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高压电力电缆试验方法与检测技术探讨

2020-11-30黄雪龙

中国电气工程学报 2020年17期
关键词:高压电缆检测技术试验

黄雪龙

摘 要:电力始终是我国发展的重要保障。电力电缆实业的发展,也是我国现代化发展的重要部分,当下,高压电力电缆的广泛应用,不仅有效满足了我国经济持续发展的的要求,同时,也成为了电力稳定发展的一个重要保障。为了能够满足各领域的发展需求,我国政府及相关部门加大了对高压电力电缆的监管力度,以提升其可靠性、检测技术水平为主,结合各领域的需求,创新多样化的电力电缆试验方法,选择对绝缘性电力电缆的使用,确保应用过程的安全、方便。本文,从高压电力电缆实际运行出发,阐述了高压电力电缆试验方法以及高压电力的检测技术,并阐述了高压电力电缆试验和检测在电力工程中的实际应用

关键词:高压电缆;试验;检测技术

引 言:一般电力电缆的使用寿命在30年以内,随着使用时间的增长,许多早期敷设的电缆已经进入了使用寿命的后期,一些老旧电缆逐步出现故障等现象。由于高压电力电缆所工作的环境一般较为恶劣,很容易产生受潮、渗水等情况,从而对电缆的性能和绝缘产生不利的影响。此外,电缆的接头和终端在长期受力的状态下,也很容易出现问题和故障。经过长时间的使用和检修可以发现,电缆的故障和问题绝大多数都发生在接头和终端等位置

1 高压电力电缆的试验方法

1.1谐振电压试验

谐振电压试验,最适合针对高压电力电缆不达标、不满足电压要求的试验,针对所出现问题的高压电力电缆,分析出较大电流的容量,以其出现的问题为研发前提,具有针对性地试验与探究,充分地满足不同试验电力电缆对电压的需求测试。其主要的核心就是对高压电力电缆系统电感量、试验频率的改变,确保高压电力电缆能够处于谐振的状态下,通过具体的试验操作,能够得出合理的依据信息,以此分析,得出最终的试验结果。而对此方法的应用,需要使用的器材比较多,自身的优势是体积小、有扎实的理论支持。因此,针对高压电力电缆的试验,需根据其实际情况综合分析,合理地选择最适合的方法。

1.2振荡电压试验

首先,应该对需要进行试验的电力电缆进行充电工作,然后,在充电量打到试验电压的标准之后,再有效的运用放电间隙进行击穿,之后,要运用电感线圈进行电力线缆的集中放电。在试验当中,该方法施加的电压能够达到千赫兹的级别,所以,振荡电压试验方法受到了很多检修部门的喜爱。

2 高压电力电缆的检测技术

2.1 脉冲检测法

2.1.1脉冲电流法

在当前电力系统运行的过程中,对于电力电缆的一个主要的检测方法就是脉冲电流法。对于脉冲电流法而言,其工作的主要原理就是将电力电缆发生故障的位置进行击穿,在击穿的过程中会产生一定的电流信号,通过对于该故障点电流的行波的测试以及击穿过程中的往返时间来对故障点的位置进行确定。当然,脉冲电流法在使用的过程中存在一定的局限性,其中一个主要的故障就是其脉冲电流的波形产生是用互感器进行的,这就导致电流波形复杂,从而使得故障点位置的确定复杂度上升。因此,在对电力电缆进行故障点位置确定的过程中,要根据电力电缆的实际情况来确定是否采用脉冲电流法。

2.1.2低压脉冲检测法

低压脉冲检测法也是电力系统中电力电缆系统故障检测的一个重要方法。低压脉冲检测法的主要工作原理是将低压脉冲注入到电缆的故障中。对于电力电缆来说,其发生故障的位置是阻抗不匹配的位置,所以说,当将低压脉冲注入到电缆时,在故障点会产生相应的反射脉冲,因此,通过对反射脉冲和发射脉冲之间的时间差进行测量,加上以脉冲的传播速度为先验条件,能够较精确的计算出故障点的位置。因此,低压脉冲检测法也是一种重要的电力系统中电力电缆系统故障检测的方法。

2.1.3三次脉冲法

除了以上两点外,在电力系统中电力电缆故障检测的过程中,还有一种不容忽视的方法就是三次脉冲法。三次脉冲法主要是利用低压脉冲———高压脉冲———低压脉冲的方式来进行故障点的测量。首先,利用低压脉冲来对故障点的脉冲波形进行检测,这样能够获得低压脉冲波形。其次,利用高压脉冲来对电缆的故障点进行击穿,这样能够得到电弧的相关信息。在此基础上,再次发射低压脉冲,这样能够获得对于故障点处的反射波形。因此,将前后得到的波形进行叠加即可对故障点的位置进行确定。通过这种方式,能够较准确的得到故障点的信息,因此,三次脉冲法也是非常重要的电力电缆故障检测的方法。

2.2万用表检测技术

在高压电力电缆故障的检测技术中,万用表检测的最常用的方法之一,主要是其自身的优势,检测的工序简单、适用范围广等,能够满足各类电力电缆故障的检测需求。在检测的过程中,需要相关人员能够对高压电力电缆金属屏蔽层、电缆芯等单独检验,在万用表的检测下,准确地检测出其电阻情况。根据其检测的结果分析,能够准确地判断出其存在的故障问题,采取合理的解决措施,及时解决故障问题,从而确保高压电力电缆的稳定运行。

2.3电桥检测技术

对此项检测技术的应用,整个操作的过程简单、方便,受到电力单位及检测人员的青睐,使其在高压电力电缆的故障检测中被经常用到。在实践操作的过程中,对相关工作人员提出了专业性的要求,能够熟练地采用此检测技术,能够把出现问题的电力电缆与正常的电力电缆进行连接,选择短接的链接方式,然后在电力电缆的起始端,与单臂电桥的前路进行链接,以此为基础,能够准确地检测出高压电力电缆电阻、故障问题,其发生故障前与发生故障后的电阻值。最后是对高压电力电缆的长度分析,对其发生故障点的距离准确计算,从而针对其故障问题与故障点,采取相应的解决措施。

3电力工程中高压电力电缆试验和检测的实际应用

3.1红外测温

红外测温是非常常见的一种利用红外热像仪以及红外成像仪对电力电缆进行的线路温度的检查工作。该技术所检查的部位一般会是电缆的导体、终端及外部金属连接的地方,当然还需要在设备运行初期的时候就对一些产热存在缺陷的设别进行检测。我们所说的红外线检测方法,它主要是运用高压电缆的表面温度来进行检验的一种方法,这种便面温度差的检测方法能够通过缺陷部位的温度以及无缺陷部位成像存在这很大的差别。因此检测人员可以非常清晰的进行辨别。电缆的导体或是金属屏蔽在同外部的金属进行连接时,如果温度差距在 6k 以上,就应当注意加强检测,若出现超过10K 的缺陷,应当注意进行停电检查。终端的本体与同部位之间的温度超过 2K 时,要注意及时加强监测;在超过 4k 时,再进行停电检测工作。

3.2电力电缆中的金属屏蔽接地电流测试

由于在電力电缆运行或者敷设的过程中会产生金属护套受损的现象,影响高压电力电缆的主要因素有环流出现而且产生了一定程度的发热和损耗现象、金属套产生多点接地的现象、绝缘层部分的地点产生发热而且被迅速的老化、很容易造成水分的入侵以及主绝缘老化。因此,可以使用在线检测装置以及钳形的电流表对电缆金属屏蔽接地电流进行检测,进而有效的完成绝缘以及接地回路的完整性。

结束语

综上所述,我国的高压电力设备成为我国电力设备的主要类型,我国的各大企业都在积极的使用高压电力设备,这也导致高压电力设备的相关工作成为当前的任务。但是在高压电力设备实验工作中,一直以来都存在高风险的情况,经常出现关于高压电力设备的安全事故。为了充分的避免这种情况,则需要在高压电力设备测试过程中,增添更多的安全保障措施,才能让高压电力设备测试人员更加的安全,同时也可以促进高压电力设备测试行业的发展。

参考文献

[1]黄令忠.高压电力电缆试验方法与检测技术分析[J].电工技术,2019(08):80-82.

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