摘要：随着我国经济的快速发展，用电需求急剧增加，与之相关的电力供应能力和供应安全备受关注，因为电力系统的安全稳定运行关系到社会经济发展的安全和稳定，是电力系统故障中最常见也最关键的问题。本文从检测方法出发，结合电力线缆检测活动中的实际，对电力电缆绝缘性能检测进行深入的研究和探讨。
关键词：电力电缆；绝缘性能；检测方法
电力电缆是电力系统中的关键组成部分，电缆本身的性能影响着电力系统的整体性能，电力电缆一旦出现绝缘性能问题，就会对电力系统的安全稳定运行产生影响，因为电力电缆漏电和接地导致的电力系统故障是电力故障的主要部分，本文将就电力电缆绝缘性能检测进行详细阐述。
1.电力电缆性能不带电检测方法
1.1电桥法及低压脉冲反射法
电桥法及低压脉冲反射法在上世纪七十年代出现，并应用于电力电缆故障的检测中，这一检测方法对电缆中的低阻故障诊断比较准确，对线路中的高阻力故障诊断效果并不明显，所以在使用这一诊断方法进行故障诊断时，如果故障反应信号不明显，就会对被检测电路使用烧穿法，既增加被检测电缆的电力供应量，造成线路中的故障点因为电流的瞬时增加，而产生大量热量将故障点烧穿，创造电桥法及低压脉冲反射法可以使用的环境，然后用电桥法和低压脉冲反射法对故障点进行检测，这样的检测方法因为其检测能力的欠缺，以及烧穿法对电力电缆的不良影响，已经很少使用。
1.2高压直流闪测法和冲击闪测法
这一检测方法是一种针对线路故障的检测体系，分别测试间歇故障及高阻故障，两者均可分为电流闪测法和电压闪测法，由于取样的参数不同而各有优缺点。电压闪测法在测试的过程中，因为线路中的电压变化比较稳定所以测试信息显示比较清楚，没有杂流扰乱，故障线型清晰能够对故障点进行明确的判断，诊断的盲区也相对较少，但是电压闪测法接线较为复杂，而且因为测试机器是直接接入高压线路进行检测，会对检测仪器和检测人员形成威胁。电流闪测法与电压闪测法相反，其在电力电缆故障检测中接线简单容易操作，但是在对故障的诊断上因为线路中电流杂波的影响，诊断线型比较杂乱对故障点的判断殊为不易，判断的盲区也比较大。这两种检测方法是我国电力电缆故障的主要检测方法，在全国各大电网都有大量应用，但是在检测过程中还是存在盲区和检测波形不够明显的问题，需要人为判断。
1.3二次脉冲法
二次脉冲法是上世纪末出现的一种电力电缆故障检测方法，这一检测方法借助了电缆检测工作中经常使用的低压脉冲，特点是在检测机器中利用了低压脉冲的反射原理，在具体操作中检测设备结合高压发生器发射高压脉冲，一次脉冲在故障点遇到高阻力产生短路反射，检测设备对短路反射的波形进行记忆，并对比上一次脉冲发射一组相对低压的脉冲，这一脉冲在故障点遭遇高阻力，并由于自身的脉冲能量较小没能击穿电阻，在故障处形成反射，检测设备对这一反射脉冲进行记录，并将两次脉冲的反射记录进行对比，就能够清楚的判断故障点的位置，二次脉冲法的出现，使电缆高阻故障的检测变得十分简单，成为最先进的检测方法。
2.电力电缆绝缘性能带电检测方法
2.1直流电流法
电缆在交流电压作用下，若发生水树枝劣化，则电流中含有直流成分，且树枝劣化长度与直流分量电流存在一定的数值关系，所以在电力电缆绝缘性能检测中，会采用直流电流分量检测法进行检测，通过对线路中的直流电流运行状态进行检测，就可以实现对电缆中故障的诊断。但是因为直流分量电流极小容易受到杂质电流波动的干扰，所以这一电力电缆检测方法需要在线路运行状态良好，且天气状况良好的状态下使用，检测应用受到很大限制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2直流电压跌加法
直流电压跌加法是在直流电流法基础上的改进，也是针对电缆中水树枝长度与绝缘电阻的关系，进行电缆故障点的检测，因为直流电压跌加法在测试过程中对电流进行了加压处理，所以让直流分量加大，客观上减小了电缆中杂质电流对诊断线型的影响，让电缆线路中的故障波形更加明显。但是这一检测方法存在着固有的缺陷，因为电力线缆都是通过中性点接地的高压线缆，通过加压电流的方式对电缆进行检测，会导致线路中的中性点位置发生变化，导致接地点与线路中性点位置出现偏差，可能会导致变电系统中的继电器误操作。
2.3低频交流跌加法
低频交流跌加法是对直流电压跌加法的改进，在这一检测方法中对线路中性点有影响的电压检测被取消，改为用低频率的交流电进行线路故障的检测，这样就可以避免在检测的过程中对线路造成二次伤害，在具体的检测活动中所检测的交流损失电流在理论上随着劣化的发展而变大，这一检测原理是对线路故障的根源的检测，所以检测结果是对线路中真实情况的反映，但是这样的检测方法在使用过程中有一个问题，那就是对线路自身造成的电流损失和故障造成的电流损失无法区分，在正常的电力线路中即使线路绝缘性能良好，交流电损失电量也很大，所以在该方法使用时，要对线路的固有损失电量有一个估计，从而在诊断过程中做出正确的判断。
3交联聚乙烯电缆局部放电检测技术
局部放电在线检测规则不需要切断电源，不需要额外的压力，检测可以随时进行，适合现场实时监控，是未来检测的趋势。交联聚乙烯电缆局部放电检测方法，国内尚处于起步阶段，IEC60270 法用于常规的 XLPE 电缆局部放电的测量，但是这种方法具有较低的频带。在几十到几百千赫的范围内，通常很容易受到背景的限制，抗干扰能力差。其他研究方法的区别，定向耦合的主要方法、电磁耦合、高频电容法、高频电感法、超声波检测法等方法从检测原理的方面可以概括为电气试验方法和两类非电气试验方法，下面的几种方法简介。
（1）差分法。在这种方法中，两金属箔是由交联电缆接头偶联剂分别连接金属护层的绝缘体上的两侧，并形成管的金属箔和金属屏蔽1500pf~2000pf等效电容之间。这两个金属箔连接在 50 个检测阻抗之间。金属箔和电缆屏蔽筒的等效电容、两端电缆绝缘的等效电容和检测阻抗构成检测回路。当电缆接头一侧存在局部放电时，由于另一侧电缆绝缘的等效电容的耦合效应，检测到耦合到局部放电的脉冲信号。输入脉冲信号输入频谱分析仪以放大和显示窄带。
（2）超声波法。超声波/声发射技术是一种无创、理想的现场检测方法，受外界电磁噪声影响较小。传感器主要有两种加速度和谐波发射：加速度传感器通过高通滤波器消除低频背景干扰，高频信号更丰富。声发射传感器用于检测信号的频率感知，具有一定的频率选择性检测特性，更灵敏。
3.结论
电力系统的安全稳定运行关系到社会经济的快速稳定发展，所在在电力系统的安全维护上一丝也马虎不得，电力电缆的绝缘问题是威胁电力系统安全，影响电力系统运行效率的重要问题，在这一问题的诊断和处置上要坚持科学诊断理念的指导，在具体问题的诊断和处理上要坚持使用科学的方法进行诊断、处置，保证电缆绝缘性能检测工作的安全性，保证电力系统的安全高效运行。
参考文献：
[1]魏春明.基于GPS、GPRS技术的长距离电力电缆绝缘监测技术研究[D].哈尔滨理工大学，2013.
[2]黄晓峰.交联聚乙烯电力电缆绝缘老化评估及修复方法研究[D].西南交通大学，2014.
[3]霍振星.基于10kV XLPE电缆的绝缘老化分析研究[D].天津大学，2009.
[4]罗智奕.110kV、220kV交联电缆阻尼振荡波检测技术应用[D].华南理工大学，2011.
[5]马丽婵, 郑晓泉等. 交联聚乙烯电缆中电树枝的研究现状 [J]. 绝缘材料 ,2007,40(05):49-52．
论文作者:胡洋,江波,陈松,黄凯,沙启伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/4
标签：故障论文; 脉冲论文; 电缆论文; 电流论文; 检测方法论文; 电力电缆论文; 线路论文; 《电力设备》2018年第1期论文;