摘要:随着人类的发展和工业的不断进步,社会对于电量的需求也与日俱增,电量需求的增加给供电和电量输送提出了更高的要求。而作为电力输送的载体电力电缆在整个供电系统有着举足轻重的地位。目前我国对于电力电缆的研究已经取得了一些成功,但电力电缆的运行依旧存在着一些问题。本文就电力电缆试验存在的问题做出了相关分析并对试验存在的问题进行了相关探讨。
关键词:电力电缆试验;问题;策略
电网作为国家的基础设施之一,是国家建设和发展不可缺少的一环,而目前我国在电网的建设中常用的就是电力电缆。电力电缆的质量受到很多因素的影响,电力电缆的生产,运输过程中的磨损以及使用过程中电压的频率都会对电力电缆造成不同程度的影响,对电力电缆的实验也正是基于各方面的影响,最大程度的确保电力电缆的安全。
一、电力电缆的各项试验
(一)电力电缆的振荡电压实验
电力电缆的各项试验并不是适用于所有规格型号的电力电缆,针对不同规格和作用的电缆有着不同的实验方法。振荡电压实验在具体的实验过程中容易对电缆造成一定程度的损坏,所以并不能满足长电缆的实验要求。振荡电压的实验原理是利用电缆本身所具有的电容和实验中电感线圈的谐振原理,利用特定的仪器设备检验振荡电压在不停的极性变化中电缆缺陷部分发出的局部放电信号,以此来确定电力电缆的质量以及确定具体的损坏部分。在振荡电压的实验过程中,一般是将被检测的电力电缆根据实验要求以及其今后发挥的作用让其在0到28kV的直流电压上,利用半导体正向通电反向断路的特性让被测试的电力电缆产生阻尼效应从而检测出电力电缆的电容。在实际的实验过程中,为了避免电力电缆的损耗,截取小段电缆时,可以在电缆上增装一个电容来确保实验的正常进行。
(二)电力电缆的低频实验
与电力电缆的振荡实验一样,电力电缆的低频实验也有着它的局限性,电力电缆的低频实验常采用0.1HZ的超低频电压来进行,而在这样的超低频电压环境下是不适合用于在35kV的电缆实验上。当然电力电缆的低频耐压实验也有着其实验优势。0.1HZ的超低频电压实验具有操作简单,设备易携带,体积小等一系列的实验优势。但超低频电压实验仍然处于一个探索阶段,理论知识的不成熟对实验造成了巨大的困扰。低频耐压能够极大地降低设备的容量,即使在实验过程中由于种种因素的干扰不能达到理论数值的500倍,但在实验过程中依旧可以降低50到100倍。所以超低频耐压设备的研究一直是全世界都积极关注投入的领域之一。正常的电力电缆在实际使用过程中通入的是50HZ的交流电压,采用0.1HZ的超低频进行实验比用50HZ进行耐压实验的容量要小很多,并且采用0.1HZ的超低频电压也能够很好的进行实验。
(三)谐振耐压实验
谐振耐压实验是在对电力电缆实验探索中最为常见的实验方法之一,这是因为谐振耐压实验的理论知识已经相对趋于成熟,并且适用于绝大多数的电力电缆,并且实验装置易于携带,实验成本低。谐振耐压实验主要用于当电缆实验电压要求比较高时,实验变压器不能提供实验所需电压但是电流的容量可以满足实验要求。谐振耐压实验是通过改变电压的频率以及实验系统中电感量的大小而让整个电流回路处于谐振状态。谐振耐压实验虽然具有相当多的实验优势,但其缺点也很明显,谐振耐压实验在实际实验过程中所需要用到的仪器很多。
二、电力电缆试验存在的问题
(一)绝缘高压电力电缆的绝缘缺陷未能有效发现
在进行的各项实验当中所采用的电力电缆都是橡塑绝缘电力电缆,进行耐压测试时都是使用直流耐压实验来进行,但是直流耐压实验并不能模拟出电力电缆在实际使用过程中承受的电压,也就不能有效的辨别出电力电缆的接头处相关质量上的缺陷。这就使得实验在一定程度上并不能确保电力电缆在现实运用中的安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电缆和绝缘层之间会存在一定的空隙,在用直流电对其进行耐压实验时会产生空间电荷,空间电荷的持续不断累积形成会导致电力电缆在运用至交流工作电压中因为两者的互相作用而击破绝缘层或者是因为电荷的积累而出现一定的沿界面滑闪现象。
(二)电缆绝缘层的老化和绝缘损害部分的判断缺陷
在实验过程中采用的橡塑绝缘电力电缆如果其内部绝缘层有着水分子的存在,在直流耐压实验时会发生一定的累积现象,这种现象的产生会加速橡塑电力电缆绝缘层的老化。也就降低了电力电缆在实际使用时的寿命,严重影响着电缆安全稳定的工作效率。除此之外,直流耐压实验是通过检验电缆绝缘部位的气泡存在情况来判断损害部分,判断的原理是根据电缆绝缘层中与电阻是呈正比例关系来判断的,但是如果绝缘层受潮,绝缘性能就会有着一定程度的破坏,给判断带来了更多的干扰。
(三)内部电场对绝缘层的击穿现象
通过实验可以发现,电力电缆的内部电场是随着电压的改变而不断变化的,在直流电压的作用下,其内部电场的分布并不是平衡的,但是当电力电缆在交流电的作用下,其内部的电场分布相比较直流电更加的稳定和均匀。在这种情况下对电力电缆进行直流实验就可以减少对电力电缆本身的击穿或是损坏。但是如果在这样的情境下进行交流实验,在直流电压的影响下,绝缘层被击穿的部位会存在较大的安全隐患。
三、解决电力电缆实验中问题的策略探讨
(一)重视对实验数据的收集及整理工作
电力电缆生产技术的提高以及实验方法的改变是建立在不断的实验和探索中。因此在进行电力电缆实验之后要重视对实验数据的收集和整理,只有收集完整的实验数据,才能更好的了解实验中存在的问题。收集数据之后,根据实际实验数据与理论实验数据之间的对比差异进行科学的分析,这样才能更好的推动电力电缆实验的进步。对收集的数据进行科学的分析也是实验过程中必不可少的一环,只有不断积累实验经验才能更好的对实验进行改进和创新。
(二)提高实验人员的专业知识和责任意识
在实验过程当中不可避免的会产生一些达不到理论数值的偏差,这些误差有的是由于设备和实验方法等原因造成的系统误差,有的则是由于实验人员的操作不当而造成的偶然误差。操作不当引起的误差会对实验产生巨大的干扰,因此,提高实验人员的专业素质是解决实验问题中不能忽视的一环。打造专业的技术团队对电力电缆实验的进行有着巨大的促进作用。在提高实验人员的素质时可以采用集中培训的办法,针对性的对其进行专业的指导。同时也要提高实验人员的责任意识,电网是国家的基础设施之一,电力电缆更是分布广泛,电力电缆的实验关系着很多人的安危。培养实验人员的责任意识才能让其更好的投入到实验当中。制定相应的考核制度可以有效的提高实验的工作积极性,确保实验的进行。
四、结束语
电力电缆是电网建设的桥梁,在输电和配电中充当着主要角色,而在实际的运用中,电力电缆的铺设方式多为直埋,一旦发生事故,排查和检修都是一个难题,并且耗费大量的时间和人力。不但如此,电力电缆的故障有可能对家庭和企业造成巨大的经济损失和安全危害,所以电力电缆实验就显得尤为重要。工业的迅速崛起和经济的飞速发展使得城市的用电量急剧增长,电力电缆输送的电量负荷越来越大,提高电力电缆的质量已经成为国家高度重视的问题。电力电缆实验是实际运用的基础,发挥着指导性的作用,所以对电力电缆实验中存在的问题进行分析和策略探讨仍是一项必不可少的研究课题。
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论文作者:肖雨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签:电力电缆论文; 耐压论文; 电压论文; 低频论文; 谐振论文; 电缆论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第31期论文;