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【摘要】近年来，我国电力事业发展迅猛。为了满足电力事业发展的需要，提高供电的可靠性和安全性，需要更加先进的检测技术。国家对于电力设备绝缘检测技术的研究投入力度越来越大，更多高端技术被研发出来，检测设备也越来越先进。电线电缆作为最基础的电力设备，提高电线电缆的检测技术，在很大程度上能够确保电力设备的安全运行。本文将研究电线电缆绝缘材料的特点，研究更加实用的绝缘检测技术。
【关键词】电线电缆 绝缘检测 技术研究
电力设备通常是由导电、导磁、结构和绝缘等各种材料组成。其中绝缘结构是整个电力设备的关键，往往决定着整个电力设备的使用寿命。如果绝缘材料被损坏，后果将是十分严重的，可能导致火灾发生，甚至出现人员伤亡。据统计，50%～70%的电力设备事故是绝缘故障造成的。因此，研究绝缘检测技术对于提高电力设备的安全可靠性具有重大意义。
1. 电线电缆绝缘材料的基本特征
1.1电线电缆绝缘材料的分类
电线电缆作为电力设备的基本组成部分，其绝缘材料按照基本形态可分为三类：固体、气体、液体。其中固体绝缘材料又分为注射绝缘材料、挤出绝缘材料两大类；液体材料分为绝缘油材料和油浸绝缘材料；空气、SF 等都可作为气体绝缘材料。要弄清楚每一种绝缘材料的基本性能，才能合理的用于电力设备建设。表1对基本的电线电缆绝缘材料进行了统计。
1.2电线电缆绝缘材料老化的原因
一般情况下，电线电缆绝缘材料使用一定时间后，都会出现绝缘老化情况。造成材料老化的原因是多方面的，需要从不同角度分析。
1.2.1热老化。热老化指的是绝缘材料在热量的作用下化学结构发生一定变化，绝缘性能下降。通常情况下，随着环境温度的升高，化学反应速度也会变快。绝缘材料长期在高温环境下，会发生氧化反应。热老化会导致绝缘材料劣化，减少绝缘材料的使用寿命。
1.2.21机械老化。机械老化是绝缘材料受到机械应力作用后产生老化的现象，由于绝缘材料在机械应力的作用下出产生细微缺陷，这些细纹缺陷会随着材料使用时间的增长慢慢变大，等到了一定程度会引起局部放电，破坏绝缘效果。
1.2.3电老化。电老化指的是电力设备长期在电场得作用下，绝缘系统出现老化的现象。电老老化的过程非常复杂，涉及到物理、化学方面的信息。
2. 电线电缆绝缘检测的方法
正常情况下，在电力系统运行之前都要進行试验和检测，以确保设备没有故障，能够安全运行。如果在检测中发现问题，也可以及早的进行维修，等设备正常之后才开始运行，避免事故的发生。
2.1预防性检测方法
预防性的试验有两种，破坏性试验和非破坏性试验。两种试验的方法都有其自身的优点和缺陷。破坏性试验的电压会高于设备工作电压，通过交流耐压以及直流耐压两种方法，可以发现危险系数较高的绝缘故障。但是这种方法会对设备造成一定伤害，缩短绝缘寿命。而非破坏性试验是通过低于设备本身的电压测试设备的绝缘特性，根据测量数据判断有没有问题。在电线电缆投入使用前，一定要进行绝缘诊断。据统计，在电力设备出现的事故当中，有近一半的事故与电线电缆相关。因此，提前做好电线电缆的绝缘检测是十分有必要的。
2.2停止运行检测法
2.2.1测量绝缘电阻。现在测量绝缘电阻的仪表通常是兆欧表，传统的摇表已经慢慢退出历史的舞台。如果电线电缆采用了多层绝缘的方法，可以测量屏蔽层和线芯导体的绝缘电阻；如果电线的电压不高，可以测量两相地线之间的绝缘电阻。通常，电阻根据电缆的类型、电压级别以及不同环境，会有不同的判定标准。正常情况下民用电的电线电缆绝缘强度要小于500V，电阻值要大于0.5M；对于高压线路，要求绝缘电阻必须大于300m。
2.2.2测量残余电荷。测量残余电荷的方法是，先给电线电缆施加10分钟直流电压，再将线芯进行5分钟接地之后，在线芯与屏蔽层之间一定的交流电压，测量的过渡直流电流与时间60秒内的积分值就是我们要测量的残留电荷。测量的残余电荷越多，表示绝缘性能差，相反则表示绝缘性能好。这种方法经常被用于局部老化的电线电缆，因为它不会受到串联阻抗的影响。
2.3在线检测法
2.3.1直流叠加检测法。这种检测方法的原理是，在接地变电器的中心点接60V直流电来测试电源，观察电线电缆屏蔽层与地面之间的微弱电流，通过计算得出绝缘电阻值。这种检测方法是一种比较易于操作的方法，但是也存在不足之处，因为它不能用于中性点直接接地电网的检测，具有一定的局限性。
2.3.1交流叠加检测法。交流叠加检测法，是一种常见的在线检测方法。它通过将交流电压直接叠加到电线电缆的屏蔽层，从而得打1Hz的劣化电流信息，以此判断电线电缆的绝缘性能。这种方法的准确度非常高，且不容易受到外界干扰，在检测的时候不需要接触电线电缆的高压部分，比较安全简单，受到人们的广泛认同。
3. 影响电线电缆绝缘检测的因素以及解决方法
电线电缆在进行绝缘检测的过程中，会受到诸多因素的干扰，影响检测结果的准确性。所以，只有找到好的解决方法，将干扰降到最低，才能得到最准确的检测数据，更精确地分析电线电缆的绝缘性能。
3.1保持温度平衡
进行绝缘检测的时候，随着温度的不断提升，绝缘电阻会快速下降。导致这种情况发生的原因是随着温度的上升，绝缘材料内存在的离散杂质离子获取的能量会增加，导致它的运动速度加快，促使电导变大绝缘电阻变小。因此，温度对于电线电缆绝缘检测的影响是非常大的，在进行测量的时候，一定要保证温度的稳定，才能得到准确的测量数据。
3.2确保测量时间的准确性
在检测的过程中，读取数据时间的长短对于检测结果有着巨大的影响。一般情况下，随着读取数据时间的边长，数值的偏差也会越大。因此，为了得到准确的检测数据，保持绝缘阻值的稳定性，充电的时间一定要充裕，应该在1到5分钟之间，并且通常是在1分钟左右读取数据。之所以在1分钟的时候读取数据，是因为这样可以将测量的时间进行比较，检测出来的数据具有一定的对比性。
3.3合理的选取电线电缆长度
电线电缆长度的不同，对检测结果也存在一定影响。因为，电线电缆绝缘电阻的数值跟电线电缆的长度是成反比的，检测的电线电缆越长，其他条件不变的情况下，测量的绝缘阻值会越小；反之，测量的绝缘电阻也会越大，这样会严重影响检测结果的准确性。因此在进行检测的时候，一定要选取一致长度的电线电缆作为检测对象，将长度偏差控制在0.01%左右，才能保证检测结果的准确性。
总而言之，电线电缆的绝缘检测是保证整个电力系统正常运行的重要因素，一定要做好相关的检测工作。在检测的过程中，不能忽视任何细枝末节，因为任何细小的失误都会导致检测结果的偏差。如果因为检测过程中的疏忽大意，造成严重的电力故障，损失是难以衡量的。对于电线电缆绝缘检测技术的研究也将是一个长期的过程，只有找到更好的检测方法，才能保证电力系统更加安全。
【参考文献】
[1] 张海燕. 电线电缆张力测控系统的研究与实现[D]. 南京理工大学 2012.
[2] 张伟霞. 10kV电力电缆状态评估方法的研究[D]. 华北电力大学 2013.
[3] 解磊. 电力电缆故障统计模型研究[D]. 山东大学 2013.
【关键词】电线电缆 绝缘检测 技术研究
电力设备通常是由导电、导磁、结构和绝缘等各种材料组成。其中绝缘结构是整个电力设备的关键，往往决定着整个电力设备的使用寿命。如果绝缘材料被损坏，后果将是十分严重的，可能导致火灾发生，甚至出现人员伤亡。据统计，50%～70%的电力设备事故是绝缘故障造成的。因此，研究绝缘检测技术对于提高电力设备的安全可靠性具有重大意义。
1. 电线电缆绝缘材料的基本特征
1.1电线电缆绝缘材料的分类
电线电缆作为电力设备的基本组成部分，其绝缘材料按照基本形态可分为三类：固体、气体、液体。其中固体绝缘材料又分为注射绝缘材料、挤出绝缘材料两大类；液体材料分为绝缘油材料和油浸绝缘材料；空气、SF 等都可作为气体绝缘材料。要弄清楚每一种绝缘材料的基本性能，才能合理的用于电力设备建设。表1对基本的电线电缆绝缘材料进行了统计。
1.2电线电缆绝缘材料老化的原因
一般情况下，电线电缆绝缘材料使用一定时间后，都会出现绝缘老化情况。造成材料老化的原因是多方面的，需要从不同角度分析。
1.2.1热老化。热老化指的是绝缘材料在热量的作用下化学结构发生一定变化，绝缘性能下降。通常情况下，随着环境温度的升高，化学反应速度也会变快。绝缘材料长期在高温环境下，会发生氧化反应。热老化会导致绝缘材料劣化，减少绝缘材料的使用寿命。
1.2.21机械老化。机械老化是绝缘材料受到机械应力作用后产生老化的现象，由于绝缘材料在机械应力的作用下出产生细微缺陷，这些细纹缺陷会随着材料使用时间的增长慢慢变大，等到了一定程度会引起局部放电，破坏绝缘效果。
1.2.3电老化。电老化指的是电力设备长期在电场得作用下，绝缘系统出现老化的现象。电老老化的过程非常复杂，涉及到物理、化学方面的信息。
2. 电线电缆绝缘检测的方法
正常情况下，在电力系统运行之前都要進行试验和检测，以确保设备没有故障，能够安全运行。如果在检测中发现问题，也可以及早的进行维修，等设备正常之后才开始运行，避免事故的发生。
2.1预防性检测方法
预防性的试验有两种，破坏性试验和非破坏性试验。两种试验的方法都有其自身的优点和缺陷。破坏性试验的电压会高于设备工作电压，通过交流耐压以及直流耐压两种方法，可以发现危险系数较高的绝缘故障。但是这种方法会对设备造成一定伤害，缩短绝缘寿命。而非破坏性试验是通过低于设备本身的电压测试设备的绝缘特性，根据测量数据判断有没有问题。在电线电缆投入使用前，一定要进行绝缘诊断。据统计，在电力设备出现的事故当中，有近一半的事故与电线电缆相关。因此，提前做好电线电缆的绝缘检测是十分有必要的。
2.2停止运行检测法
2.2.1测量绝缘电阻。现在测量绝缘电阻的仪表通常是兆欧表，传统的摇表已经慢慢退出历史的舞台。如果电线电缆采用了多层绝缘的方法，可以测量屏蔽层和线芯导体的绝缘电阻；如果电线的电压不高，可以测量两相地线之间的绝缘电阻。通常，电阻根据电缆的类型、电压级别以及不同环境，会有不同的判定标准。正常情况下民用电的电线电缆绝缘强度要小于500V，电阻值要大于0.5M；对于高压线路，要求绝缘电阻必须大于300m。
2.2.2测量残余电荷。测量残余电荷的方法是，先给电线电缆施加10分钟直流电压，再将线芯进行5分钟接地之后，在线芯与屏蔽层之间一定的交流电压，测量的过渡直流电流与时间60秒内的积分值就是我们要测量的残留电荷。测量的残余电荷越多，表示绝缘性能差，相反则表示绝缘性能好。这种方法经常被用于局部老化的电线电缆，因为它不会受到串联阻抗的影响。
2.3在线检测法
2.3.1直流叠加检测法。这种检测方法的原理是，在接地变电器的中心点接60V直流电来测试电源，观察电线电缆屏蔽层与地面之间的微弱电流，通过计算得出绝缘电阻值。这种检测方法是一种比较易于操作的方法，但是也存在不足之处，因为它不能用于中性点直接接地电网的检测，具有一定的局限性。
2.3.1交流叠加检测法。交流叠加检测法，是一种常见的在线检测方法。它通过将交流电压直接叠加到电线电缆的屏蔽层，从而得打1Hz的劣化电流信息，以此判断电线电缆的绝缘性能。这种方法的准确度非常高，且不容易受到外界干扰，在检测的时候不需要接触电线电缆的高压部分，比较安全简单，受到人们的广泛认同。
3. 影响电线电缆绝缘检测的因素以及解决方法
电线电缆在进行绝缘检测的过程中，会受到诸多因素的干扰，影响检测结果的准确性。所以，只有找到好的解决方法，将干扰降到最低，才能得到最准确的检测数据，更精确地分析电线电缆的绝缘性能。
3.1保持温度平衡
进行绝缘检测的时候，随着温度的不断提升，绝缘电阻会快速下降。导致这种情况发生的原因是随着温度的上升，绝缘材料内存在的离散杂质离子获取的能量会增加，导致它的运动速度加快，促使电导变大绝缘电阻变小。因此，温度对于电线电缆绝缘检测的影响是非常大的，在进行测量的时候，一定要保证温度的稳定，才能得到准确的测量数据。
3.2确保测量时间的准确性
在检测的过程中，读取数据时间的长短对于检测结果有着巨大的影响。一般情况下，随着读取数据时间的边长，数值的偏差也会越大。因此，为了得到准确的检测数据，保持绝缘阻值的稳定性，充电的时间一定要充裕，应该在1到5分钟之间，并且通常是在1分钟左右读取数据。之所以在1分钟的时候读取数据，是因为这样可以将测量的时间进行比较，检测出来的数据具有一定的对比性。
3.3合理的选取电线电缆长度
电线电缆长度的不同，对检测结果也存在一定影响。因为，电线电缆绝缘电阻的数值跟电线电缆的长度是成反比的，检测的电线电缆越长，其他条件不变的情况下，测量的绝缘阻值会越小；反之，测量的绝缘电阻也会越大，这样会严重影响检测结果的准确性。因此在进行检测的时候，一定要选取一致长度的电线电缆作为检测对象，将长度偏差控制在0.01%左右，才能保证检测结果的准确性。
总而言之，电线电缆的绝缘检测是保证整个电力系统正常运行的重要因素，一定要做好相关的检测工作。在检测的过程中，不能忽视任何细枝末节，因为任何细小的失误都会导致检测结果的偏差。如果因为检测过程中的疏忽大意，造成严重的电力故障，损失是难以衡量的。对于电线电缆绝缘检测技术的研究也将是一个长期的过程，只有找到更好的检测方法，才能保证电力系统更加安全。
【参考文献】
[1] 张海燕. 电线电缆张力测控系统的研究与实现[D]. 南京理工大学 2012.
[2] 张伟霞. 10kV电力电缆状态评估方法的研究[D]. 华北电力大学 2013.
[3] 解磊. 电力电缆故障统计模型研究[D]. 山东大学 2013.