摘要：交联聚乙烯电缆服役时间与其绝缘老化状态密切相关，电缆绝缘受到电、热、机械与环境等因素的单独作用或综合影响，因此，需要对在役电缆系统性的电、热、机械等能力进行综合的评估、试验和统计分析，从而预测其老化状态能否可靠满足系统要求的长期运行条件。
关键词：高压电缆；运行状态；分析评估
随着社会的快速发展，科学技术得到了有效地提升，电力及信息传输也得到了快速的发展，电力与信息传输过程主要是由不同型号的电线电缆进行的。电线电缆在电力系统中是非常重要的组成部分，可以有效地保证电力系统的正常运行。正因为电线电缆的重要作用，所以，在对电线电缆等产品进行质量检测的工程中，必须加强重视，只有保证电线电缆的质量，才能够有效地保证电力系统的正常运行。
一、电缆绝缘失效机理简析
电缆绝缘在受到电、热、机械与环境等因素的作用下，首先，电老化使介质损耗增加，造成电缆绝缘中的局部过热，并伴随着击穿电压的下降。在高温区域中，环境和热老化成为影响因子，加速了绝缘的化学变化。机械老化的加入使绝缘的机械特性更趋恶化，出现了局部断裂。一旦断裂发展到一定程度，局部放电将会发生，最终导致绝缘击穿。实际电缆绝缘老化过程十分复杂，击穿通常由多个老化机理的组合导致。但电缆一般以电老化为主导因素，因此，进行合理的绝缘裕度试验（特殊试验），并得到电缆绝缘击穿特征值（击穿试验），就能根据试验数据推导运行的可靠性，并得到关于影响因素的相关信息。
二、绝缘电阻检测重要性
“隐患险于明火”，如果在电力系统使用的过程中采用不合格的电线电缆就会存在极大的安全隐患。电力系统中使用的电缆如果存在导体直流电阻不合格的情况，就会使导体在传输电能的过程中产生大量的热能，特别是在大功率或者是超负荷状态下工作就会导致地导体出现过热的情况，导致电力系统电能的传输功率下降，影响电力系统的导电性能甚至是出现起火的情况；电力线路绝缘老化前后的抗张性能、强度、断裂伸张过小，在电线电缆安装的过程中，如果电线电缆的安装受到外界的影响，就会使电线电缆的绝缘出现裂痕甚至是出现断裂的情况，影响影响电力系统的安全，影响人们的日常生活；如果电力系统中绝缘材料不合适，就会导致电力线路的绝缘电阻能力下降，电线电缆容易被击穿，造成电力线路短路甚至是起火的情况。
由此可见，电力线路材料检测是非常重要的，任何一项检测不合格都会引起非常严重的后果，不能有效地保证电力线路的正常运行，而且客户在使用的过程中，可能会受到环境与电力设备的影响，导致对电力材料进行一一的检测，在检测的过程中最简单最有效的检测方法就是绝缘电阻的检测。电线电缆的绝缘电阻性能会直接影响电线电缆的电气性能，而绝缘电阻又能够有效反应电线电缆产品的承受热击穿与电击穿的能力。就目前的情况看，我国电力市场中电线电缆材料的质量存在一定的问题，行业内无序竞争较为严重，市场的高速膨胀与扩展导致部分企业盲目的投资、开工不足、经济效益降低、压价竞销，这样就导致产品质量较差、假冒伪劣的产品不计其数，这会影响到电力系统的正常运行，所以，必须加强绝缘电阻的检测。
三、状态评价检测方案
（一）外护套绝缘的测定
（1）外观目测确认绝缘表面是否发生损伤、剥落等异常情况来判断绝缘有无异常。（2）护套绝缘电阻值测量。其测量的主要目的是判断外护套绝缘层的老化程度。试验装置：兆欧表（500V）方法：测量铜屏蔽层的外护套绝缘电阻，从绝缘的变化趋向和绝缘电阻下降情况作判断。（3）铜屏蔽层的电阻值测量。目的：主要是判断铜屏蔽层的老化程度。试验装置：直流电桥（QJ-44）方法：测量铜屏蔽层的直流电阻，从电阻值的变化趋向对铜屏蔽层的腐蚀、断裂等状态作判断。
（二）主绝缘电阻的测定
目的：主要是判断主绝缘的老化程度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆试验装置：兆欧表（2500V）目的：主要是判断主绝缘的老化程度。方法：利用吸收现象来测量其绝缘电阻随时间的变化，以判断其绝缘状况作判断。吸收比[Pi]表示是每一个电压下1min时间稳定后的绝缘电阻与加压时间15s的比值。
（三）主绝缘泄漏电流的测定
（1）泄漏电流-电压特性测量。目的：主要是判断主绝缘的老化程度。试验装置：直流电流泄漏测试装置（可无级调压、泄漏电流值的分辨率<1μА）。方法：在2kV、4kV、6kV、8kV、10kV电压下测量得到电缆泄漏电流-电压特性的数据，可求解最终泄漏电流值、绝缘电阻、极化比（又称为极化指数）、不平衡率、弱点比等进行电缆绝缘老化的判断。（2）泄漏电流-时间特性测量。目的：主要是判断主绝缘的老化程度。试验装置：直流电流泄漏测试装置（可无级调压、泄漏电流值的分辨率<1μА）。用测量的5～10min时间内泄漏电流的绝对值，求出电缆绝缘电阻及其随时间变化的特性，即根据电缆漏电流的绝对值以及时间特性曲线的特异点等，来判断电缆是否发生了老化。
（四）主绝缘tgδ值的测定
（1）介质损失值测量。目的：主要是判断主绝缘的老化程度。试验装置：2809交流电桥（分辨率<10-5）方法：tgδ和电缆“水树枝”损伤有密切的关系，在1U0工频交流电压下测量电缆的tgδ值进行老化分析判断。（2）介质损失值-电压特性测量。目的：主要是判断主绝缘的老化程度。试验装置：QS-97交流电桥（分辨率<10-5）方法：在1U0、2U0工频交流电压下测量tgδ，并绘制出电缆的tgδ-V曲线进行分析判断。通过tgδ测量能发现橡塑电缆整体老化。为了测量电缆的老化实际情况，还应同时注意电缆特性产生急剧变化时的tgδ值。
（五）游离放电的测定
目的：主绝缘内部的老化评定。试验装置：PI-6000测试装置。方法：在2kV、4kV、6kV、8kV、10kV直流电压下测量游离放电。绝缘层内一旦气隙产生以后，就会引起局部放电，最后导致绝缘击穿。当电缆存在缺陷时就会产生游离放电或起始放电电压降低等问题，通过局部放电检测进行主绝缘老化程度的判断。
（六）电缆终端局部放电检测
目的：电缆终端头局部放电定位。试验装置：APDA型超声局放测试仪。方法：110kV的绝缘棒玻璃纤维直接顶在电缆终端头测试位置上，通过玻璃纤维将放电的声音信号传到传感器上，引入仪器主机进行精确的数据采集、处理、分析，测试结果包括连续的局放峰值或有效值显示，50Hz和100Hz频率相关性，局放发生的具体相位显示；分析这些测试结果，即可准确判断电缆终端头局放定位。
（七）电缆超低频耐压试验
目的：主要是判断主绝缘的耐压程度。试验装置：0.1Hz测试装置。方法：在1U0、2U0、3U0电压下电缆主绝缘是否通过，通过电缆主绝缘耐电程度检测判断电缆老化程度。
四、结论
通过以上方案的实施可以对高压电缆的运行状态进行掌控分析，制定相应的预防、维修措施，避免突发事故的发生。
参考文献
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论文作者:杨碧天,秘晓梦,董政
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/4
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