電力電纜

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電力電纜范文第1篇

【關鍵詞】電力電纜；過電壓；保護器；接地電阻

隨著科技的發展，多數的電力電纜都采用了單芯的形式，在進行線路敷設時，如果金屬護層互聯后直接接地，且電纜芯有電流通過，形成的環流對電纜線產生了嚴重的破壞作用，加劇了電纜的老化現象。如果電纜進行一端三項互聯接地，金屬護層中就沒有電流的環流，但是存在著沖擊過電壓以及工頻感應過電壓，能夠直接穿過電纜的絕緣層，引發接地故障，不僅會出現熱損耗，同時也會影響電纜的使用壽命。

1.電纜護層過電壓保護器

現如今，我國多數的電力公司采用的電纜護層保護器的保護單元以及外絕緣等都采用了較為先進的材料。其中保護單元主要運用氧化鋅非線性電阻片，外絕緣多用硅橡膠外套。對于這些材料的運用具有一定的合理性，不僅具有良好的保護特性，同時也不失美觀，而且，在以后的運行過程中，很少需要對其進行維護。另外，需要對其安裝的位置進行確定，要對工頻感應電壓進行限制，同時盡量減小沖擊過電壓對電纜線的破壞，更好地實現對外絕緣的保護。

1.1對保護器進行選擇

保護器是電纜運行中的重要部件，因此，在對其進行選擇的時候要充分考慮到多種因素。其中，保護器在通過沖擊電流時要考慮到外絕緣的耐壓值；要確保保護器在接受最大工頻電壓是可以承受至少5秒鐘，而在通過最大沖擊電流時要承受至少20次，這些都是最基本的要求。需要注意的是保護器的閥片數的決定因素是受到的工頻過電壓。其中，這兩種因素之間都存在著反比的關系。

1.2要實現電纜金屬屏蔽層和保護器之間的合理連接

要盡量將連接線的長度控制在一定的范圍內，在具體的運用過程中，最好采用同軸電纜的形式。另外，要對連接線的截面提高重視，要加強對其的測試，保證其達到熱穩定的相關要求。同時，要保證連接線和護層的絕緣水平相一致，要在保護器上附加動作記錄器。只有這樣才能有效地保證電纜的金屬屏蔽層和保護器之間的連接。

1.3保護器參數設計

高壓電纜護層過電壓保護器（簡稱：護層保護器）一般采用氧化鋅非線性電阻片作為保護單元、瓷套作為外絕緣。護層保護器安裝在電纜線路交叉互聯箱體內和電纜終端位置，其作用是：（1）限制電纜線路金屬護層中的工頻感應電壓；（2）迅速減小電纜線路金屬護層中的工頻過電壓和沖擊過電壓。亦即：（1）在電纜線路正常工作狀態時，高壓電纜護層保護器呈高電阻狀態，截斷電纜金屬護層中的工頻感應電流回路；（2）當電纜線路出現接地故障或雷電過電壓、或內部過電壓導致電纜金屬護層中出現很高的工頻過電壓或沖擊過電壓時，高壓電纜護層保護器呈低電阻導通狀態，使故障電流經保護器迅速瀉入大地，起到保護電纜外護層絕緣的作用。

2.電力電纜線路保護接地要求

在電力電纜運行的過程中，對其進行安全保護的重要方式就是設置電力線路保護接地。眾所周知，在電力電纜受到外界的影響，出現接地故障或者是受到雷擊等問題時，需要利用大地來形成電流的回路，保證電纜的安全性。另外，如果接地的電阻值沒有滿足電纜線路的運行要求，就會出現電纜外絕緣層的破壞以及損壞電力設備的現象，因此，在進行接地裝置設置時，要將電阻值降低。對電纜線路的接地電阻進行選擇可以從以下幾個方面入手：

2.1 35KV及以下電力電纜的接地電阻

一般情況下，這種類型的電纜通常都是以三芯為主，在其運行時，不會在金屬的鎧裝層外形成磁場，也不會有感應電壓以及電流的存在。在電纜運行的過程中，會出現多種情況，如果電纜的芯線的總電流量不等于零，根據金屬鎧裝層的相對阻力，可以在金屬鎧裝層的兩側進行接地保護，但是對于具體的問題要進行具體的分析，不能一概而論。但是多數的工程設計都會選用既經濟，性能又好的設備。

2.2高壓單芯電力電纜終端的接地電阻

在一些工程中，高壓單芯電纜護層和大地之間不是直接相連的，中間會設置一定的護層器以及避雷針等相關的設備。這樣會降低沖擊過電壓的沖擊作用，實現電壓的安全穩定。出現這種情況主要應該考慮短路故障中的工頻過電壓的接地問題，基本做法主要有兩種，首先是降低金屬護照的感應電壓，其次就是減小接地電阻。運用這兩種方式可以有效地避免受到接地點位的影響。因此，設置接地電阻需要相關的工作人員具有較強的專業技能。

2.3高壓單芯電力電纜中間接頭的接地電阻

高壓單芯電力電纜線路正常運行時，中間接頭經護層保護器接地，護層保護器呈高電阻，起交叉換位、限制電纜金屬護層工頻感應電壓作用；當雷電波和內部過電壓波侵入電纜線芯，或電纜線路發生接地故障時，護層保護器呈低電阻，使電流經保護器迅速瀉入大地，將金屬護層中的過電壓鉗制在電纜外護層沖擊絕緣水平以下，以達到保護電纜的目的。電力電纜線路中間接頭位置的接地體接地電阻R的要求：工程設計中，考慮到跨步電壓和接觸電壓，常選取R≤1Ω比較合理；若因客觀因素限制不能滿足R≤1Ω要求時，R值可適當放寬至R

3.總結

綜上所述，在我國多數的電力電纜都屬于單芯電纜，但是由于電纜線的構造和工作原理的復雜性，如果出現電纜金屬的接地故障現象，要對其進行檢測和修復具有一定的難度，而且在維修的過程中會形成大面積的停電現象，給人們的供電問題帶來較大的不便。因此，研究電力電纜護層過電壓機理及其保護技術顯得尤為重要。本文基于國內外相關標準，從電纜護層過電壓保護器參數選擇和電纜接地電阻要求兩個方面探討單芯電力電纜護層過電壓保護技術。以防止雷電過電壓和內部過電壓造成電纜金屬護層多點接地故障。

【參考文獻】

[1]姜蕓，高小慶，羅俊華，袁淳智.電力電纜保護接地[J].高電壓技術，1998（04）.

[2]羅斯需.電力補償電容器組過電壓保護的問題及改進措施[J].繼電器，1995（03）.

電力電纜范文第2篇

關鍵詞：電力線路故障；故障定位

隨著現代城市建設的發展，電力電纜在城網供電中所占的份量也越來越重，在一些城市的市區，逐步取代了架空供電線路。同時隨著電纜數量的增多及運行時間的延長，電纜的故障也越來越頻繁，由于電纜線路的隱蔽性（多埋于地下）和一些電纜運行單位運行資料、測試設備及測試經驗的局限性使得電纜故障的查找非常困難，隨著科技的進步及研究的深入，出現了許多新的電力電纜的故障定位方法，同時各種測試儀器的精度也有了進一步的提高，如何實現電纜故障定位的快速性、準確性、經濟性，以縮短電纜故障修復的停電時間是本文研究的目的。

電力電纜故障定位的方法很多，過去由于測量設備簡陋及技術應用的局限性，人們只能應用較為原始的方法進行電纜故障定位，如聲響法、排除法、綜合法，上述方法往往浪費大量的時間及人力物力，且對于電纜短路點金屬性接地的故障測試較為困難，成功率有限。后來人們將現代測試技術應用于電纜故障定位上，如20世紀70年代前人們廣泛使用電橋法和低壓脈沖反射法去進行電纜故障定位，這兩種方法主要測量測試點到故障點的距離，兩者對電纜低阻短路故障較準確，但不適用于電纜高阻故障，常常需要結合燃燒降阻（燒穿）法，燒穿法主要應用在油紙電纜故障測試中，對電纜主絕緣會產生不良影響，且不易操作，現已很少使用。后來出現了直流閃測法和沖擊閃測法，分別用于測試閃絡（間歇）故障及高阻故障，兩者都可分為電流閃測法和電壓閃測法，取樣參數不同，各有優缺點。電壓取樣法可測率高，波形清晰易判，盲區比電流法少一倍，但接線復雜，分壓過大時對人及儀器有危險。電流取樣法正好相反，接線簡單，但波形干擾大，不易判別，盲區大。高壓電流（電壓）閃測法基本上解決了電纜高阻故障問題。

到了20世紀90年代，發明了二次脈沖法測試技術：因為低壓脈沖法準確易用，結合高壓發生器發射沖擊閃絡技術，在故障點起弧的瞬間通過儀器內部裝置觸發發射一低壓脈沖，此脈沖在故障點閃絡處（電弧的電阻值很低）發生短路反射，并將波形記錄在儀器中，電弧熄滅后，復發一正常的低壓測量脈沖到電纜中，此低壓脈沖在故障處（高阻）沒有擊穿產生通路，直接到電纜末端，并在電纜末端發生開路反射，將兩次低壓脈沖波形進行對比，非常容易判斷故障點（擊穿點）位置。儀器可自動匹配，自動判斷計算出故障點距離。

電力電纜的故障按其性質可分為串聯（斷線）故障及并聯（短路）故障，后者按其主絕緣外是否有金屬護套或屏蔽可分為主絕緣故障（外有金屬屏蔽）及外皮（外無金屬屏蔽）故障。

主絕緣短路故障的示意圖及等效電路圖如圖2-1所示，

圖中Rf代表絕緣電阻，G為擊穿間隙，Cf代表局部分布電容。根據測試方法不同，按故障點的絕緣電阻（Rf）大小可分為：

低阻故障（含金屬性短路Rf=0） 其中Rf的大小根據故障測試設備及測試方法的不同定義各不同，一般取Rf

高阻故障 一般取Rf>10Z0；

閃絡（間歇）故障 （Rf ∞）三種。

三者之間沒有絕對的界限，主要根據現場測試方法區分，與測試設備的容量及內阻有關。

對應不同類型的電力電纜故障，目前國內外有各種不同的定位方法，但進行電纜故障定位的步驟均相同（都是分三步，只是各步所采用的方法上有所差別），即：

1、先進行電纜故障性質診斷。即確定故障類型與嚴重程度，以便對癥下藥，為下步選擇適當的電纜故障測試方法。診斷故障性質一般分二步：①用搖表判別故障種類，即分別測各相對地絕緣電阻及分別測各相間的絕緣電阻，然后根據結果判斷是單相短路故障還是相間短路故障，是低阻故障還是高阻故障；②檢查導體的連續性，即在電纜一端將A、B、C三相短路但不接地，在另一端用萬能表測各相間是否通路。

2、根據第一步診斷結果選擇合適的電纜故障預定位方法進行預定位測距（在電纜一端使用儀器測出故障點的距離）。目前國內外主要的電力電纜故障定位的預定位方法有：電橋法、低壓脈沖法、高壓脈沖（閃絡）法、二次脈沖法及衰減法（decay）等。

3、進行電纜故障點精確定點。即根據預定位測得距離，現場沿電纜路徑丈量，定出故障點的大概位置，在此位置附近通過各種方法和手段定出電力電纜故障點的準確位置。目前國內外進行電纜故障定位的精定位的方法有：a、聲響法；b、聲磁同步法；c、跨步電壓法；d、音頻感應法等。

上述的電纜故障預定位及精定位的各種方法及原理不相同，都有其優缺點及適用范圍，因此必須在清楚各種方法的原理、優缺點及適用范圍的基礎上才能做到故障的診斷的快捷、準確，少走彎路，并不斷總結現場的測試經驗，以達到電纜故障定位的快捷、準確、經濟的目的。

參考文獻

[1]徐丙垠、李勝祥、陳宗軍 電力電纜故障探測技術，北京：機械工業出版社， 1999年4月。

電力電纜范文第3篇

關鍵詞：電力電纜；故障測尋；檢測分析

隨著社會的不斷發展，在10KV及以下中低壓配電網的供電方式已逐漸由電纜供電取代架空線供電，盡管電纜供電有著顯而易見的優點，由于電纜數量的急劇增加，故障頻率也相應加大，且電纜地下隱蔽性，在故障排查等問題上難以像架空線路那樣直觀，而且大部分縣級城鎮電纜的敷設方式多為直埋敷設形式，一旦出現電纜故障,故障點難于直觀查找,給搶修工作帶來了極大的困難。因此,掌握電纜故障測試方法,快速準確地查找到故障點的精確位置,縮短故障的修復時間,是供電企業十分關心的問題。

一、電纜故障的原因

我們知道，電纜發生故障的原因是多方面的，大致有如下幾種常見的主要原因：

1、機械損傷。機械損傷是電纜故障中較為常見的,所占比例也是最大的, 由于電纜施工單位未嚴格按照施工標準要求進行施工以及質量監督人員未能監管到位，造成電纜外部損傷或電纜敷設時留有隱患，致使電纜運行一段時間被擊穿。

2、電纜負荷過大。在供電負荷高峰期時電纜長期過負荷運行，致使電纜運行溫度超過電纜正常運行時的允許溫度，導致電纜終端接頭、中間接頭或電纜薄弱處首先被擊穿。

3、電纜受外界環境影響。由于受地質條件的影響，導致電纜保護層受到化學和電腐蝕等，使用時間過久，致使保護層失效或電纜外鉛皮被潮氣侵入，最終導致電纜擊穿。在污穢嚴重的地區，電纜終端頭套管可能出現污閃，也可能造成短路事故。

4、電纜接頭故障。電纜接頭是電纜線路中最薄弱的環節,由人員直接過失(施工不良)引發的電纜接頭故障時常發生。施工人員在制作電纜接頭過程中,如果有接頭壓接不緊、加熱不充分等原網,都會導致電纜頭絕緣降低,從而引發事故。

5、施工工藝的影響。由于電纜施工人員沒有經過專業的培訓或未按標準施工，導致施工人員在制作電纜頭或中間接頭時工藝質量差，造成電纜運行一段時間后出現電纜頭或中間接頭爆裂現象。

二、電力電纜故障測尋步驟

1、確定故障電纜的性質。認真了解故障電纜本身的情況,包括電纜的型號、電壓等級,是否有中間接頭,敷設的長度、深度等,這有利于正確選擇測試方法,使其測尋時間縮短。

2、故障點距離的粗測。首先利用低壓脈沖波測量電纜全長,做到測試全長和實際全長心中有數,掌握全長波形,利用高壓沖擊反射法。若是閃絡性故障,則用直流高壓閃絡法,測出故障點到測試端的距離,它是一個范圍數,且應與測試全長和實際全長相比較,來確定實際故障點的范圍。

3、測量電纜的路徑走向。利用路徑儀確定電纜敷設的路徑,如果電纜線路較短,且電纜路徑清楚時,可省略這一步驟。

4、故障點準確定位。根據測出的故障點范圍,利用高壓沖擊閃絡法的接線方式,采用聲測,確定故障點的準確位置。

三、電力電纜故障點查找方法

（一）電纜故障的測距

電纜故障測距是根據電波在傳輸過程中幅度、相位、速度等諸參數的變化規律,利用雷達測距原理來確定電纜故障點距離測試點距測試端的距離。現將電纜幾種典型的故障測量方法的原理及其適用范圍作一簡單介紹，以便作為電纜檢修管理部門在判斷和處理電纜故障時的參考。

1、電橋法

電橋法是使用歷史最長的電纜故障測尋方法。在電纜故障測試技術迅速發展、涌現出如新型的測試方法和測試設備的情況下，電橋法在測尋如單相接地和相間短路等電纜故障方面，仍有使用方便、測試誤差小（一般在0.3%-0.5%）的獨特優點。電橋法通常適用于測試直埋電纜低電阻（絕緣電阻大于100Ω但小于100KΩ）接地故障和三相短路接地故障的測尋。

2、低壓脈沖法

低壓脈沖反射法是將高頻率的低壓脈沖發送到電纜中，該脈沖沿電纜傳播，直到阻抗失配的不匹配點，如中間接頭、短路點、斷路點和終端頭等，在這些點上都會引起電磁波的反射，故障點產生的一個反射脈沖回送到測試儀器中并被接收。此方法適用于測試直埋電纜低電阻（絕緣電阻小于100Ω）接地故障和三相短路接地故障及斷線故障的測尋。

3、脈沖電流法

將電纜故障點用高電壓擊穿，用儀器采集并記錄下故障點擊穿產生的電流行波信號，通過分析判斷電流行波信號在測量端與故障點往返一趟的時間來計算故障距離。脈沖電流法采用線性電流耦合器采集電纜中的電流行波信號。分為直流閃絡測試法和沖擊閃絡測試法，前者適用于閃絡型故障的測試，后者適用于高阻故障測試。

4、二次脈沖法

二次脈沖法是近年來出現的較先進的測距方法,在高壓信號發生器和二次脈沖信號耦合器的配合下,可用來測量電力電纜的高阻和閃絡性故障的距離,波形更簡單,容易識別。其基本原理是通過高壓發生器給存在高阻或閃絡性故障的電纜施加高壓脈沖使故障點出現弧光放電。由于弧光電阻小,在燃弧期間原本高阻或閃絡性故障就變成了低阻故障。此時,通過耦合裝置向故障電纜中注入一個低壓脈沖信號,并記錄此時的低壓脈沖反射波形;在故障電弧熄滅后,再向故障電纜中注入低壓脈沖反射信號,記錄下此時的低壓脈沖反射波形,因此時故障電阻恢復為高阻,低壓脈沖在故障點沒有反射或反射很小。記錄的兩個波形進行比較,在故障點位置波形明顯不同,波形分歧點距測試端的距離就是故障距離。

（二）電纜故障的定點

在對電力電纜故障進行測距后,若電纜的路徑走向已經明確,則可以根據測距距離找到故障點的大體方位,由于很難精確知道電纜敷設時預留的長度等因素,實際故障點距離同儀器測距距離還有偏差,為了精確找到故障的位置就需要故障定點。對于常見的電纜高阻、低阻故障等,一般常用聲測法和聲磁同步接收法進行故障定點。

1、聲測法

聲測法是利用沖擊放電聲測法是利用直流高壓試驗設備向電容器充電、儲能，當電壓達到某一數值時，球間隙擊穿，高壓試驗設備和電容器上的能量經球間隙向電纜故障點放電，產生機械振動聲波。在初測的距離附近，沿電纜線路，用拾音器來接收故障點的放電波，以此來確定故障點的精確位置。可迅速的找出電纜故障點,查找方法簡單,省時省力效果良好。

2、聲磁同步接收法

聲磁同步接收法是向電纜加沖擊直流高壓使故障點放電，在放電瞬間電纜金屬護套與大地構成的回路中形成感應環流，從而在電纜周圍產生脈沖磁場。應用感應接收儀器接收脈沖磁場信號和從故障點發出的放電聲信號。故障點離麥克風的距離越近，閃絡聲就越大。在監聽聲音信號的同時，接收到脈沖磁場信號，即可判斷該聲音是由故障點放電產生的，故障點就在附近，否則可認為是干擾。儀器根據探頭檢測到的聲、磁兩種信號時間間隔為最小的點即為故障點。

電力電纜故障測試是技術性和經驗型較強的工作,如何快速準確找到故障點的精確位置,縮短電纜修復時間事關供電企業的效益和用戶的正常用電。測試人員需要根據電纜不同的故障類型掌握相應的測試步驟和方法,結合經驗,才能熟練進行電纜故障的測距和定點。

參考文獻：

[1] 張棟國.電纜故障分析與測試[M].北京:中國電力出版社,2005.

電力電纜范文第4篇

高壓電力電纜，其在電網系統中占有重要的地位。高壓電力電纜在運行中，存在一定的故障隱患，在高負荷用電的背景下，要采用故障監測的手段，監督高壓電力電纜的運行狀態，及時發現故障問題并處理，保障高壓電力電纜的安全與穩定，降低故障發生機率和影響力度。本文以高壓電力電纜為研究對象，探討故障檢測措施的相關內容。

關鍵詞：

高壓電力電纜；故障監測；措施

我國電網系統正處于逐步改革的狀態，在改革創新中，高壓電力電纜的規模越來越大，考慮到高壓電力電纜在電網系統中的作用，全面實行故障監測，致力于解決監測中的故障問題，促使高壓電力電纜保持高效、穩定的運行狀態，防止發生安全事故。高壓電力電纜的故障監測措施，有利于提高運行的水平，預防運行風險，體現了故障監測措施在高壓電力電纜方面的實踐價值。

一、高壓電力電纜故障原因

分析高壓電力電纜故障的原因，如：（1）高壓電力電纜的生產制造，本身就是誘發故障的原因，電纜本體、連接點等未達到規范的指標標準，安裝到電網系統內，有缺陷的高壓電力電纜，就會第一時間表現出故障問題；（2）調試方面的故障原因，高壓電力電纜安裝后，通過調試的手段，促使電纜進入到正常的運行狀態，實際在調試時，缺乏規范標準，或者未經過調試就投入運行，都會對高壓電纜電纜造成故障影響；（3）外力破壞，鳥類遷徙、建筑改造以及人為破壞，都屬于外力破壞的范圍，在高壓電力電纜體系中，引發故障缺陷，在短時間內就會造成斷電、短路的問題。

二、高壓電力電纜故障表現

高壓電力電纜故障，表現為絕緣故障、附件故障兩個部分，結合高壓電力電纜的運行，分析故障的具體表現，如下：

1.絕緣故障

高壓電力電纜的絕緣故障，在電纜運行一段時間后，經常出現，運行時間越久，故障率的發生率越高。絕緣材料在高壓電力電纜中起到保護、防觸電的作用，絕緣材料受到環境條件的干擾，出現老化、破裂的情況，加速喪失絕緣性能，引起了物理變化，損壞了高壓電力電纜的絕緣設備和材料。絕緣故障中，最為明顯的是老化問題，高壓電力電纜的絕緣老化，降低了絕緣材料的保護性能，無法保障絕緣材料的安全性。

2.附件故障

高壓電力電纜的附件故障，是指在附件方面，引起放電、擊穿的故障問題。附件故障的表現有：（1）附件結構，在剝離半導體的操作中，破壞到了電纜的附件，在附件表面，附著了大量的灰塵、雜質，導致附件投入使用之后，產生了強大的電場，電場作用下灰塵、雜質處于游離的狀態，加快了附件故障的發生速度；（2）附件制作時，連接位置有質量缺陷，待附件工作中，缺乏有效的連接控制，接頭的位置，電阻數值過大，有明顯的發熱情況，嚴重時會誘發附件火災；（3）附件安裝工藝不規范，如接頭、密封不規范，導致附件工作后，面臨著潮氣的干擾，降低了附件的工作能力。

三、高壓電力電纜故障監測

1.在線監測

在線監測的應用，在高壓電力電纜故障監測方面，起到監督、控制的作用，主要是監測局部放電故障。在線監測時，從高壓電力電纜結構內，選擇安裝電流傳感器的位置，如：交叉互聯箱、終端接地箱等，利用傳感器耦合的方法，采集系統中的電流量，直接傳輸到在線監測中心，實時監督高壓電力電纜的運行狀態。在線監測中心根據傳送的狀態信息，評估電纜的運行狀態。

2.故障測距

高壓電力電纜故障監測中的測距，屬于故障定位的關鍵指標，測距期間，嚴格規劃出故障的位置，快速、直接地找到故障點的位置。測距在故障監測中，屬于重要的部分，輔助高壓電力電纜故障的定位水平，提高故障檢測及維護的工作效率。

3.監測技術

高壓電力電纜有故障時，線路中的參數，有著明顯的變化，采用監測技術，獲取參數的實際變化量，在此基礎上，推算出高壓電力電纜的故障，同時有效判斷故障的發生位置。列舉高壓電力電纜中，比較常用的監測技術，如下：電橋法。高壓電力電纜故障監測時的電橋法，具有簡單、方便的特征，其應用非常廣泛，其只能判斷故障，無法準確地判斷故障類別。電橋法中的電流稍小，采用的儀表儀器，要具有較高的靈敏性，降低故障監測時的誤差。電橋法使用時，應該測量非故障電纜相電阻，同時測量電橋法接入電纜相故障點前后的電阻值，比較后，找出高壓電力電纜故障的發生點。萬用表法。在高壓電力電纜的故障監測過程中，萬用表法短接了電纜內的金屬屏蔽層以及電纜芯，也就是高壓電力電纜的終端，而始端測量短接的電阻值，電阻值讀數是無窮大時，說明高壓電力電纜系統中，有開路的故障，電阻值的讀數，高于兩倍線芯的電阻，表示系統內出現了似斷非斷的故障情況。高壓電力電纜的三芯電纜結構，如果接入了金屬屏蔽層，就要考慮在終端位置，短接屏蔽層，采用萬用表，接入開始位置，直接測量三相間的實際電阻值，掌握絕緣層的電阻值。高壓電力電纜也存在著一些系統，沒有金屬屏蔽層，檢測相間電阻即可，判斷高壓電力電纜的性能和質量。低壓脈沖法。高壓電力電纜中的低壓脈沖法，需要在故障電纜結構中，增加低壓脈沖信號，待脈沖到達故障點、接頭以及終端位置后，就會受到電氣參數突變的干擾，促使脈沖信號發生反射、折射的情況，此時運用儀器，記錄好低壓脈沖從發射一直到接收過程的時間差，計算出高壓電力電纜的故障區域。低壓脈沖法在高壓電力電纜的故障診斷方面，常見于低阻故障、開路故障，有一定的局限性，低壓脈沖的儀器，以矩形脈沖為主，考慮到脈沖寬度、發射脈沖和反射脈沖的重疊問題，合理選擇低壓脈沖法的儀器。二次脈沖法。此類方法比較適用于高壓電力電纜的閃絡故障，配合高壓發生器沖擊閃絡的技術，促使二次脈沖，在電纜的故障點，表現出起弧滅弧的瞬間變化，進而出發低壓脈沖信號，經過二次脈沖操作后，比較低壓脈沖的波形，規劃出高壓電力電纜的故障點。沖擊閃絡法。高壓電力電纜的故障點位置，受到沖擊閃絡法的影響，形成了高壓脈沖信號，出現了擊穿放電的問題，也就是常見的閃絡現場。沖擊閃絡法在高壓電力電纜故障中，應用最為廣泛，其可靈敏的檢測到電纜中的閃絡故障、高阻故障，通過放電的現象，評估高壓電力電纜的運行狀態。

四、結語

高壓電力電纜故障監測措施中，要明確故障的發生原因和具體表現，由此才能提高故障監測的水平，全面保護高壓電力電纜的安全運行。高壓電力電纜在電網的發展過程中，具有較大的潛力，必須要落實電纜故障監測，優化高壓電力電纜的運行環境，保障電網的安全性及可靠性，避免高壓電力電纜結構中發生故障問題，提升電網運行的水平。

參考文獻

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[2]袁鴻鵬.一起高壓電力電纜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,陳彤妍.高壓電纜故障分析及檢測方法研究[J].能源與節能，2017(2):50-52.

電力電纜范文第5篇

關鍵詞：電力電纜；試驗方法；直流耐壓；交流耐壓

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

中圖分類號 :F407.61文獻標識碼： A 文章編號：

電力電纜耐壓試驗的方法分析與應用現狀

1.1電力電纜耐壓試驗方法分析

目前，在電力電纜的使用上，油浸紙絕緣電纜、塑料絕緣電纜和交聯聚乙烯電纜這三種較為常見。但由于實際輸電中的特殊需要，充油油紙絕緣的電力電纜開始逐漸被交聯聚乙烯絕緣的電力電纜所取代。不同類型的電力電纜在電氣試驗的方法采用上也是有所不同的，現行電力電纜的試驗方法主要包括：直流耐壓和泄漏電流試驗、變頻諧振試驗、0.1Hz超低頻耐壓試驗、振蕩電壓試驗等。在對電力電纜進行耐壓試驗前應當結合電纜的電壓等級以及類型，選擇適當的試驗方法。在交聯聚乙烯電纜被廣泛使用之前，考慮到試驗設備的限制和試驗量過大的原因，在很長的一段時間里，一直是在采用直流耐壓的試驗方法對電力電纜進行耐壓試驗。對油紙絕緣電力電纜的試驗，一般都是采用直流耐壓。

1.2耐壓試驗方法的應用現狀

近些年，由于我國城鄉網絡基礎設施的普及，交聯聚乙烯電纜的使用也越來越多。大多這些交聯電纜都是采用直流耐壓試驗后就將開始投入使用，也出現了許多電纜或電纜頭擊穿的案例。根據相關機構研究表明，交聯聚乙烯結構具有存儲積累單極性殘余電荷的能力，當經過直流耐壓試驗后，如果不能有效的釋放直流殘余電荷，在使用后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值就可能導致交聯聚乙烯電纜發生擊穿，因此采用直流耐壓的方法對交聯聚乙烯電纜進行耐壓試驗會對電纜本身造成損害。另外，在直流和交流電壓下，電纜內部的電場分布情況完全不同。在直流電壓下，電纜內部的場強分布不均勻，而在交流電壓下，其電場分布比較穩定。綜合考慮直流耐壓試驗方法的缺點，交流耐壓試驗方法逐漸得到人們的關注，在其研究方面得到了很大的突破，在目前電力電纜的檢驗中也已經得到了越來越廣泛的應用[1]。

直流耐壓與交流耐壓試驗方法差異分析

2.1直流耐壓試驗

直流耐壓試驗采用的是直流電壓發生器作為試驗電源，在實際應用中，由于直流耐壓的電壓較高，可以有效的發現絕緣某些局部缺陷。在進行直流耐壓試驗時，能夠同時進行直流泄漏電流試驗，使用微安表測量時，可以接在高壓端，也可以接在低壓端。直流耐壓試驗（接線原理如圖一）具有試驗設備輕便、對絕緣損害低、可繪制伏安特性曲線、電壓高易發現缺陷、易發現發電機端部缺陷等特點，這也是直流耐壓與交流耐壓試驗相比的優點所在。但是，直流耐壓試驗方法在應用中也有許多的缺點，在直流電壓下絕緣電纜內部的電場分布不均勻，不能很好的反映絕緣電纜的真實狀況。其次，考慮到空間電荷效應，交聯聚乙烯電纜的在直流耐壓試驗中，絕緣中的實際電場強度比電纜絕緣的工作電場強度高很多倍，就算交聯電纜在直流耐壓試驗后沒有被擊穿，依然會對其造成很大的損害。

圖一：直流耐壓或泄漏試驗接線原理圖

2.2交流耐壓試驗

交流耐壓和直流耐壓都是對電力電纜的耐壓試驗,都是判斷電纜絕緣強度的方法。交流耐壓試驗對電力電纜絕緣能力的檢驗相對于交流耐壓試驗會更加嚴格,可以非常準確地發現其中的缺陷問題。交流耐壓試驗是檢測交聯電纜絕緣強度最直接最有效的方法，不僅能夠確保電力電纜在實際使用中的良好穩定性，而且對其大量的投入使用有著關鍵的影響作用。交流耐壓試驗是破壞性試驗，會致使絕緣中的某些缺陷問題加大化，所以在交流耐壓試驗前應該對被檢驗的電纜進行非破壞性試驗，只有在試驗結果合格的情況下才可以進行交流耐壓試驗。如果沒有先進行這些試驗，就有可能造成一些不必要的損害。常見的交流耐壓試驗裝置有試驗變壓器、工頻和變頻串聯諧振耐壓試驗，需要根據被試驗電纜與設備容量大小合理選擇工頻或者變頻。

綜合分析直流耐壓與交流耐壓試驗方法的區別，可知直流耐壓試驗方法的試驗效果較差，并且對電纜會造成一定程度的危害，而交聯聚乙烯電纜交流耐壓試驗對電纜的絕緣以及損害程度較小，并且易于發現絕緣中的缺陷。交流耐壓更接近于運行時的電場分布，所以交流耐壓比直流耐壓更能反映出設備的狀態，因此對交聯電力電纜不適合采用直流耐壓，而應該采用交流耐壓試驗方法。

3.電力電纜交流耐壓試驗方法探究

3.1超低頻電壓試驗

目前，在許多的世界發達國家中，對于采用超低頻交流電壓進行中低壓電纜的耐壓試驗已經得到普遍運用，我國在對低壓電纜進行耐壓試驗時也采用過這種方法，但由于試驗設備的原因，沒有能夠得到廣泛應用。超低頻交流耐壓試驗裝置（裝置原理如圖二）的輸出頻率一般為0.01～0.1Hz，也是一種交流耐壓試驗方法。對于交聯聚乙烯電纜不宜采用直流電壓進行現場耐壓試驗，而應當采用超低頻0.1Hz耐壓試驗。在交流電壓條件下采用超低頻試驗可以減小試驗設備的體積和重量。0.1Hz超低頻耐壓試驗可以有效的替代工頻耐壓試驗，而且與工頻試驗相比優越性要多得多，操作簡單，設備輕便，非常適合現場使用。但由于超低頻電壓試驗電壓等級偏低，還不能用于110kV及以上的高壓電纜試驗，對6-10kv交聯電纜的絕緣厚度較薄，可采用超低頻0.1Hz耐壓試驗[2]。

圖二：超低頻電壓試驗設備原理圖

3.2變頻諧振試驗

對交聯電纜進行工頻交流耐壓試驗（試驗接線原理如圖三）對試驗設備的容量有很高的要求，其線路越長，試驗電源容量也就越高。然而由于現場耐壓試驗需要盡可能的減小試驗設備的容量，若采用變頻諧振試驗，就可以有效的減小試驗設備容量。諧振耐壓試驗分為變頻諧振試驗與可調電感型諧振試驗。變頻諧振試驗可以達到很好的耐壓試驗要求，而且試驗設備輕，具有很好的移動性，常常應用在現場耐壓試驗中，在現場試驗中，可以根據實際情況，合理選擇串聯諧振、并聯諧振或串并聯諧振，來滿足對電壓、電流的要求。而可調電感型諧振試驗雖然同樣能夠達到很好的耐壓檢測，但考慮到其試驗設備過重，所以一般用于試驗室中，相比來說變頻諧振試驗方法具有更好的適用性。經過試驗證明，變頻諧振裝置能夠以較低電壓、較小容量的電源設備，使電纜絕緣承受較高的試驗電壓，35kv及以上交聯電纜應該采用變頻式諧振耐壓試驗。

我局高壓試驗班于2008年購買了一臺武漢磐電科技公司生產的變頻諧振升壓系統，型號為BPXZ－PD22－132，配6臺22kV2A電抗器（每臺電抗器為105H），該升壓裝置采用了調節電源頻率的方式使得電抗器與被試電容實現諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流。交付到我們試驗班后，我班先后開展了多次10～35kV橡塑電纜（95～300mm2）交流耐壓試驗外，還另外包括：10kV電力電容器（2400～6000Kvar）交流耐壓試驗、10～35 kV電力變壓器交流耐壓試驗、110kV電力變壓器中性點交流耐壓試驗。

圖三:變頻串聯諧振耐壓試驗接線原理圖

3.3振蕩電壓試驗

在實際耐壓試驗中主要采用的是超低頻電壓試驗和變頻諧振試驗這兩種方法，而振蕩電壓試驗（試驗接線原理如圖四）雖比直流耐壓試驗有效，但其效果卻不如工頻試驗好，因此并沒有得到廣泛使用。振蕩電壓試驗是利用直流電源給電纜充電，通過一個放電球隙給一組串聯電阻和電抗放電，然后得到一個阻尼振蕩電壓。

圖四：振蕩電壓試驗接線原理圖

結語

總而言之，隨著城市電網建設步伐的加快，電力電纜作為一種重要的輸電設備，在其中起著越來越重要的作用。在電力電纜的耐壓試驗方面，必須做到電力電纜的有效耐壓檢測，應該結合實際情況，根據相關試驗結果合理選擇試驗方法。在面對如何選擇直流耐壓或者交流耐壓試驗時，也應充分考慮電力電纜的類型。直流耐壓試驗不能模擬高壓交聯電纜的運行工況，試驗效果差，并且有一定的危害性，在現場竣工驗收試驗時，不宜再采用直流耐壓的方法。交流變頻諧振試驗裝置，不僅符合南方電網公司企業標準、IEC和國標的有關要求，又方便試驗工現場搬運與操作，而且通過電抗器串并聯的方式可以滿足高壓交聯電纜現場交流耐壓的要求，從而很好地檢驗交聯電纜的敷設和附件安裝質量。只有做好了電力電纜的試驗，才能有效地保障電力供應，為城市電網發展提供更多的保障。

參考文獻：

[1] 羅軍川，交聯電力電纜耐壓試驗方法有效性評析[J].電工技術，2011（11）.

[2] 鄭棟才，淺析橡塑電力電纜耐壓試驗方法[J].城市建設理論研究，2012（13）.

[3] 石峰，交聯聚乙烯電纜耐壓試驗方法[J].東北電力技術，2010（01）.