（苏州热工研究院有限公司 215000）
摘要：随着中国特色社会主义经济改革的不断深入，对于电力的需求也越来越多，电力在人们生活生产上有着至关重要的作用，人们迫切的要求减少配电线路因作业或事故发生的停电现象。而负责电力输送和分配的电缆随着工业的进步和发展，人们越来越认识到电缆的巨大优势而在配电线路普遍使用电缆，一旦电缆发生故障，其检修工作需要很长的时间，为了不影响电缆的正常电力运输和配送工作，人们普遍采用电缆的带电检测技术，下面本文将简单介绍叠加直流电压带电检测老化电缆这种技术。
关键词：叠加直流电压；带电检测；电缆老化
引言
我国有80多年的应用电缆历史，电力电子发展历史油侵纸绝缘电缆到高压充油电缆再到交联聚氯乙烯电缆，在最初使用的电缆有着价格低廉，使用寿命长的特点，但是缺点也是显而易见的，其制作速度慢和生产过程长的缺点不符合当下快速发展的中国经济，所以人们又研发了聚氯乙烯电缆，其有着耐化学腐蚀、重量轻、耐热好、负载能力强和机械强度高等诸多优点，被人们广泛应用，但是聚氯乙烯电缆还是会存在一些常见故障使得电缆快速老化，这就需要我们用叠加直流电压带电检测电缆老化。下面本文首先分析一下电缆常见的故障。
1 电缆常见故障
随着电缆在电力配送行业中的广泛运用电缆的安全性能越来越受到人们的关注。电缆常见的故障大概可分为一下几种：
绝缘受潮：绝缘受潮是电缆老化的一种情况，其白线形式为电缆绝缘阻抗变小，屏蔽层泄露电流变大，通畅会在电缆的耐压试验中显示出来，其主要原因有电缆本身存在缝隙或小孔、电缆接头制作不合格、护套被划伤等。
化学环境：电缆长时间在腐蚀环境中运行导致电缆铠装遭到破坏，使得电缆的绝缘性能下降，这也是电缆老化的一个原因
绝缘老化：根据相关部门统计，绝缘老化在电力生产过程中占全部电气事故的一半以上，是主要造成电缆老化的原因。绝缘老化的原因很多，但是最终导致绝缘缺陷大致可分为分布式缺陷和集中式缺陷两种。集中式缺陷危害性比较大，但发生概率不高，比如局部损伤，主要集中在电缆的一个活几个部位。而分布式缺陷造成的电缆绝缘老化是由电缆整体绝缘性能降低而缓慢造成的，由于这个老化变化时间长，人们并不容易察觉。其主要元素是电缆长期在电热环境下工作，使得电缆介质损耗变大或性能降低最终引起电缆绝缘老化。
2 以叠加直流电压带电检测电缆老化的方法
相比于离线的定期停电检查电缆老化的方法，以叠加直流电压带电检测电缆老化的方法能够在不断电保持正常的基础上，还能够减少大量的人力资源浪费，而且可以避免电缆的附加伤害，比如离线耐压试验等，还能够实施监控电缆的绝缘老化，可以将即时得到的数据进行汇总，提前发现电缆的故障隐患，减少事故的危害，形成全面的历史参数数据库。下面本文将简单介绍一下叠加直流电压带电检测电缆老化这种技术。
2.1装置概况
以叠加直流电压带电检测电缆老化方法的基本工作原理是将一个低压直流电压加在带电的高压电缆上面，以获取在绝缘层流过的直流泄露电流，根据电流的数据来确定电缆的绝缘电阻，最终确定电缆的老化情况。首先设置一组柱式电抗线圈放置在高压配电线上的任意一点，然后在电抗线圈的中线点上施加25V的直流电压，这一过程主要依靠地面上的直流电源来完成。然后就可以从电缆接地线上获取在绝缘层流过的直流泄露电流。本装置有以下几种特点：首先采用对直流为低阻抗，对交流为高阻抗的三相形形成接线的电抗线圈，并将LC并联谐振电路插入线圈的接地回路中，这样就会使直流电压很容易的叠加在电抗线圈上面，而对交流电压有很强的绝缘效果。其次这个装置完全不会影响配电线路的继电保护装置。然后其抗干扰能力十分的强，能够采取补偿电压的手段将外在干扰电流的影响进行最大程度的消除，能够将正反两个直流电动势加在电缆绝缘上，用来消除电缆护套本身的影响以及电缆屏蔽接地化学点的影响。最后这个装置的适用氛围比较广泛，既可以对乙丙橡胶、聚氯乙烯等橡胶绝缘电缆进行监测，也可以高精度的监测具有防腐层电缆和电缆终端的绝缘老化。
2.2各组成部分的用途和规范
以叠加直流电压带电检测电缆老化装置主要有绝缘电阻测试仪、直流电源、电抗线圈等三个部分组成，其中电抗线圈高度为、宽度、厚度和重量分别是1.43m、0.96m、0.75m和400kg，有带滚轮的可移动型、柱形和户外型三种，主要用三相星结线线圈，先电压交流为6.6V，1.25A是叠加直流电流的最大值，直流电源的高度、宽度、厚度和重量分别是0.65m、0.65m、0.55m和80kg，输入电压交流为100V，频率可分为60HZ和50HZ两种，输出的电压在0到50之间，输出的电流在0到1,25A之间，这两者的共同作用是在高压配电线的线电压上叠加一个直流电压。而绝缘电阻测试仪器高度、宽度、厚度和重量分别0.35m、0.48m、0.185m和9kg，电缆防腐层在0~1000KΩ，电缆绝缘层在0~1000MΩ是有效测试规范，其主要作用是获取在绝缘层流过的直流泄露电流，根据电流的数据来确定电缆的绝缘电阻，通过绝缘电阻测试仪器内部的微机自动测出绝缘电阻值。
2.3电缆老化判定标准
对于电缆本体绝缘电阻来说，如果电缆电阻在1000MΩ以上，那么其情况良好，如果电缆电阻在100~1000MΩ之间，那么我们应该轻度注意，如果电缆电阻在10~100MΩ之间，我们应该重点观察，如果电缆电阻在10MΩ以下，那么缆本体绝缘情况不良。对于电缆防腐层绝缘电阻来说，如果电阻在1000KΩ以上，那么情况良好，如果在1000KΩ以下，那么情况不良。以上几种判定结果，对于不良情况，我们应该及时更换电缆，对于轻度和重度注意的情况，我们应该继续包装定期检测。
总结
随着电力行业中电缆的广泛运用，电缆的老化造成的各种电力事故问题备受人们关注，本文首先概述了电缆常见故障，然后从装置概况、各组成部分的用途和规范、电缆老化判定标准等三个方面具体论述了以叠加直流电压带电检测电缆老化的方法，希望能够为我国电力行业的电力输送和分配安全进行。
参考文献
[1]霍振星. 基于10kV XLPE电缆的绝缘老化分析研究[D].天津大学,2009.
[2]吴忠. 电力电缆局部放电模式识别技术及应用研究[D].重庆大学,2004.
[3]胡钰林. 电线电缆绝缘检测技术的研究[D].东南大学,2004.
[4]杨坤. 变电设备局部放电带电检测技术研究[D].山东大学,2014.
[5]贺鹏. 基于等温松弛电流的高压电缆绝缘老化状态评定[D].哈尔滨理工大学,2014
论文作者:李健
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/6/28
标签：电缆论文; 电压论文; 电阻论文; 电流论文; 线圈论文; 电抗论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第7期论文;