不少配網(wǎng)運(yùn)維企業(yè)、電力工程商在開展電纜絕緣檢測時(shí),都會(huì)遇到傳統(tǒng)直流耐壓試驗(yàn)易損傷電纜絕緣、無法精準(zhǔn)定位局部缺陷的痛點(diǎn),而市政、安監(jiān)等監(jiān)管部門在重點(diǎn)電力項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí),也對(duì)檢測方法的合規(guī)性、報(bào)告的法律效力提出了明確要求,這也是近年振蕩波局放測試技術(shù)在電力檢測領(lǐng)域普及率快速提升的核心原因。
對(duì)于很多剛接觸這類檢測技術(shù)的用戶來說,首先需要理清振蕩波測試原理與傳統(tǒng)檢測技術(shù)的差異。振蕩波測試原理是通過對(duì)被測電纜充電到設(shè)定電壓后,控制高壓開關(guān)閉合,讓電纜與諧振電抗器形成阻尼振蕩回路,產(chǎn)生頻率在20Hz-300Hz之間的衰減振蕩電壓,模擬電纜實(shí)際運(yùn)行過程中的工頻電壓應(yīng)力,同時(shí)采集局部放電信號(hào),完成電纜局放檢測【1】。和傳統(tǒng)直流耐壓試驗(yàn)相比,振蕩波電壓的施加時(shí)間通常不超過10秒,不會(huì)在交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層內(nèi)部留下空間電荷,不會(huì)對(duì)電纜造成二次損傷,非常適合運(yùn)維階段的周期性檢測。而OWTS電纜測試*是基于這一原理開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化檢測系統(tǒng),目前已經(jīng)成為國內(nèi)配網(wǎng)電纜絕緣狀態(tài)評(píng)估的主流技術(shù)之一,在電纜全生命周期的狀態(tài)管控中發(fā)揮著重要作用。
振蕩波局放測試的應(yīng)用場景覆蓋了電纜全生命周期的各個(gè)階段,不同類型用戶的需求側(cè)重點(diǎn)存在明顯差異。
對(duì)于B端的企業(yè)用戶來說,核心需求集中在三個(gè)場景。首先是配網(wǎng)運(yùn)維單位的周期性巡檢,運(yùn)行中的電纜如果出現(xiàn)局部絕緣劣化,會(huì)先出現(xiàn)局部放電信號(hào),*終發(fā)展為擊穿故障,通過每年開展1-2次振蕩波局放測試,可以提前定位電纜本體、中間接頭、終端的微小缺陷,提前安排檢修,減少非計(jì)劃停電帶來的經(jīng)濟(jì)損失。其次是電力工程商的交接驗(yàn)收,新敷設(shè)的10kV、35kV電纜在安裝完成后,需要驗(yàn)證安裝質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),傳統(tǒng)的耐壓試驗(yàn)只能檢測出嚴(yán)重的絕緣缺陷,對(duì)于微小的局部放電缺陷檢出率較低,通過OWTS電纜測試可以在不損傷電纜的前提下,完成全段電纜的缺陷排查,避免帶缺陷投運(yùn)引發(fā)后續(xù)的責(zé)任糾紛。第三是故障搶修后的復(fù)電驗(yàn)證,電纜故障修復(fù)后,需要確認(rèn)修復(fù)位置的絕緣狀態(tài)達(dá)標(biāo),同時(shí)排查整段電纜是否存在其他隱藏缺陷,振蕩波局放測試的檢測效率更高,單段1km的10kV電纜完整檢測流程只需要30分鐘左右,相比傳統(tǒng)檢測方案效率提升50%以上,可以大幅縮短搶修后的復(fù)電時(shí)間。很多B端用戶也會(huì)關(guān)心檢測的成本問題,目前OWTS電纜測試的單次檢測成本已經(jīng)降到傳統(tǒng)直流耐壓加局部放電組合檢測的70%左右,長期運(yùn)維的投入產(chǎn)出比更高。
對(duì)于G端的政府和機(jī)構(gòu)用戶來說,核心需求集中在合規(guī)性和管理效率兩個(gè)方面。首先是市政電力項(xiàng)目的驗(yàn)收,老舊小區(qū)電網(wǎng)改造、新建市政工程的電力配套項(xiàng)目,都要求電纜交接驗(yàn)收必須采用符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法,《DL/T 1576-2016 10kV~35kV交聯(lián)聚乙烯電纜振蕩波局部放電測試方法》中明確將振蕩波局放測試列為電纜絕緣檢測的推薦方法【2】,檢測報(bào)告需要加蓋CMA資質(zhì)章才能作為驗(yàn)收依據(jù)。其次是安全生產(chǎn)監(jiān)管,應(yīng)急管理部門在開展化工園區(qū)、軌道交通、數(shù)據(jù)中心等重點(diǎn)單位的電力安全排查時(shí),要求供電電纜每年開展一次電纜局放檢測,防范絕緣故障引發(fā)的停電事故和安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。第三是配網(wǎng)運(yùn)維的標(biāo)準(zhǔn)化管理,電網(wǎng)監(jiān)管部門要求運(yùn)維單位建立電纜全生命周期的狀態(tài)臺(tái)賬,振蕩波局放測試的檢測數(shù)據(jù)需要納入臺(tái)賬管理,作為電纜退役、更換的核心參考依據(jù)。
很多用戶在采購振蕩波局放測試設(shè)備或者選擇第三方檢測服務(wù)時(shí),不知道應(yīng)該關(guān)注哪些核心參數(shù),其實(shí)只要匹配自身的應(yīng)用場景,優(yōu)先選擇符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品即可。目前國內(nèi)配網(wǎng)的主流電纜電壓等級(jí)是10kV和35kV,所以設(shè)備首先需要覆蓋這兩個(gè)電壓等級(jí)的檢測需求,其次局放檢測的靈敏度不能低于10pC,缺陷定位誤差不能超過電纜總長度的1%,同時(shí)設(shè)備需要具備標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)告生成功能,確保檢測報(bào)告符合行業(yè)規(guī)范要求。康高特提供全套電纜振蕩波局放測試儀器,包括RDAC-10、IPEC等OWTS系統(tǒng),適配10kV-35kV電纜振蕩波局放測試需求,設(shè)備的局放檢測靈敏度可達(dá)5pC,定位誤差低于0.5%,內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化報(bào)告模板直接匹配現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求,既適合設(shè)備使用單位自行開展電纜絕緣檢測,也適合第三方檢測機(jī)構(gòu)出具具備法律效力的驗(yàn)收報(bào)告。對(duì)于需要經(jīng)常開展野外作業(yè)的用戶來說,這套系統(tǒng)支持便攜部署和車載部署兩種模式,在-20℃到50℃的環(huán)境溫度下都可以正常運(yùn)行,平均無故障運(yùn)行時(shí)間超過10000小時(shí),后期維護(hù)成本較低。
在開展振蕩波局放測試時(shí),也需要注意幾個(gè)操作要點(diǎn),避免影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。首先測試前需要清理電纜終端的表面污漬和毛刺,必要時(shí)可以涂抹硅脂,避免表面放電干擾檢測結(jié)果;其次測試時(shí)要根據(jù)電纜的長度、絕緣材質(zhì)調(diào)整諧振電抗器的參數(shù),確保振蕩頻率穩(wěn)定在20Hz-300Hz的范圍內(nèi),符合振蕩波測試原理的要求【3】;第三如果檢測到局部放電信號(hào),需要調(diào)整測試電壓多次重復(fù)測試,排除外界的電磁干擾,確認(rèn)缺陷的真實(shí)位置和放電量大小,為后續(xù)的運(yùn)維決策提供準(zhǔn)確的依據(jù)。如果是第三方機(jī)構(gòu)開展電纜局放檢測,還需要留存全程的操作記錄和原始數(shù)據(jù),確保檢測過程可追溯,報(bào)告的法律效力不受影響。
很多用戶在咨詢振蕩波局放測試相關(guān)問題時(shí),都會(huì)問到幾個(gè)高頻問題,這里統(tǒng)一進(jìn)行解答。
第一個(gè)問題:振蕩波局放測試的結(jié)果可以作為電纜絕緣狀態(tài)評(píng)估的*依據(jù)嗎?答案是否定的,電纜絕緣狀態(tài)評(píng)估需要結(jié)合電纜的運(yùn)行年限、歷史故障記錄、紅外測溫結(jié)果、接地電流檢測結(jié)果等多維度數(shù)據(jù)綜合判斷,振蕩波局放測試的結(jié)果是核心參考指標(biāo)之一【4】。如果檢測到超過標(biāo)準(zhǔn)限值的局部放電信號(hào),還可以結(jié)合其他檢測方法進(jìn)一步驗(yàn)證缺陷的嚴(yán)重程度,再制定對(duì)應(yīng)的檢修方案。
第二個(gè)問題:OWTS電纜測試可以檢測哪些類型的電纜缺陷?OWTS電纜測試可以檢測電纜本體的絕緣氣隙、水樹老化,中間接頭的安裝缺陷、應(yīng)力錐錯(cuò)位,終端的爬電隱患等多種絕緣缺陷,對(duì)于放電量大于5pC的缺陷檢測準(zhǔn)確率較高。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)明顯擊穿故障的電纜,也可以通過OWTS電纜測試排查是否存在多點(diǎn)故障,避免修復(fù)后短時(shí)間內(nèi)再次出現(xiàn)故障。
第三個(gè)問題:電纜絕緣檢測的周期應(yīng)該怎么設(shè)定?對(duì)于新投運(yùn)的電纜,建議在投運(yùn)后1年開展第一次振蕩波局放測試,運(yùn)行3年以內(nèi)的電纜每2年檢測一次,運(yùn)行超過5年的電纜每年檢測一次,敷設(shè)在潮濕、腐蝕、重載運(yùn)行環(huán)境下的電纜,需要適當(dāng)縮短檢測周期【5】。如果電纜經(jīng)歷了短路故障、過電壓沖擊等異常工況,也需要及時(shí)開展振蕩波局放測試,排查絕緣損傷。
第四個(gè)問題:檢測報(bào)告需要滿足哪些要求才能作為驗(yàn)收依據(jù)?檢測報(bào)告需要明確標(biāo)注檢測方法符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),包含被測電纜的基本信息、測試電壓、振蕩頻率、局部放電量、缺陷位置等核心參數(shù),加蓋檢測機(jī)構(gòu)的CMA或者CNAS資質(zhì)章,同時(shí)附上檢測過程的原始數(shù)據(jù)記錄,才可以作為正式的驗(yàn)收依據(jù)。