目前，國內(nèi)外電力電纜局部放電檢測方法越來越多。但是基于放電信號(hào)微弱，易受干擾等特點(diǎn)，電力電纜故障檢測系統(tǒng)的應(yīng)用難度也較高。筆者根據(jù)電力電纜故障檢測系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐，對通常情況下的電纜故障檢測系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行了如下探討。
1 電纜在線監(jiān)測檢測系統(tǒng)的背景及意義
在過去，我國廣泛采用的是離線試驗(yàn)。而這種試驗(yàn)屬于預(yù)防性的試驗(yàn)。簡單地說，它就是采用定期停電的方式?？偹苤?，隨著供電的可靠性水平與要求組建變高。這種停電試驗(yàn)結(jié)合現(xiàn)實(shí)來看，越來越不適宜對電力的生產(chǎn)和流通。要在實(shí)踐中，積極研究交聯(lián)聚乙烯電纜的在線監(jiān)測，要及時(shí)地通過對電力電纜要積極地進(jìn)行全面的合理的檢修、更換和維護(hù)。這樣可以積極地保證電纜地可靠運(yùn)行，為其提供巨大的意義。在現(xiàn)實(shí)中看來，如何找到一種具有針對性和操作性的在線監(jiān)測方法將是一個(gè)十分緊迫又重要的問題。
2 電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各個(gè)部分的作用
我們知道，在70年代末期，在制造技術(shù)方面在制造方面，取得了更大的發(fā)展，尤其是新型半導(dǎo)電屏蔽材料和超凈絕緣材料的出現(xiàn)，這樣減少了絕緣體中的許多雜質(zhì)含量，而且在工藝上也引進(jìn)了更多層的共擠法，也減少了許多層間的界面，進(jìn)而大大地下降了XLPE絕緣電纜局的放電量。也為其更大規(guī)模地發(fā)展鋪墊了雄厚的基礎(chǔ)。在半導(dǎo)電屏蔽方面，原先在其絕緣電纜線上所用的涂石墨層布，在其表面帶繞包住的。這種方法很有局限性，因?yàn)槠浣缑娌缓冒盐眨瑥亩沟闷潆娎|部分產(chǎn)生極大可能性的放電。而且電纜一旦進(jìn)入水滴，當(dāng)水分直接和絕緣體接觸時(shí)，很容易引發(fā)水樹與電樹。對以后，半導(dǎo)電屏蔽采用三層一起擠出工藝，材料利用XLPE，在其材料中加進(jìn)去防水樹和電子發(fā)射劑，這樣可以更加優(yōu)化電腦性能，增加其優(yōu)越感。
對于XLPE絕緣電纜的結(jié)構(gòu)，對其由內(nèi)向外，一般可以分為七個(gè)層次，比如導(dǎo)體、護(hù)套、絕緣層、保護(hù)層、石墨涂層、內(nèi)層半導(dǎo)體層和外層半導(dǎo)體層等。
其交聯(lián)聚乙烯電纜與油浸紙包電纜等在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，一方面是交聯(lián)聚乙烯材料和線芯形狀都是圓形外，另外一方面就是其都有兩層半導(dǎo)體的屏蔽層。前一層半導(dǎo)體層能偶有效地克服導(dǎo)體的電暈，防止電離放電，這樣能夠有效地保證好芯線與絕緣層的絕緣。另外一層，半導(dǎo)體膠，可以并行擠包，涌出一層薄薄的銅帶，這樣使得它們能夠形成良好相互間的屏蔽層，從而保證電纜間不發(fā)生多向的故障。
3 電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用方法
當(dāng)前，在很多預(yù)防性的試驗(yàn)中，對電纜試驗(yàn)項(xiàng)目的規(guī)定并不多?？梢愿鶕?jù)實(shí)際需要，積極研發(fā)多種判定或鑒別的方法，尤其是對電纜性能的把握與控制。從另外一個(gè)方面看，交聯(lián)聚乙烯電纜，對于高壓直流試驗(yàn)，被普遍地認(rèn)為不合時(shí)宜。正因?yàn)槿绱?，產(chǎn)生了多種對此電纜的在線測評方式方法。
3.1 直流分量法
先前國外，有很多人對各種運(yùn)行后的電纜進(jìn)行過詳細(xì)而全面的試驗(yàn)，得出的結(jié)果是直流分量扮演著對XLPE電纜的重要標(biāo)志角色，尤其是絕緣且含有水樹。因而根據(jù)此提議出了利用在線監(jiān)測直流電的流量來確定運(yùn)動(dòng)運(yùn)行中的交聯(lián)聚乙烯電纜老化的方式方法。即這就是我們所指的直流分量法。
直流成分法的測量在運(yùn)行中，對于交聯(lián)聚乙烯電纜的絕緣水樹狀的劣化狀態(tài)，直流疊加法可以積極測量運(yùn)用中的絕緣電阻。前者因?yàn)槠涔ゎl交流下的整流效應(yīng)而產(chǎn)生微弱電流作為判斷老化的根據(jù)；對于后者，采用電纜絕緣疊加小流電勢，接著在電纜屏蔽層的接地路中積極測定，尤其是對直流電的判定，進(jìn)而可以獲知電纜絕緣電阻。
經(jīng)研究證明，水樹的枝椏進(jìn)步越長，其流量也就越大，并且電纜的流量與流漏交電流產(chǎn)生的電壓往往更具有緊密的關(guān)聯(lián)性，水樹枝的成長，泄電流的增大，也使得電流抨擊電壓的降低。
此方法，在當(dāng)場測量時(shí)，會(huì)經(jīng)常遇到問題，比如電纜電動(dòng)勢較大而絕緣電阻十分小，會(huì)在檢測路形成干擾流，使得檢測流被淹沒。當(dāng)然可以采用以下方法解決，比如改接線、補(bǔ)償電勢法等消除干擾流。
3.2 直流疊加法
直流疊加法對于接地的電壓互感器來說，是在其中性點(diǎn)加低壓直流壓，而此直流壓跟原來的電纜絕緣上的交流壓相互疊加，從而使得測量能夠順利測定電纜絕緣的微弱流或絕緣阻。
直流疊加法，在交流壓上疊加眾多幅度的直流壓，結(jié)果使得帶電下測得的絕緣阻跟停電后加直流壓的結(jié)果是很相似相近的。但是此電阻與電纜的剩余壽命的關(guān)聯(lián)性并不是很好，其呈現(xiàn)出巨大的分散性。
3.3 交流疊加法
該法對于電纜屏蔽層來說，在其上疊加交流壓，以檢測出電流信號(hào)，進(jìn)而判斷出電流的新舊程度。
交流疊加法，對所需電源幅度值比較小，比如在一般情況下，可以疊加5v的交流電壓就可使得特征電流明顯顯現(xiàn)。這樣使得其更容易檢測出電纜老化程度。另外。交流疊加法，對其所測定的特征流，衡量線性化的新舊程度，相比較直流疊加法來說，要好得多。這樣可以說來，交流疊加對于在線監(jiān)測來說，是一種又好又新的方法。
3.4 局部放電法
國外對電纜部分放電的在線檢測的方式方法很多。比如說脈沖分析法、電磁法和超聲波法等。實(shí)際上經(jīng)過多年的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)差分法和電磁偶合法對于在線檢測局部放電都具有重要的作用與意義。做好兩者之間的銜接與配合具有相當(dāng)大的現(xiàn)實(shí)與長遠(yuǎn)意義。尤其是從信號(hào)采集等方面來積極加以評述，這樣可以有效地利用電纜中間的絕緣連接以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場局部的檢測與控制。注重其各種在線檢測的熟練應(yīng)用，能夠有效地達(dá)到一系列效果。同時(shí)，在發(fā)展情況下，可以積極探索二者間的優(yōu)勢互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)最佳資源最大優(yōu)勢的發(fā)揮。
綜上所述，電力電纜故障檢測系統(tǒng)的是目前國內(nèi)外電纜在線狀態(tài)檢修以及在線檢測的主要工具。文章中所論述到的常用的方法能夠發(fā)現(xiàn)電纜運(yùn)行中存在的問題，及時(shí)解決問題，保
