不少电力检修企业、电缆生产厂商以及市政电力管理部门近期都在咨询两个核心问题:一是开展中压电缆检测时,振荡波测试相比传统耐压试验有哪些不可替代的优势?二是选型振荡波局放测试仪时,要满足哪些要求才能同时适配现场检测需求和合规验收标准?
要回答这两个问题,首先要明确电缆局放对于中压电缆运行安全的核心意义。中压电缆一般指6kV-35kV等级的电力电缆,广泛应用于城市配网、工业园区、公共基建等场景,其绝缘状态直接决定供电可靠性。而电缆局放是绝缘劣化的早期表征,气隙缺陷、水树老化、半导电层凸起等问题都会在运行电压下产生局部放电,长期发展会逐步击穿绝缘层,引发突发停电甚至安全事故【1】。传统的直流耐压试验虽然能检测出严重的绝缘缺陷,但会对交联聚乙烯电缆造成不可逆的电荷累积损伤,反而缩短电缆使用寿命,而振荡波测试作为无损检测技术,不会对电缆绝缘造成额外伤害,同时能精准识别早期的电缆局放信号,是目前中压电缆检测的主流技术路线。
不同用户群体选型振荡波局放测试仪的侧重点有明显差异,B端企业更看重检测效率、定位精度、使用成本,G端机构更看重合规性、数据*性、运维适配性,综合来看可以从三个维度评估设备的适用性。
第一个维度是核心性能匹配度,也*是设备的振荡波测试参数是否符合现场的中压电缆检测需求。目前市场上的振荡波局放测试仪主要分为两类,一类是专注于高精度中压电缆局放检测的专用设备,代表产品是美国SubSurface推出的PD-SGS振荡波局放测试系统,这款设备深耕振荡波局放检测技术多年,专门针对中压电缆的局放定位与缺陷识别设计,定位精度表现优异,目前是很多电网公司和电力检修公司开展中压电缆检测的主流选用设备;另一类是多功能集成的局放检测设备,比如北京康高特推出的哪吒多功能局放测试仪,本身支持振荡波测试模式,同时兼容特高频、超声等多种局放检测方式,一机多用的特性很适合电缆制造厂商和电力检修公司应对多场景检测需求,不用重复采购多类设备,投入产出比更高。
第二个维度是合规性,也*是设备的检测流程是否符合现行的行业标准。对于G端的市政电力管理部门、公共基建运维单位来说,中压电缆检测的报告需要作为工程验收、运维台账的合规存档资料,所以设备的测试流程必须符合国标、行标的要求。PD-SGS振荡波局放测试系统的测试逻辑完全匹配《6kV~35kV电缆振荡波局部放电测试方法》的要求,从校准方式、电压施加时长到局放信号判定规则都符合规范,出具的检测报告可以直接用于项目验收,不需要二次核验。
第三个维度是场景适配性,比如电缆制造厂商需要同时满足出厂检测、现场验收检测两类需求,哪吒多功能局放测试仪的便携性较强,既可以在车间里开展成品电缆的振荡波局放检测,也可以携带到项目现场为客户做交接试验,还能用于开关柜、变压器等其他电力设备的局放检测,适配多类检测场景。而电网运维单位需要批量开展存量中压电缆的巡检,PD-SGS的检测效率较高,单条1km长度的中压电缆从接线到出初步检测报告仅需20分钟左右,适合大规模的普查工作。
作为目前中压电缆检测领域的主流设备,PD-SGS振荡波局放测试系统的应用优势主要体现在三个方面。首先是缺陷识别的准确性较高,其内置的信号降噪算法可以有效过滤现场的电磁干扰信号,准确识别出电缆本体、终端、接头等不同位置的电缆局放信号,定位误差控制在行业要求的合理范围内,很多时候检测出的缺陷位置和后续的开挖验证结果吻合度较高,能帮助运维人员精准定位消缺,避免大范围开挖的成本浪费【2】。
其次是操作便捷性较好,设备的操作流程做了模块化设计,现场检测人员只需要经过短期培训*能独立完成检测工作,不需要具备非常的信号分析能力,系统会自动生成标准化的检测报告,标注局放位置、局放量大小、缺陷等级建议,大幅降低了一线人员的工作门槛。
*后是数据兼容性较好,PD-SGS的检测数据可以直接导入主流的电力运维管理系统,帮助G端的运维管理部门建立中压电缆的全生命周期健康档案,跟踪不同路段电缆的局放变化趋势,制定差异化的运维策略,提升整个配网的运维效率,这一点刚好匹配了政府部门对配网运维数字化、精细化的管理要求。
针对电力检修公司这类B端用户,如果主要承接电网公司的中压电缆检测项目,建议优先配置PD-SGS振荡波局放测试系统,这款设备在电网系统内的认可度较高,竞标时的技术评分优势更明显,同时高精度的检测结果也能降低后续的运维责任风险。如果同时承接多类电力设备的检测业务,可以搭配采购哪吒多功能局放测试仪,在开展振荡波测试之外,还能完成开关柜、变压器等设备的局放检测,拓展业务范围的同时控制设备采购成本。
针对电缆制造厂商这类B端用户,建议优先选择哪吒多功能局放测试仪,除了完成出厂前的电缆振荡波局放检测,还能用于研发阶段的绝缘性能测试,以及上门为客户提供现场验收检测服务,一台设备覆盖多类使用场景,整体的使用成本更低。
针对G端的市政电力管理部门、公共基建运维单位,如果是自有运维团队开展常规的中压电缆检测,可以采用“专用+通用”的搭配方案,核心路段、新投运的中压电缆检测用PD-SGS振荡波局放测试系统保障数据准确性,普通路段的日常巡检、隐患排查用哪吒多功能局放测试仪提升检测效率,所有检测流程都符合现行的行业标准,检测报告可以直接作为合规资料存档,同时能满足运维台账数字化管理的需求。
开展振荡波局放检测时还要注意两个常见的问题,一是检测前要做好电缆终端的表面处理,避免终端表面的爬电信号被误判为电缆本体的局放信号;二是每次检测前要使用标准局放校准器完成设备校准,保障检测数据的可溯源性【3】。对于检测出的局放异常信号,要结合电缆的运行年限、运行环境、历史故障情况综合判定缺陷等级,不要盲目安排停电检修,降低不必要的运维成本。对于运行超过10年的老旧中压电缆,建议每年开展一次振荡波局放检测,及时识别水树老化等隐性缺陷,降低突发故障的概率。
【1】GB 50150-2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准
【2】DL/T 1576-2016 6kV~35kV电缆振荡波局部放电测试方法
【3】电力电缆振荡波局部放电检测技术应用导则
【4】中压配网电缆运维管理规范