘电阻并记录，电缆外护套、内衬层的绝缘电阻不低于0.5MΩ•km。试验结束后应对被试电缆进行充分放电。
3.1.2互联箱
一是接触电阻：本试验在完成护层电压限制器试验后进行。将连接片恢复到正常工作位置后，用双臂电桥测量连接片的接触电阻，其值不应大于20μΩ。二是连接片连接位置：本试验在以上交叉互联系统的试验合格后密封互联箱之前进行。连接位置应正确。如发现连接错误而重新连接后，则必须重测连接片的接触电阻。
3.2巡检试验
巡检试验为获得电缆线路状态量而定期进行的带电检测试验，主要包括红外测温和单芯电缆的金属屏蔽（金属套）接地电流测试。
3.2.1红外测温
采用红外测温仪或便携式红外热像仪对电缆线路进行温度检测，检测部位为电缆终端、电缆导体与外部金属连接处以及具备检测条件的电缆接头。大多数致热缺陷在交接试验中不能发现，所以在设备投运初期有必要进行检测。红外测温主要采用表面温度判断法与同类比较判断法对电缆可能存在的缺陷进行判断。电缆导体或金属屏蔽（金属套）与外部金属连接的同部位相间温度差超过6K应加强监测，超过10K应停电检查；终端本体同部位相间温度差超过2K应加强监测，超过4K应停电检查。
3.2.2金属屏蔽
（金属套）接地电流测试电缆在敷设或运行过程中，金属护套受损，其危害有：金属套出现多点接地，产生环流造成损耗发热，导致绝缘层局部过热并加速老化，从而影响主绝缘寿命；水分容易侵入，主绝缘产生水树老化的概率增加；水树发展成电树，易于引发电树枝并进而产生局部放电。采用在线监测装置或钳形电流表对电缆金属屏蔽（金属套）接地电流和负荷电流进行测量，达到监视外护层绝缘状态与接地回路完整性的目的。
4结论
本文主要是详细介绍了目前电力电缆所开展的例行性试验的应用情况，并对相关试验技术的方法和特点做了总结。随着科学技术的不断发展，电缆试验新技术、新方法将为电力电缆设备和电力系统的可靠运行提供技术支撑。
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论文作者:王海涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
标签：电缆论文; 耐压论文; 电压论文; 电力电缆论文; 电阻论文; 谐振论文; 金属论文; 《电力设备》2018年第22期论文;