通電情況下檢測電力電纜絕緣性能的方法

    實踐證明，大部分經常發生的電力電纜故障是由電纜絕緣層發生劣化引起的，對電力電纜的檢測很有必要，業內也廣泛展開了帶電檢測方法的研究。電力電纜帶電檢測的方法有很多種,如直流電壓迭加法,直流電流法, 交流電壓迭加法,,低頻交流迭加法等等。

1、直流電壓迭加法

直流電壓迭加法主要針對電力電纜中水樹枝長度與絕緣電阻的關系進行研究。直流電壓迭加法因散雜電流的變化或端部表面泄露電阻變低而產生較大的測量誤差。且直流電壓是經中性點接地的電壓互感器旋加于電力電纜的,若互感器中長期流過直流電源會發生磁飽和現象而產生零序電壓,可能使變電所內繼電器誤動作。

2、直流電流法

電力電纜在交流電壓作用下,若發生水樹枝劣化,則電流中含有直流成分,且樹枝劣化長度與直流分量電流存在一定關系,故研究采用直流電流分量監測法。但由于直流分量電流極小(一般為nA級),因此容易受到雜散電流的干擾。且在電纜端部表面泄露電阻因脹污或因雨而下降時,測量誤差很大,故此必須要清拭端部且要在天氣晴好時測量,所以這種方法的使用受到很大的限制。

3、交流電壓迭加法

交流電壓迭加法的測量原理是:在電纜的屏蔽層上迭加101 Hz(即2倍工頻+1Hz)的交流電壓,監測樹枝劣化而產生1Hz的劣化信號。由于樹枝劣化的電纜上迭加工頻+約1 Hz電壓時,被測的劣化信號最大,可采用這種方法檢測出1 Hz的劣化信號的強弱來判斷電纜劣化的程度。這種監測方法的優點是:①可從電纜接地線處迭加電壓,測定簡單方便,不僅可作為在線監測,也可作帶電監測,用一套設備監測多條電纜;②因迭加電壓檢測的是已知劣化信號,即1 Hz信號,故檢測精度高,抗干擾能力強;③受鎧裝絕緣電阻及端部污損等因素影響較小。

4、低頻交流迭加法

針對電纜中水樹枝長度與絕緣電阻的關系,研究了低頻交流迭加法。低頻交流迭加法是一種較好的方法,所監測的交流損失電流在原理上隨著劣化的發展而變大的。但在使用中應認真確認電纜端部的工作狀態,例如為調整端部電場分布而裝有應力環時,即使電纜絕緣良好,交流損失電流也較大,那么僅根據在線監測的信號,就可能作出”絕緣不良”的誤判斷。

經過分析比對我們可以發現，在帶電檢測的方法中,交流電壓迭加法是目前比較好的一種方法。雖然帶電檢測的方法還不很成熟,比如對絕緣劣化程度的判斷等方面,還需要做大量的研究工作,但是這是電力電纜檢測的一種發展方向。