摘要：随着我国对电力行业发展的不断重视，在对电能进行输送以及运转等各个方面的关注度也在不断提高，特别是高压电力电缆，想要确保其正常的运行，不仅需要对电力电缆发生故障的原因进行研究分析，还需要实施高效的试验方法，这也是我国相关电力部门以及社会科研人员需要关注的重点。因此，本文分析了电力电缆故障发生的主要原因，并重点探讨了电力电缆试验方法。
关键词：电力电缆；故障；试验方法
一、电力电缆故障原因
（一）电缆质量问题
高压电力电缆发生故障的最主要的原因就是电缆自身存在质量问题，由于高压电力电缆长期处于室外，而且经常会遇到阴雨天气，处在潮湿的环境中，这就会使电缆出现进水受潮的想象。这就使电缆所具有的绝缘性能难以获得有效的保障，同时还会导致击穿事故的发生，只要出现故障，相关电力设备的安全就会受到威胁，而且还会对相关用电人员的安全造成威胁。
（二）超负荷运行
随着我国对电力的需求量不断增加，就会使电缆在运行的时候，一直处在超负荷的状态。在电缆进行运行的时候，其长期处于室外，特别是在高温状况下出现超负荷运行，就会导致电缆的热量不断上升，从而使电缆的使用寿命大大降低，并促进电缆的老化，使电缆所具有的绝缘性大大降低，并导致击穿事故的发生，使电缆的运行的时候，存在较大的安全隐患。除此之外，我国环境的不断恶劣化，就会出现一些具有腐蚀性的气体，或者高温热源等，这些都会对电缆的正常运行产生威胁，并使电缆所具有的保护性能大大降低，从而使电缆隐患发生的几率大大提高。
（三）施工故障
在对电缆进行安装施工的时候，经常会出现对相关施工规范没有进行严格遵守的现象，在施工过程中的不当行为，都会使电力电缆的表面出现破损，电缆之间连接不当，导体之间的相关连接管接触不良等现象，这些都会导致电缆所具有的绝缘性出现问题，并造成电缆的内部出现进水的现象，对电缆的实际使用寿命产生影响，并对电缆的安全运行造成不良影响，从而导致安全事故的发生。
（四）机械损伤
在电缆的运行中，不论是对电缆进行安装，还是对电能进行运输中，都会对电缆造成机械性的损伤，从而使电缆的接头出现损伤，同时对导体绝缘性能造成损伤。我国大部分电缆事故的发生，都是由机械损伤造成的。
二、电力电缆试验方法
(一)结构和尺寸
结构和尺寸检查包括导体、绝缘、屏蔽、铠装、非金属护套（包括挤包隔离套、护套）、平均外径等。导体包括结构、单线根数等；屏蔽包括导体屏蔽、绝缘屏蔽和金属屏蔽；铠装有金属丝和金属带，金属丝的测量应使用具有两个平测头精度为±0.01mm的千分尺来测量圆金属丝的直径和扁金属线的厚度。对圆金属丝应在同一截面上两个互成直角的位置上各测量一次，取两次测量的平均值。金属带的测量应使用具有两个直径为5mm的平测头，精度为±0.01mm的千分尺进行测量，对带宽40mm及以下金属带应在宽度中央测其厚度，对更宽的带子应在距其每一边缘20mm处测量，取其平均值。绝缘和非金属护套厚度的测量时应在每根电缆的一端截取一段来代表，有必要将可能损伤的部分截除掉，根据不同的形状按要求测量平均厚度、最薄处厚度，一般依据GB/T2951.11-2008进行，对于部分电缆产品还需要在同一截面测得绝缘最大厚度和绝缘最小厚度计算出绝缘偏心度。
（二）绝缘热延伸试验
一般交联聚乙烯绝缘、乙丙绝缘电缆进行绝缘热延伸试验，用其来衡量绝缘的稳定性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆绝缘热延伸试验时应按照GB/T2951.11-2008制取两个试件，在试件上标好标记线后将试样悬挂在规定温度的烘箱中，按照相关材料规定的负荷在下夹头加重物；将试样在烘箱中保持10min中测量标志线间距并计算伸长率，即载荷下的伸长率；然后从试件上解除拉力，并将试件留在烘箱中恢复，恢复到规定温度或者5min（取较大者）后取出试件，慢慢冷却至室温，再次测量标记线间的距离并计算伸长率，即冷却后永久伸长率；取两个试件伸长率的中间值为最终试验结果。
（三）绝缘和护套的机械性能试验
绝缘和护套的机械性能试验是检验电缆抵抗外部机械作用的能力。机械性能包括老化前和老化后的机械性能。性能指标包括抗张强度、断裂伸长率、抗张强度变化率、断裂伸长率变化率等。检测方法一般依据GB/T2951.11-2008、GB/T2951.12-2008进行。首先按照标准要求制备管状试件或哑铃试件各至少5个（老化前试验用试件至少5个和供老化用试件至少5个）；测量厚度、外径等计算截面积；按照标准规定的温度、时间进行老化；老化结束后在环境温度下放置至少16h后进行拉力试验。拉力试验时需在每个试件上标记标记线、选取适宜的移动速度将其拉伸至断裂，测量并记录最大拉力和断裂时标记线之间的距离，分别计算抗张强度、断裂伸长率，取中间值为试验结果，并计算抗张强度变化率、断裂伸长率变化率等，每个性能指标应符合不同材料的标准要求。
（四）直流耐压试验与泄露电流试验
通常直流耐压试验与泄露电流试验是同步进行的，对其进行试验的方法也是相同的，而两者在进行测量的时候，重点不同。直流耐压试验主要是对耐受的强度进行测量，在其试验过程中，在橡塑绝缘电力电缆及其附件绝缘内会形成空间电荷，空间电荷的不断形成可导致电缆在交流工作电压下击穿；而泄露电流试验主要是对电缆的绝缘情况进行检测，对于电压的要求不高。
直流耐压试验，主要是对电缆所具有的抗压强度进行检查，这种方法在电缆运行以及施工相关单位被广泛应用。其进行试验中所需电压比较高，而设备容量比较小，直流电场中，其电场的分布主要是按照电阻进行的，而且其分布比极其均匀。这种情况下，如果电缆具有缺陷，电压就会使缺陷的部分进行串联，这样就比较容易发现缺陷。通常在对直流耐压试验进行运用，主要是对电缆中存在气泡，机械损伤等缺陷进行发现。
对电流的泄露状况进行测量，主要是对电压等级影响下电流所产生的变化状况进行观测，同时还可以对电流与电压之间存在的关系进行观测。
（五）绝缘电阻测试
所谓的绝缘电阻测试，就是对电缆受潮以及老化等情况进行良好的判断，以此对电缆所具有的绝缘性能进行有效的掌握。在进行耐压试验后，可以对耐压实施前后所产生的电阻变化进行比较，以此对电缆内部存在的缺陷进行检查。通常电缆所具有的额定电压为1.0kV，在对其进行测量的时候，就需要用2500V兆欧表对其进行测量。首先需要对运行后的线缆进行放电，并将电缆的所有外接线进行拆除，将电缆用干燥、清洁的布进行擦拭；然后把铅皮进行接地，同时非测试的相关电缆芯也需要进行接地，并对其进行逐步测量。需要注意的是，电缆所具有的电容量比较大，如果用兆欧表对其进行测量的时候，就需要对其进行匀速摇动。在测量完成之后，首先需要将火线进行断开，然后再停止摇动，这样就可以有效避免电容电量在对兆欧表进行反充电的时候，出现摇表被击穿。除此之外，在进行测量之后，电缆还需要进行放电，同时，在进行整个测量操作的时候，都需要对相应的绝缘工具进行使用，防止残余电荷引发电击事故。
三、结语
综上所述，电力电缆作为电力系统中对电能进行输送的重要通道，电力电缆在工作中所具有的可靠性，可以确保社会的顺利生产。通过对电力电缆出现故障的原因进行分析可知，需要对电力电缆进行管理的力度不断进行加强，同时，通过科学的电力电缆试验方式，从而确保电力系统能够实现正常运行。
参考文献:
[1]彭斯瑶.电线电缆检测项目研究与检测方法探讨[J].工业设计，2016（05）：147-148.
[2]电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第 11 部分：通用试验方法：厚度和外形尺寸测量 机械性能测量 GB/T 2951.11-2008.
[3]电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第 12 部分：通用试验方法：热老化试验方法 GB/T 2951.12-2008.
论文作者:田佳敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：电缆论文; 测量论文; 护套论文; 电力电缆论文; 耐压论文; 厚度论文; 金属丝论文; 《电力设备》2018年第19期论文;