周宁
(广西送变电建设公司 530031)
摘要:随着社会的飞速发展,对于电力的需求也日益显著起来,特别是在电缆领域的应用方面,已经成为了大家探讨的热点话题之一。随着电缆逐渐成为电力输送的重心，对电力事业来说是一个新的突破，与此同时更加有益于促进和推动国家经济快速平稳的发展，因此只有将精力投入到电缆的使用和完善中，才能使得电缆的应用真正为电力事业的开拓发挥出作用，才能更好的造福于人民。
关键字：高压电缆 耐压性能 故障分析 检测
前言
根据我国目前电力的发展状况而言，主要致力于电力设备上的研发和创新工作，特别是在电缆应用方面，取得了较大的进展，但是往往在追求卓越成绩的同时，却忽视了本身存在问题与弊端，以至于很多地方出现了瑕疵，比如高压电缆而言，在承载了高负荷输电的同时，却故障频出，这就需要有关部门进行改进和完善，这样才更加有助于电力事业向着更高层次的发展。
一、高压电缆的耐压性能
谈到电缆大家都对它并不陌生，因为电缆在我们的生活中随处可见，它的出现不仅代表电力事业良好的发展前景，更是标志着人民生活水平的提高。为了对电缆进行更加妥当的管理和保护，就必须要对电缆进行深入的了解和掌握，这样才能使得电缆发生故障时更好的被处理和解决。
（一）高压电缆
电缆共有两类，分为高压电缆和低压电缆。高压电缆主要是作为高电压传输使用，一般用作主干道的建设，是电力电缆的一种，实际生活中高压电缆指的是电压在10KV-220KV之间的电力电缆，高压电缆主要种类有YJV电缆、VV电缆、YJLV电缆、VLV电缆等，由于其耐高温，燃点低而被广泛运用。
（二）耐压性能
对于高压电缆来说，耐压性能是作为衡量其可靠性的唯一标准，也是必不可少的性能之一。所谓耐压性能，并非是指其自身的抗压能力，实际上是通过瞬时电压、交变电流以及阻抗等电力值来验证高压电缆能够承受击穿电压的一种能力，只有保证了高压电缆的耐压性，才能确保电缆在输送电流过程中不受到外界因素干扰，更准确地说可以使电力运行变的更加可靠，避免造成电力事故和电力损失，由此可见耐压性对与高压电缆来说起着至关重要的作用。
二、高压电缆耐压能力故障分析
高压电缆经常承担着高电压高电流的输送任务，因而发生故障是时有发生，然而对于如此重要的电力设备来说，不能任之随意发生故障，只有从根本上查找故障出现的原因，才能更好地避免故障的发生，进而保证电力系统更好的运行。为此特针对高压电缆耐压性能故障进行以下几点原因分析。
（一）外力损坏
众所周知，高压电缆一般敷设方式为地下敷设，因此就会导致其与其他管网交织在一起，尤其是煤气、通信等常用管网相融合，这就会在不同程度上对高压电缆造成挤压和损坏，这样一来就会大大削弱高压电缆的耐压能力，从而给电缆的运行增添困扰。一般情况下，由于外力造成高压电缆耐压性能下降的事故占58%，主要包括：1)大多数的故障是由于一些未经审查的机械开挖,从而造成了电缆的破坏和短路。2)由于电缆在安装的时候没有安装牢靠,在外力的作用下很容易发生绝缘故障。3)在一些直埋的电缆中,由于地面下沉、车辆的碾压造成电缆的变形，这些情况主要是通过破损高压电缆的外护套致使高压电缆发生故障的。
（二）自身耐压性不合格
对于高压电缆自身来说，首先在材质上、质量上都会有较为严格的要求，这就对耐压能力有了更好的保障。实际生活中，由于电缆自身问题导致的故障不在少数，因为电缆的质量问题导致电缆受潮从而导致绝缘性能下降,以至于高压电缆发生击穿事故的发生。
通过高压电缆长期运行后的结果显示,电缆的质量问题是造成电缆故障的主要原因之一,最为常见的故障就是因质量问题造成电缆进水,这是由电缆本身问题造成的绝缘事故。为了更好的提高高压电缆的绝缘性能，近而采用交联电缆进行油纸绝缘电缆的代替,但是运用以后，各生产商之间质量参差不齐,因此要对电缆的质量进行严格的控制,在电缆的生产过程中,如加工环境、绝缘屏蔽层表面的处理等都需要进行严格的管理。由于近年来很多厂家为了节约成本,生产的电缆质量存在很多问题,比如杂质的超标和绝缘层中存在区域微孔等质量问题
（三）运行无节制
为了使高压电缆带来更大效率与收益，电力部门对高压电缆的使用情况采取了最大限度的利用方式，致使高压电缆在运行方面受到了极大的阻力，超负荷的运行标准使本身就疲惫的电力运行体制更增加了负担，从而造成了自身防御保护系统的瘫痪，连带着耐压性能的降低，最终造成故障的发生。特别是在夏天由于受外界因素的干扰，高压电缆自身的防护性能受到限制，再加上夏天对于用电需求的增大，从而使高压电缆存在着超负荷运行的现象，久而久之，使得耐压性不能发挥作用，电缆发生故障也就在所难免了。
三、高压电缆耐压性能故障诊断
关于高压电缆在耐压性能上出现的故障问题只有采取切实的预防办法，才能使得高压电缆在运行机制上真正的发挥作用，并且也能在故障发生时，等到更好的处理和解决，最终为整个电力系统的运行提供良好的保障。根据目前的调查来看，高压电缆耐压性能检测主要是依靠交流耐压实验原理来进行的，经过整理，方法大致有以下几种，希望给予大家参考。
（一）并联谐振耐压检测法
并联谐振耐压检测法主要是需要试验变压器的额定电压能满足试验电压的要求，而且回路中电流达不到被检测所需的试验电流时，采用的一种并联谐振检测方法，运行原理如图1所示。
图1 并联谐振等效电路
对于并联电流谐振来说，首先要满足的条件就是Xc=Xl,换作等式则为w0L=1/w0C其中C包括Cx、C1、C2。此时并联回路中的两个支路电流值都相对较大,但总回路的电流很小,如不计回路电阻等损耗影响,几乎近似为0(总回路电流为两者向量和,并联回路中电感电流和电容电流的幅值几乎相等,但相位相反)。从实验状况来看,由于受到变压器阻性电流特性的限制,所以导致试验回路对试验变压器的容量要求就会降低,从而造成试品电容量大、而电压较低的试验情况可使用该试验回路。低压电抗器的制作工艺简单,在试验现场既可通过改变试验电源频率的方法,使回路满足试验要求,也可采用并联低压电抗器的方法,还可以利用改变电感的方法来满足产生电流谐振试验电路的要求。
（二）串并联综合耐压检测法
串并联综合检测法主要是针对电容量较大、试验电压要求又较高的试品而言,如果知识采用交流串联谐振或并联谐振方法就很难保证检测结果的可靠性,这样一来不但会使试验变压器额定电压和额定电流测试数值存在很大差别,而且对于测试所需要的高电压电抗器容量来说也很难达到理想化测试标准，另外高压电缆本身就存在着容量和长度等方面的差别,所以测试时需要配置的电抗器容量和数量也不一样,况且对施工单位来说,也不可能配有很多的高压电抗器(高压电抗器的价位相对较高,而且体积大,占地面积多)。因此,要依靠配置相当的电抗器数量来满足试验要求就比较困难,这时我们可运用串并联综合补偿的方法进行试验,如图2所示。
图2串并联等效电路
图2中所显示的电路为并联的电抗器(L1-Ln)对被试品Cx形成欠补偿,从整个回路分析表明：整个并联回路仍呈容性负荷,串入电抗器L后,试验回路产生串联谐振,这样一来保证了试品的测试电压,与此同时也使测试电流大多数得到并联电抗器的欠缺补偿,通过降低回路总电流的方式，进而保证测试电压和电流的准确程度，之后通过改变试验电源频率使w0L=1/w0C等式成立,最终完成检测，从而达到测量标准耐压值的目的。
结束语
综上所述，关于高压电缆的耐压能力还存在着诸多问题和弊端，这就需要积极的去寻找和改进、探索新的检测方法进而避免高压电缆事故的发生，为高压电缆良好的运行提供强有力保障。
参考文献
[1]罗俊华,邱毓昌,杨黎明.10kV及以上电力电缆运行故障统计分析[J].高电压技术. 2003(06).
[2]张栋国主编.电缆故障分析与测试[M].中国电力出版社, 2005.
作者简介
周宁（1986-）男，工程师，广西送变电建设公司，主要从事电气试验工作。
论文作者:周宁
论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿
论文发表时间:2016/4/15
标签：电缆论文; 高压论文; 耐压论文; 电流论文; 回路论文; 故障论文; 电压论文; 《电力设备》2016年1期供稿论文;