电力电缆

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电力电缆范文第1篇

【关键词】电力电缆；过电压；保护器；接地电阻

随着科技的发展，多数的电力电缆都采用了单芯的形式，在进行线路敷设时，如果金属护层互联后直接接地，且电缆芯有电流通过，形成的环流对电缆线产生了严重的破坏作用，加剧了电缆的老化现象。如果电缆进行一端三项互联接地，金属护层中就没有电流的环流，但是存在着冲击过电压以及工频感应过电压，能够直接穿过电缆的绝缘层，引发接地故障，不仅会出现热损耗，同时也会影响电缆的使用寿命。

1.电缆护层过电压保护器

现如今，我国多数的电力公司采用的电缆护层保护器的保护单元以及外绝缘等都采用了较为先进的材料。其中保护单元主要运用氧化锌非线性电阻片，外绝缘多用硅橡胶外套。对于这些材料的运用具有一定的合理性，不仅具有良好的保护特性，同时也不失美观，而且，在以后的运行过程中，很少需要对其进行维护。另外，需要对其安装的位置进行确定，要对工频感应电压进行限制，同时尽量减小冲击过电压对电缆线的破坏，更好地实现对外绝缘的保护。

1.1对保护器进行选择

保护器是电缆运行中的重要部件，因此，在对其进行选择的时候要充分考虑到多种因素。其中，保护器在通过冲击电流时要考虑到外绝缘的耐压值；要确保保护器在接受最大工频电压是可以承受至少5秒钟，而在通过最大冲击电流时要承受至少20次，这些都是最基本的要求。需要注意的是保护器的阀片数的决定因素是受到的工频过电压。其中，这两种因素之间都存在着反比的关系。

1.2要实现电缆金属屏蔽层和保护器之间的合理连接

要尽量将连接线的长度控制在一定的范围内，在具体的运用过程中，最好采用同轴电缆的形式。另外，要对连接线的截面提高重视，要加强对其的测试，保证其达到热稳定的相关要求。同时，要保证连接线和护层的绝缘水平相一致，要在保护器上附加动作记录器。只有这样才能有效地保证电缆的金属屏蔽层和保护器之间的连接。

1.3保护器参数设计

高压电缆护层过电压保护器（简称：护层保护器）一般采用氧化锌非线性电阻片作为保护单元、瓷套作为外绝缘。护层保护器安装在电缆线路交叉互联箱体内和电缆终端位置，其作用是：（1）限制电缆线路金属护层中的工频感应电压；（2）迅速减小电缆线路金属护层中的工频过电压和冲击过电压。亦即：（1）在电缆线路正常工作状态时，高压电缆护层保护器呈高电阻状态，截断电缆金属护层中的工频感应电流回路；（2）当电缆线路出现接地故障或雷电过电压、或内部过电压导致电缆金属护层中出现很高的工频过电压或冲击过电压时，高压电缆护层保护器呈低电阻导通状态，使故障电流经保护器迅速泻入大地，起到保护电缆外护层绝缘的作用。

2.电力电缆线路保护接地要求

在电力电缆运行的过程中，对其进行安全保护的重要方式就是设置电力线路保护接地。众所周知，在电力电缆受到外界的影响，出现接地故障或者是受到雷击等问题时，需要利用大地来形成电流的回路，保证电缆的安全性。另外，如果接地的电阻值没有满足电缆线路的运行要求，就会出现电缆外绝缘层的破坏以及损坏电力设备的现象，因此，在进行接地装置设置时，要将电阻值降低。对电缆线路的接地电阻进行选择可以从以下几个方面入手：

2.1 35KV及以下电力电缆的接地电阻

一般情况下，这种类型的电缆通常都是以三芯为主，在其运行时，不会在金属的铠装层外形成磁场，也不会有感应电压以及电流的存在。在电缆运行的过程中，会出现多种情况，如果电缆的芯线的总电流量不等于零，根据金属铠装层的相对阻力，可以在金属铠装层的两侧进行接地保护，但是对于具体的问题要进行具体的分析，不能一概而论。但是多数的工程设计都会选用既经济，性能又好的设备。

2.2高压单芯电力电缆终端的接地电阻

在一些工程中，高压单芯电缆护层和大地之间不是直接相连的，中间会设置一定的护层器以及避雷针等相关的设备。这样会降低冲击过电压的冲击作用，实现电压的安全稳定。出现这种情况主要应该考虑短路故障中的工频过电压的接地问题，基本做法主要有两种，首先是降低金属护照的感应电压，其次就是减小接地电阻。运用这两种方式可以有效地避免受到接地点位的影响。因此，设置接地电阻需要相关的工作人员具有较强的专业技能。

2.3高压单芯电力电缆中间接头的接地电阻

高压单芯电力电缆线路正常运行时，中间接头经护层保护器接地，护层保护器呈高电阻，起交叉换位、限制电缆金属护层工频感应电压作用；当雷电波和内部过电压波侵入电缆线芯，或电缆线路发生接地故障时，护层保护器呈低电阻，使电流经保护器迅速泻入大地，将金属护层中的过电压钳制在电缆外护层冲击绝缘水平以下，以达到保护电缆的目的。电力电缆线路中间接头位置的接地体接地电阻R的要求：工程设计中，考虑到跨步电压和接触电压，常选取R≤1Ω比较合理；若因客观因素限制不能满足R≤1Ω要求时，R值可适当放宽至R

3.总结

综上所述，在我国多数的电力电缆都属于单芯电缆，但是由于电缆线的构造和工作原理的复杂性，如果出现电缆金属的接地故障现象，要对其进行检测和修复具有一定的难度，而且在维修的过程中会形成大面积的停电现象，给人们的供电问题带来较大的不便。因此，研究电力电缆护层过电压机理及其保护技术显得尤为重要。本文基于国内外相关标准，从电缆护层过电压保护器参数选择和电缆接地电阻要求两个方面探讨单芯电力电缆护层过电压保护技术。以防止雷电过电压和内部过电压造成电缆金属护层多点接地故障。

【参考文献】

[1]姜芸，高小庆，罗俊华，袁淳智.电力电缆保护接地[J].高电压技术，1998（04）.

[2]罗斯需.电力补偿电容器组过电压保护的问题及改进措施[J].继电器，1995（03）.

电力电缆范文第2篇

关键词：电力线路故障；故障定位

随着现代城市建设的发展，电力电缆在城网供电中所占的份量也越来越重，在一些城市的市区，逐步取代了架空供电线路。同时随着电缆数量的增多及运行时间的延长，电缆的故障也越来越频繁，由于电缆线路的隐蔽性（多埋于地下）和一些电缆运行单位运行资料、测试设备及测试经验的局限性使得电缆故障的查找非常困难，随着科技的进步及研究的深入，出现了许多新的电力电缆的故障定位方法，同时各种测试仪器的精度也有了进一步的提高，如何实现电缆故障定位的快速性、准确性、经济性，以缩短电缆故障修复的停电时间是本文研究的目的。

电力电缆故障定位的方法很多，过去由于测量设备简陋及技术应用的局限性，人们只能应用较为原始的方法进行电缆故障定位，如声响法、排除法、综合法，上述方法往往浪费大量的时间及人力物力，且对于电缆短路点金属性接地的故障测试较为困难，成功率有限。后来人们将现代测试技术应用于电缆故障定位上，如20世纪70年代前人们广泛使用电桥法和低压脉冲反射法去进行电缆故障定位，这两种方法主要测量测试点到故障点的距离，两者对电缆低阻短路故障较准确，但不适用于电缆高阻故障，常常需要结合燃烧降阻（烧穿）法，烧穿法主要应用在油纸电缆故障测试中，对电缆主绝缘会产生不良影响，且不易操作，现已很少使用。后来出现了直流闪测法和冲击闪测法，分别用于测试闪络（间歇）故障及高阻故障，两者都可分为电流闪测法和电压闪测法，取样参数不同，各有优缺点。电压取样法可测率高，波形清晰易判，盲区比电流法少一倍，但接线复杂，分压过大时对人及仪器有危险。电流取样法正好相反，接线简单，但波形干扰大，不易判别，盲区大。高压电流（电压）闪测法基本上解决了电缆高阻故障问题。

到了20世纪90年代，发明了二次脉冲法测试技术：因为低压脉冲法准确易用，结合高压发生器发射冲击闪络技术，在故障点起弧的瞬间通过仪器内部装置触发发射一低压脉冲，此脉冲在故障点闪络处（电弧的电阻值很低）发生短路反射，并将波形记录在仪器中，电弧熄灭后，复发一正常的低压测量脉冲到电缆中，此低压脉冲在故障处（高阻）没有击穿产生通路，直接到电缆末端，并在电缆末端发生开路反射，将两次低压脉冲波形进行对比，非常容易判断故障点（击穿点）位置。仪器可自动匹配，自动判断计算出故障点距离。

电力电缆的故障按其性质可分为串联（断线）故障及并联（短路）故障，后者按其主绝缘外是否有金属护套或屏蔽可分为主绝缘故障（外有金属屏蔽）及外皮（外无金属屏蔽）故障。

主绝缘短路故障的示意图及等效电路图如图2-1所示，

图中Rf代表绝缘电阻，G为击穿间隙，Cf代表局部分布电容。根据测试方法不同，按故障点的绝缘电阻（Rf）大小可分为：

低阻故障（含金属性短路Rf=0） 其中Rf的大小根据故障测试设备及测试方法的不同定义各不同，一般取Rf

高阻故障 一般取Rf>10Z0；

闪络（间歇）故障 （Rf ∞）三种。

三者之间没有绝对的界限，主要根据现场测试方法区分，与测试设备的容量及内阻有关。

对应不同类型的电力电缆故障，目前国内外有各种不同的定位方法，但进行电缆故障定位的步骤均相同（都是分三步，只是各步所采用的方法上有所差别），即：

1、先进行电缆故障性质诊断。即确定故障类型与严重程度，以便对症下药，为下步选择适当的电缆故障测试方法。诊断故障性质一般分二步：①用摇表判别故障种类，即分别测各相对地绝缘电阻及分别测各相间的绝缘电阻，然后根据结果判断是单相短路故障还是相间短路故障，是低阻故障还是高阻故障；②检查导体的连续性，即在电缆一端将A、B、C三相短路但不接地，在另一端用万能表测各相间是否通路。

2、根据第一步诊断结果选择合适的电缆故障预定位方法进行预定位测距（在电缆一端使用仪器测出故障点的距离）。目前国内外主要的电力电缆故障定位的预定位方法有：电桥法、低压脉冲法、高压脉冲（闪络）法、二次脉冲法及衰减法（decay）等。

3、进行电缆故障点精确定点。即根据预定位测得距离，现场沿电缆路径丈量，定出故障点的大概位置，在此位置附近通过各种方法和手段定出电力电缆故障点的准确位置。目前国内外进行电缆故障定位的精定位的方法有：a、声响法；b、声磁同步法；c、跨步电压法；d、音频感应法等。

上述的电缆故障预定位及精定位的各种方法及原理不相同，都有其优缺点及适用范围，因此必须在清楚各种方法的原理、优缺点及适用范围的基础上才能做到故障的诊断的快捷、准确，少走弯路，并不断总结现场的测试经验，以达到电缆故障定位的快捷、准确、经济的目的。

参考文献

[1]徐丙垠、李胜祥、陈宗军 电力电缆故障探测技术，北京：机械工业出版社， 1999年4月。

电力电缆范文第3篇

关键词：电力电缆；故障测寻；检测分析

随着社会的不断发展，在10KV及以下中低压配电网的供电方式已逐渐由电缆供电取代架空线供电，尽管电缆供电有着显而易见的优点，由于电缆数量的急剧增加，故障频率也相应加大，且电缆地下隐蔽性，在故障排查等问题上难以像架空线路那样直观，而且大部分县级城镇电缆的敷设方式多为直埋敷设形式，一旦出现电缆故障,故障点难于直观查找,给抢修工作带来了极大的困难。因此,掌握电缆故障测试方法,快速准确地查找到故障点的精确位置,缩短故障的修复时间,是供电企业十分关心的问题。

一、电缆故障的原因

我们知道，电缆发生故障的原因是多方面的，大致有如下几种常见的主要原因：

1、机械损伤。机械损伤是电缆故障中较为常见的,所占比例也是最大的, 由于电缆施工单位未严格按照施工标准要求进行施工以及质量监督人员未能监管到位，造成电缆外部损伤或电缆敷设时留有隐患，致使电缆运行一段时间被击穿。

2、电缆负荷过大。在供电负荷高峰期时电缆长期过负荷运行，致使电缆运行温度超过电缆正常运行时的允许温度，导致电缆终端接头、中间接头或电缆薄弱处首先被击穿。

3、电缆受外界环境影响。由于受地质条件的影响，导致电缆保护层受到化学和电腐蚀等，使用时间过久，致使保护层失效或电缆外铅皮被潮气侵入，最终导致电缆击穿。在污秽严重的地区，电缆终端头套管可能出现污闪，也可能造成短路事故。

4、电缆接头故障。电缆接头是电缆线路中最薄弱的环节,由人员直接过失(施工不良)引发的电缆接头故障时常发生。施工人员在制作电缆接头过程中,如果有接头压接不紧、加热不充分等原网,都会导致电缆头绝缘降低,从而引发事故。

5、施工工艺的影响。由于电缆施工人员没有经过专业的培训或未按标准施工，导致施工人员在制作电缆头或中间接头时工艺质量差，造成电缆运行一段时间后出现电缆头或中间接头爆裂现象。

二、电力电缆故障测寻步骤

1、确定故障电缆的性质。认真了解故障电缆本身的情况,包括电缆的型号、电压等级,是否有中间接头,敷设的长度、深度等,这有利于正确选择测试方法,使其测寻时间缩短。

2、故障点距离的粗测。首先利用低压脉冲波测量电缆全长,做到测试全长和实际全长心中有数,掌握全长波形,利用高压冲击反射法。若是闪络性故障,则用直流高压闪络法,测出故障点到测试端的距离,它是一个范围数,且应与测试全长和实际全长相比较,来确定实际故障点的范围。

3、测量电缆的路径走向。利用路径仪确定电缆敷设的路径,如果电缆线路较短,且电缆路径清楚时,可省略这一步骤。

4、故障点准确定位。根据测出的故障点范围,利用高压冲击闪络法的接线方式,采用声测,确定故障点的准确位置。

三、电力电缆故障点查找方法

（一）电缆故障的测距

电缆故障测距是根据电波在传输过程中幅度、相位、速度等诸参数的变化规律,利用雷达测距原理来确定电缆故障点距离测试点距测试端的距离。现将电缆几种典型的故障测量方法的原理及其适用范围作一简单介绍，以便作为电缆检修管理部门在判断和处理电缆故障时的参考。

1、电桥法

电桥法是使用历史最长的电缆故障测寻方法。在电缆故障测试技术迅速发展、涌现出如新型的测试方法和测试设备的情况下，电桥法在测寻如单相接地和相间短路等电缆故障方面，仍有使用方便、测试误差小（一般在0.3%-0.5%）的独特优点。电桥法通常适用于测试直埋电缆低电阻（绝缘电阻大于100Ω但小于100KΩ）接地故障和三相短路接地故障的测寻。

2、低压脉冲法

低压脉冲反射法是将高频率的低压脉冲发送到电缆中，该脉冲沿电缆传播，直到阻抗失配的不匹配点，如中间接头、短路点、断路点和终端头等，在这些点上都会引起电磁波的反射，故障点产生的一个反射脉冲回送到测试仪器中并被接收。此方法适用于测试直埋电缆低电阻（绝缘电阻小于100Ω）接地故障和三相短路接地故障及断线故障的测寻。

3、脉冲电流法

将电缆故障点用高电压击穿，用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。脉冲电流法采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号。分为直流闪络测试法和冲击闪络测试法，前者适用于闪络型故障的测试，后者适用于高阻故障测试。

4、二次脉冲法

二次脉冲法是近年来出现的较先进的测距方法,在高压信号发生器和二次脉冲信号耦合器的配合下,可用来测量电力电缆的高阻和闪络性故障的距离,波形更简单,容易识别。其基本原理是通过高压发生器给存在高阻或闪络性故障的电缆施加高压脉冲使故障点出现弧光放电。由于弧光电阻小,在燃弧期间原本高阻或闪络性故障就变成了低阻故障。此时,通过耦合装置向故障电缆中注入一个低压脉冲信号,并记录此时的低压脉冲反射波形;在故障电弧熄灭后,再向故障电缆中注入低压脉冲反射信号,记录下此时的低压脉冲反射波形,因此时故障电阻恢复为高阻,低压脉冲在故障点没有反射或反射很小。记录的两个波形进行比较,在故障点位置波形明显不同,波形分歧点距测试端的距离就是故障距离。

（二）电缆故障的定点

在对电力电缆故障进行测距后,若电缆的路径走向已经明确,则可以根据测距距离找到故障点的大体方位,由于很难精确知道电缆敷设时预留的长度等因素,实际故障点距离同仪器测距距离还有偏差,为了精确找到故障的位置就需要故障定点。对于常见的电缆高阻、低阻故障等,一般常用声测法和声磁同步接收法进行故障定点。

1、声测法

声测法是利用冲击放电声测法是利用直流高压试验设备向电容器充电、储能，当电压达到某一数值时，球间隙击穿，高压试验设备和电容器上的能量经球间隙向电缆故障点放电，产生机械振动声波。在初测的距离附近，沿电缆线路，用拾音器来接收故障点的放电波，以此来确定故障点的精确位置。可迅速的找出电缆故障点,查找方法简单,省时省力效果良好。

2、声磁同步接收法

声磁同步接收法是向电缆加冲击直流高压使故障点放电，在放电瞬间电缆金属护套与大地构成的回路中形成感应环流，从而在电缆周围产生脉冲磁场。应用感应接收仪器接收脉冲磁场信号和从故障点发出的放电声信号。故障点离麦克风的距离越近，闪络声就越大。在监听声音信号的同时，接收到脉冲磁场信号，即可判断该声音是由故障点放电产生的，故障点就在附近，否则可认为是干扰。仪器根据探头检测到的声、磁两种信号时间间隔为最小的点即为故障点。

电力电缆故障测试是技术性和经验型较强的工作,如何快速准确找到故障点的精确位置,缩短电缆修复时间事关供电企业的效益和用户的正常用电。测试人员需要根据电缆不同的故障类型掌握相应的测试步骤和方法,结合经验,才能熟练进行电缆故障的测距和定点。

参考文献：

[1] 张栋国.电缆故障分析与测试[M].北京:中国电力出版社,2005.

电力电缆范文第4篇

高压电力电缆，其在电网系统中占有重要的地位。高压电力电缆在运行中，存在一定的故障隐患，在高负荷用电的背景下，要采用故障监测的手段，监督高压电力电缆的运行状态，及时发现故障问题并处理，保障高压电力电缆的安全与稳定，降低故障发生机率和影响力度。本文以高压电力电缆为研究对象，探讨故障检测措施的相关内容。

关键词：

高压电力电缆；故障监测；措施

我国电网系统正处于逐步改革的状态，在改革创新中，高压电力电缆的规模越来越大，考虑到高压电力电缆在电网系统中的作用，全面实行故障监测，致力于解决监测中的故障问题，促使高压电力电缆保持高效、稳定的运行状态，防止发生安全事故。高压电力电缆的故障监测措施，有利于提高运行的水平，预防运行风险，体现了故障监测措施在高压电力电缆方面的实践价值。

一、高压电力电缆故障原因

分析高压电力电缆故障的原因，如：（1）高压电力电缆的生产制造，本身就是诱发故障的原因，电缆本体、连接点等未达到规范的指标标准，安装到电网系统内，有缺陷的高压电力电缆，就会第一时间表现出故障问题；（2）调试方面的故障原因，高压电力电缆安装后，通过调试的手段，促使电缆进入到正常的运行状态，实际在调试时，缺乏规范标准，或者未经过调试就投入运行，都会对高压电缆电缆造成故障影响；（3）外力破坏，鸟类迁徙、建筑改造以及人为破坏，都属于外力破坏的范围，在高压电力电缆体系中，引发故障缺陷，在短时间内就会造成断电、短路的问题。

二、高压电力电缆故障表现

高压电力电缆故障，表现为绝缘故障、附件故障两个部分，结合高压电力电缆的运行，分析故障的具体表现，如下：

1.绝缘故障

高压电力电缆的绝缘故障，在电缆运行一段时间后，经常出现，运行时间越久，故障率的发生率越高。绝缘材料在高压电力电缆中起到保护、防触电的作用，绝缘材料受到环境条件的干扰，出现老化、破裂的情况，加速丧失绝缘性能，引起了物理变化，损坏了高压电力电缆的绝缘设备和材料。绝缘故障中，最为明显的是老化问题，高压电力电缆的绝缘老化，降低了绝缘材料的保护性能，无法保障绝缘材料的安全性。

2.附件故障

高压电力电缆的附件故障，是指在附件方面，引起放电、击穿的故障问题。附件故障的表现有：（1）附件结构，在剥离半导体的操作中，破坏到了电缆的附件，在附件表面，附着了大量的灰尘、杂质，导致附件投入使用之后，产生了强大的电场，电场作用下灰尘、杂质处于游离的状态，加快了附件故障的发生速度；（2）附件制作时，连接位置有质量缺陷，待附件工作中，缺乏有效的连接控制，接头的位置，电阻数值过大，有明显的发热情况，严重时会诱发附件火灾；（3）附件安装工艺不规范，如接头、密封不规范，导致附件工作后，面临着潮气的干扰，降低了附件的工作能力。

三、高压电力电缆故障监测

1.在线监测

在线监测的应用，在高压电力电缆故障监测方面，起到监督、控制的作用，主要是监测局部放电故障。在线监测时，从高压电力电缆结构内，选择安装电流传感器的位置，如：交叉互联箱、终端接地箱等，利用传感器耦合的方法，采集系统中的电流量，直接传输到在线监测中心，实时监督高压电力电缆的运行状态。在线监测中心根据传送的状态信息，评估电缆的运行状态。

2.故障测距

高压电力电缆故障监测中的测距，属于故障定位的关键指标，测距期间，严格规划出故障的位置，快速、直接地找到故障点的位置。测距在故障监测中，属于重要的部分，辅助高压电力电缆故障的定位水平，提高故障检测及维护的工作效率。

3.监测技术

高压电力电缆有故障时，线路中的参数，有着明显的变化，采用监测技术，获取参数的实际变化量，在此基础上，推算出高压电力电缆的故障，同时有效判断故障的发生位置。列举高压电力电缆中，比较常用的监测技术，如下：电桥法。高压电力电缆故障监测时的电桥法，具有简单、方便的特征，其应用非常广泛，其只能判断故障，无法准确地判断故障类别。电桥法中的电流稍小，采用的仪表仪器，要具有较高的灵敏性，降低故障监测时的误差。电桥法使用时，应该测量非故障电缆相电阻，同时测量电桥法接入电缆相故障点前后的电阻值，比较后，找出高压电力电缆故障的发生点。万用表法。在高压电力电缆的故障监测过程中，万用表法短接了电缆内的金属屏蔽层以及电缆芯，也就是高压电力电缆的终端，而始端测量短接的电阻值，电阻值读数是无穷大时，说明高压电力电缆系统中，有开路的故障，电阻值的读数，高于两倍线芯的电阻，表示系统内出现了似断非断的故障情况。高压电力电缆的三芯电缆结构，如果接入了金属屏蔽层，就要考虑在终端位置，短接屏蔽层，采用万用表，接入开始位置，直接测量三相间的实际电阻值，掌握绝缘层的电阻值。高压电力电缆也存在着一些系统，没有金属屏蔽层，检测相间电阻即可，判断高压电力电缆的性能和质量。低压脉冲法。高压电力电缆中的低压脉冲法，需要在故障电缆结构中，增加低压脉冲信号，待脉冲到达故障点、接头以及终端位置后，就会受到电气参数突变的干扰，促使脉冲信号发生反射、折射的情况，此时运用仪器，记录好低压脉冲从发射一直到接收过程的时间差，计算出高压电力电缆的故障区域。低压脉冲法在高压电力电缆的故障诊断方面，常见于低阻故障、开路故障，有一定的局限性，低压脉冲的仪器，以矩形脉冲为主，考虑到脉冲宽度、发射脉冲和反射脉冲的重叠问题，合理选择低压脉冲法的仪器。二次脉冲法。此类方法比较适用于高压电力电缆的闪络故障，配合高压发生器冲击闪络的技术，促使二次脉冲，在电缆的故障点，表现出起弧灭弧的瞬间变化，进而出发低压脉冲信号，经过二次脉冲操作后，比较低压脉冲的波形，规划出高压电力电缆的故障点。冲击闪络法。高压电力电缆的故障点位置，受到冲击闪络法的影响，形成了高压脉冲信号，出现了击穿放电的问题，也就是常见的闪络现场。冲击闪络法在高压电力电缆故障中，应用最为广泛，其可灵敏的检测到电缆中的闪络故障、高阻故障，通过放电的现象，评估高压电力电缆的运行状态。

四、结语

高压电力电缆故障监测措施中，要明确故障的发生原因和具体表现，由此才能提高故障监测的水平，全面保护高压电力电缆的安全运行。高压电力电缆在电网的发展过程中，具有较大的潜力，必须要落实电缆故障监测，优化高压电力电缆的运行环境，保障电网的安全性及可靠性，避免高压电力电缆结构中发生故障问题，提升电网运行的水平。

参考文献

[1]蔡楚宝,周长城.高压电力电缆故障监测技术的研究[J].中国科技投资，2013(26)：90.

[2]袁鸿鹏.一起高压电力电缆故障原因分析及防范措施[J].科技信息，2013(35)：240-241.

[3]屈光宇,沈菲,陈彤妍.高压电缆故障分析及检测方法研究[J].能源与节能，2017(2):50-52.

电力电缆范文第5篇

关键词：电力电缆；试验方法；直流耐压；交流耐压

Abstract: This paper briefly analyzed the power cable withstand voltage test method and the application present situation, then the DC voltage and AC voltage withstand test method of variance analysis, combined with the actual application of the power cable withstand voltage test method research.

Key words: power cable; methods of test; DC voltage; AC voltage

中图分类号 :F407.61文献标识码： A 文章编号：

电力电缆耐压试验的方法分析与应用现状

1.1电力电缆耐压试验方法分析

目前，在电力电缆的使用上，油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和交联聚乙烯电缆这三种较为常见。但由于实际输电中的特殊需要，充油油纸绝缘的电力电缆开始逐渐被交联聚乙烯绝缘的电力电缆所取代。不同类型的电力电缆在电气试验的方法采用上也是有所不同的，现行电力电缆的试验方法主要包括：直流耐压和泄漏电流试验、变频谐振试验、0.1Hz超低频耐压试验、振荡电压试验等。在对电力电缆进行耐压试验前应当结合电缆的电压等级以及类型，选择适当的试验方法。在交联聚乙烯电缆被广泛使用之前，考虑到试验设备的限制和试验量过大的原因，在很长的一段时间里，一直是在采用直流耐压的试验方法对电力电缆进行耐压试验。对油纸绝缘电力电缆的试验，一般都是采用直流耐压。

1.2耐压试验方法的应用现状

近些年，由于我国城乡网络基础设施的普及，交联聚乙烯电缆的使用也越来越多。大多这些交联电缆都是采用直流耐压试验后就将开始投入使用，也出现了许多电缆或电缆头击穿的案例。根据相关机构研究表明，交联聚乙烯结构具有存储积累单极性残余电荷的能力，当经过直流耐压试验后，如果不能有效的释放直流残余电荷，在使用后在直流残余电荷加上交流电压峰值就可能导致交联聚乙烯电缆发生击穿，因此采用直流耐压的方法对交联聚乙烯电缆进行耐压试验会对电缆本身造成损害。另外，在直流和交流电压下，电缆内部的电场分布情况完全不同。在直流电压下，电缆内部的场强分布不均匀，而在交流电压下，其电场分布比较稳定。综合考虑直流耐压试验方法的缺点，交流耐压试验方法逐渐得到人们的关注，在其研究方面得到了很大的突破，在目前电力电缆的检验中也已经得到了越来越广泛的应用[1]。

直流耐压与交流耐压试验方法差异分析

2.1直流耐压试验

直流耐压试验采用的是直流电压发生器作为试验电源，在实际应用中，由于直流耐压的电压较高，可以有效的发现绝缘某些局部缺陷。在进行直流耐压试验时，能够同时进行直流泄漏电流试验，使用微安表测量时，可以接在高压端，也可以接在低压端。直流耐压试验（接线原理如图一）具有试验设备轻便、对绝缘损害低、可绘制伏安特性曲线、电压高易发现缺陷、易发现发电机端部缺陷等特点，这也是直流耐压与交流耐压试验相比的优点所在。但是，直流耐压试验方法在应用中也有许多的缺点，在直流电压下绝缘电缆内部的电场分布不均匀，不能很好的反映绝缘电缆的真实状况。其次，考虑到空间电荷效应，交联聚乙烯电缆的在直流耐压试验中，绝缘中的实际电场强度比电缆绝缘的工作电场强度高很多倍，就算交联电缆在直流耐压试验后没有被击穿，依然会对其造成很大的损害。

图一：直流耐压或泄漏试验接线原理图

2.2交流耐压试验

交流耐压和直流耐压都是对电力电缆的耐压试验,都是判断电缆绝缘强度的方法。交流耐压试验对电力电缆绝缘能力的检验相对于交流耐压试验会更加严格,可以非常准确地发现其中的缺陷问题。交流耐压试验是检测交联电缆绝缘强度最直接最有效的方法，不仅能够确保电力电缆在实际使用中的良好稳定性，而且对其大量的投入使用有着关键的影响作用。交流耐压试验是破坏性试验，会致使绝缘中的某些缺陷问题加大化，所以在交流耐压试验前应该对被检验的电缆进行非破坏性试验，只有在试验结果合格的情况下才可以进行交流耐压试验。如果没有先进行这些试验，就有可能造成一些不必要的损害。常见的交流耐压试验装置有试验变压器、工频和变频串联谐振耐压试验，需要根据被试验电缆与设备容量大小合理选择工频或者变频。

综合分析直流耐压与交流耐压试验方法的区别，可知直流耐压试验方法的试验效果较差，并且对电缆会造成一定程度的危害，而交联聚乙烯电缆交流耐压试验对电缆的绝缘以及损害程度较小，并且易于发现绝缘中的缺陷。交流耐压更接近于运行时的电场分布，所以交流耐压比直流耐压更能反映出设备的状态，因此对交联电力电缆不适合采用直流耐压，而应该采用交流耐压试验方法。

3.电力电缆交流耐压试验方法探究

3.1超低频电压试验

目前，在许多的世界发达国家中，对于采用超低频交流电压进行中低压电缆的耐压试验已经得到普遍运用，我国在对低压电缆进行耐压试验时也采用过这种方法，但由于试验设备的原因，没有能够得到广泛应用。超低频交流耐压试验装置（装置原理如图二）的输出频率一般为0.01～0.1Hz，也是一种交流耐压试验方法。对于交联聚乙烯电缆不宜采用直流电压进行现场耐压试验，而应当采用超低频0.1Hz耐压试验。在交流电压条件下采用超低频试验可以减小试验设备的体积和重量。0.1Hz超低频耐压试验可以有效的替代工频耐压试验，而且与工频试验相比优越性要多得多，操作简单，设备轻便，非常适合现场使用。但由于超低频电压试验电压等级偏低，还不能用于110kV及以上的高压电缆试验，对6-10kv交联电缆的绝缘厚度较薄，可采用超低频0.1Hz耐压试验[2]。

图二：超低频电压试验设备原理图

3.2变频谐振试验

对交联电缆进行工频交流耐压试验（试验接线原理如图三）对试验设备的容量有很高的要求，其线路越长，试验电源容量也就越高。然而由于现场耐压试验需要尽可能的减小试验设备的容量，若采用变频谐振试验，就可以有效的减小试验设备容量。谐振耐压试验分为变频谐振试验与可调电感型谐振试验。变频谐振试验可以达到很好的耐压试验要求，而且试验设备轻，具有很好的移动性，常常应用在现场耐压试验中，在现场试验中，可以根据实际情况，合理选择串联谐振、并联谐振或串并联谐振，来满足对电压、电流的要求。而可调电感型谐振试验虽然同样能够达到很好的耐压检测，但考虑到其试验设备过重，所以一般用于试验室中，相比来说变频谐振试验方法具有更好的适用性。经过试验证明，变频谐振装置能够以较低电压、较小容量的电源设备，使电缆绝缘承受较高的试验电压，35kv及以上交联电缆应该采用变频式谐振耐压试验。

我局高压试验班于2008年购买了一台武汉磐电科技公司生产的变频谐振升压系统，型号为BPXZ－PD22－132，配6台22kV2A电抗器（每台电抗器为105H），该升压装置采用了调节电源频率的方式使得电抗器与被试电容实现谐振，从而在被试品上获得高电压大电流。交付到我们试验班后，我班先后开展了多次10～35kV橡塑电缆（95～300mm2）交流耐压试验外，还另外包括：10kV电力电容器（2400～6000Kvar）交流耐压试验、10～35 kV电力变压器交流耐压试验、110kV电力变压器中性点交流耐压试验。

图三:变频串联谐振耐压试验接线原理图

3.3振荡电压试验

在实际耐压试验中主要采用的是超低频电压试验和变频谐振试验这两种方法，而振荡电压试验（试验接线原理如图四）虽比直流耐压试验有效，但其效果却不如工频试验好，因此并没有得到广泛使用。振荡电压试验是利用直流电源给电缆充电，通过一个放电球隙给一组串联电阻和电抗放电，然后得到一个阻尼振荡电压。

图四：振荡电压试验接线原理图

结语

总而言之，随着城市电网建设步伐的加快，电力电缆作为一种重要的输电设备，在其中起着越来越重要的作用。在电力电缆的耐压试验方面，必须做到电力电缆的有效耐压检测，应该结合实际情况，根据相关试验结果合理选择试验方法。在面对如何选择直流耐压或者交流耐压试验时，也应充分考虑电力电缆的类型。直流耐压试验不能模拟高压交联电缆的运行工况，试验效果差，并且有一定的危害性，在现场竣工验收试验时，不宜再采用直流耐压的方法。交流变频谐振试验装置，不仅符合南方电网公司企业标准、IEC和国标的有关要求，又方便试验工现场搬运与操作，而且通过电抗器串并联的方式可以满足高压交联电缆现场交流耐压的要求，从而很好地检验交联电缆的敷设和附件安装质量。只有做好了电力电缆的试验，才能有效地保障电力供应，为城市电网发展提供更多的保障。

参考文献：

[1] 罗军川，交联电力电缆耐压试验方法有效性评析[J].电工技术，2011（11）.

[2] 郑栋才，浅析橡塑电力电缆耐压试验方法[J].城市建设理论研究，2012（13）.

[3] 石峰，交联聚乙烯电缆耐压试验方法[J].东北电力技术，2010（01）.