（河南送变电建设有限公司 河南省郑州市 450000）
摘要：随着我国城市化的飞速发展，人们的日常生活、工作对电力的依赖越来越强，高压电缆的长度也随着用电量的增加变得越来越长，电缆的对地电容也相应变得越来越大，这直接导致了高压电缆交接耐压试验所需要的设备的容量相应也要随着变大。针对目前存在的问题，我们通过研究、试验提高了耐压装置的容量，在高压电缆交流耐压试验过程中通过运用局部放电测量技术来对电缆的绝缘状态进行全面的综合监测，这有利于发现电缆内部的故障。而在实践的过程中通过使用该技术，发现效果非常好，可以当做高压电缆局部放电监测的一种行之有效的措施。
关键词：现场交接试验；高压电缆；交流耐压；局部放电；应用研究
面对日益快速发展的城市化，随着高压电缆线路长度的变长以及电缆对地电容的变大，这都直接导致了电缆交接耐压试验设备容量的变大。比如很多地区的电缆长度以及对地电容都已经很大，这导致电缆交流耐压试验装置的容量已经超过了极限，因此如果再继续增长电缆，就会出现试验装置的容量无法满足电缆交流耐压的需求，因此我们需要快速的找出新的方法和措施，不断的改进和提升电缆耐压及局部放电试验技术。
一、高压电缆交流耐压试验存在的问题分析
根据我国规定的电气装置安装工程中电气设备交接试验的标准中要求，对于新竣工的电缆必须要进行耐压试验。图1为高压电缆交流耐压等效电路，其中C1-C3组合来模拟电缆中的各个绝缘的部分，在此试验的时候其必须同时承受高电压的考验[1]。
图1 高压电缆交流耐压等效电路图
从某一方面来说考验电缆质量的最直接方法就是进行耐压试验，但是由于通过耐压试验有时候并不能发现电缆的一些局部的非贯穿性的缺陷，这种局部的非贯穿性的缺陷在耐压试验的过程中会进一步的恶化，因此很多新竣工的电缆往往在带电运行一段时间后就会出现故障。另外由于使用年限、以及运行环境的恶化或者电缆设计本身存在的缺陷等因素影响，都会导致电缆在运行不同年限时出现不同的故障，如图2所示，统计了运行不同年限的电缆故障类型比例，其中A代表投入运行时间小于5年的，B代表投入运行时间超过5年。
图2 运行不同年限的电力故障比例
目前电缆交流耐压试验仍然还存在问题，主要有两方面：一方面是一般来说交流耐压试验都是只注重了电缆的整体是否能够承受住试验的电压考验，并没有对电力是否存在局部的损伤或者被破坏等方面进行一些细致的监测；另一方面就是虽然在电缆内部存在局部放电问题，但是电缆最终也通过了交流耐压的试验测试，这可能导致电缆在后期的运行中是带着缺陷的，使得其安全运行存在着较大的风险[2]。
二、高压电缆交流耐压试验方法分析
根据我国电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB 50150-2016规定，在进行20-300Hz交流耐压试验的参考耐压和时间如表1。
表1 电缆耐压试验标准
针对大容量电缆的对地电容比较大的情况，目前比较常见的电缆耐压试验主要有以下几种：
1． 高压电缆的耐压试验中的直流耐压试验方法
这种方式主要是将电压按照电阻的分布施加在电缆上，但是由于在直流电压的作用下无法反应出绝缘体按照电容的分布工况，因此就导致无法有效的检验出电缆在电压作用下的绝缘不足。并且，在此试验后导致电缆内会有空间的电荷累积，积累的电荷在电缆运行时直接叠加在交流电压的峰值上，导致电缆运行电压大于了自身的额定电压，从而加速电缆的快速绝缘老化，有可能引起绝缘被击穿。
2.高压电缆的耐压试验中的工频谐振法
这种方法主要是通过调感来调谐，这会使得试验的频率达到工频的状态。从某种角度来说，工频谐振法是最符合实际运行情况的试验法，但是由于长距离、高电压的交联聚乙烯电缆电容量非常大，从而使得工频谐振法在开展长距离、高电压的耐压试验时存在较大的局限性[3]。
三、高压电缆局部放电检测技术分析
目前来说，局部放电技术是比较有效的一种电缆故障监测方法，能够在一个比较宽的频带范围中得到电缆内部的因为绝缘问题出现的放电特征信息。同时在这个过程中加以数字信号处理技术的配合，使得获得较高的检测准确度。对于电缆进行局放的监测，主要是通过信号的耦合，常见的方法有电磁耦合法和有声发射法，而前者主要是靠传感器进行。常见的方法如下几种：脉冲电流法、声发射检测法、高频电流传感器、电容型带状传感器、超高频传感器、金属膜电极传感器以及方向耦合传感器等。
综上所述，为了能够实现对高压电缆的非破坏性耐压试验，从而采取了对高压电缆进行局部放电监测的方法，这样不但能够有利于电缆的交接验收过关，而且对提升电缆的质量管理也起到了积极的作用。因为通过局部放电监测技术可以全面的监测出电缆的绝缘状态，能够有效的发现电缆内部的局放信号，保障了监测结果的准确性。
参考文献：
[1] 基于XLPE电缆局部放电检测的传感器研究[D].天津大学.2009
[2] 唐庆华，陈沛然.高压交联电力电缆的交流耐压试验方法[J].天津电力技术，2006（3）：15-16
[3] 孙波，黄成军.电力电缆局部放电检测技术的探讨[J].电线电缆，2009，3：38-41
论文作者:郭公平,李林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/31
标签：电缆论文; 耐压论文; 高压论文; 局部论文; 电压论文; 电容论文; 传感器论文; 《电力设备》2018年第1期论文;