*近不少电缆生产企业、电力运维单位的技术负责人咨询,现场开展110kV及以上等级电缆试验时,传统冲击电压发生器体积大、转运难度高,测试数据易受现场环境干扰,有没有适配多场景的高电压设备冲击测试方案?也有省市一级电力检验检测机构的工作人员提出,开展高压测试过程中,如何确保耐压试验的数据满足现行行业及国际标准要求,可直接生成符合CMA、CNAS资质认定的正式报告?
对于B端企业用户而言,冲击电压发生器的应用场景主要覆盖三类:第一是电缆生产厂的出厂试验,需对批量生产的中高压电缆、电缆附件做逐批冲击测试,对设备的测试效率、转场便携性要求较高;第二是电网运维单位的现场交接试验,作业场景多在户外变电站、电缆沟旁,空间狭窄、供电条件有限,要求设备重量轻、供电适配性强;第三是新能源电站、轨道交通供电系统的高压设备巡检,需定期对主变、开关柜等设备做耐压试验,对设备的环境适应性、数据稳定性要求较高。成本层面,企业用户除了关注设备采购成本,也会考量后续校准、运维的长期投入,以及设备操作的学习成本,避免需要配备专属操作人员拉高人力成本。
对于G端政府及机构用户而言,核心需求集中在合规性与*性层面:首先是测试流程、设备参数需符合现行的*、行业以及国际标准,避免因标准不符导致检测结果不被认可;其次是数据可溯源,冲击电压发生器的测量系统需能对接*高电压计量基准,定期校准的记录可查,出具的电缆试验、高压测试报告具备法律效力;第三是运维管理的规范性,设备的使用、校准、维护流程需符合检验检测机构的资质评审要求,具备完善的操作日志、故障记录功能。
从行业实际痛点来看,目前多数传统冲击电压发生器很难同时兼顾便携性与精准性,现场作业的设备精度不足,实验室的高电压设备便携性差,导致不少单位需要同时采购多台设备适配不同场景,投入成本较高,跨场景测试的数据一致性也难以保障。
作为高压测试领域的成熟设备供应商,BAUR推出的SSG 500与STG 600冲击电压发生器,针对上述B、G端用户的需求做了定向优化,可覆盖多数中高压场景的耐压试验、冲击测试需求。
其中BAUR SSG 500为便携式冲击电压发生器,标称输出电压500kV,可输出符合IEC 60060-1标准要求的1.2/50μs标准雷电冲击波形,波前时间误差控制在±30%以内,半峰值时间误差控制在±20%以内,完全满足国内电缆试验的相关标准要求【1】。设备整机重量仅87kg,自带静音滚轮与可折叠拉手,两名作业人员即可完成转运,无需吊车等大型辅助设备,适配狭窄空间的现场作业需求。设备内置锂电池组,满电状态下可连续完成30次以上冲击测试,无需外接市电,适配户外无供电条件的作业场景。针对现场温湿度波动影响测试数据的问题,SSG 500自带环境传感器,可自动根据温湿度参数修正测试结果,数据偏差率可控制在2%以内,无需反复校准调整。
BAUR STG 600则为多功能实验室级冲击电压发生器,标称输出电压600kV,除了标准雷电冲击波形外,还可输出截波、操作冲击波形,截波时间可在2~6μs范围内灵活调整,除了常规电缆试验外,还可覆盖主变、开关柜、绝缘子等多种高电压设备的型式试验、耐压试验需求【2】。设备采用模块化设计,各充放电单元独立封装,单个单元出现故障时可在10分钟内完成更换,无需整机返厂维修,大幅降低运维 downtime。设备内置数据采集与分析系统,可自动存储每次冲击测试的波形、电压幅值、环境参数等数据,不可篡改,满足检验检测机构的数据溯源要求。
针对企业用户关心的成本问题,两款设备均采用无易损件设计,每年仅需做一次常规校准,校准成本仅为传统冲击电压发生器的30%左右;操作界面采用可视化触控设计,具备高压作业资质的技术人员仅需1天培训即可独立操作,无需配备专属操作人员,可大幅降低人力成本。针对机构用户关心的合规性问题,两款设备均通过*高电压计量站的型式试验,校准数据可直接溯源至*高电压基准,内置DL/T、IEC、GB等多套标准报告模板,可一键生成符合CMA、CNAS资质要求的正式报告,无需人工整理数据,报告出具效率可提升80%以上。
从实际应用案例来看,两款设备已在多个B、G端用户的现场作业、实验室测试中得到验证。
某省级电缆生产企业主要生产35kV~110kV交联聚乙烯电缆,此前采用传统固定式冲击电压发生器开展出厂耐压试验,每次转场测试需要4名作业人员配合吊车完成转运,单批次电缆的测试周期为8小时,且受车间温湿度波动影响,每月平均有5%的测试数据需要返工复测。更换BAUR SSG 500之后,仅需2名作业人员即可完成设备转场,单批次测试周期缩短至3小时,自带的环境修正功能让返工率降至1%以下,仅时间成本与人力成本每年可节省12万元以上,设备投入不到1年即可收回成本。该企业后续又采购了BAUR STG 600部署在研发实验室,用于新型220kV电缆附件的冲击测试,两款设备的测试数据偏差小于2%,可实现现场出厂试验与实验室型式试验的数据互通,大幅提升了研发效率【3】。
某市级电力检验检测中心主要负责辖区内电力工程的交接试验抽检、电力设备的质量监督检测,此前开展电缆试验的冲击测试时,需要人工记录波形、比对标准,单份测试报告的出具周期为2个工作日,遇到抽检高峰时经常出现报告积压的情况。引入BAUR STG 600之后,系统可自动完成波形采集、标准比对、数据存储全流程,内置的标准报告模板可一键导出符合资质要求的正式报告,单份报告出具周期缩短至4小时,2023年全年完成320余批次高电压设备的高压测试任务,设备无故障运行率达98.7%,完全满足机构的日常检测需求。针对现场抽检需求,该中心还配备了SSG 500用于现场冲击测试,现场采集的数据可直接导入STG 600的实验室系统生成正式报告,无需二次录入,数据一致性得到了有效保障。
某地市电网公司的运维部门负责辖区内110kV及以上电压等级电缆线路的交接试验与年度巡检,此前开展现场冲击测试时,需要协调吊车、发电车等多台辅助设备,单次作业的准备时间*超过4小时,遇到电缆沟、地下变电站等狭窄场景时,传统设备根本无法进入。配备BAUR SSG 500之后,仅需一辆普通作业车即可运输设备,准备时间缩短至40分钟,可进入地下变电站、电缆隧道等狭窄空间开展耐压试验,2023年全年完成17条110kV电缆线路的交接冲击测试,作业效率较此前提升了70%以上【4】。
不管是B端企业用户还是G端机构用户,选型冲击电压发生器时都要结合自身实际需求,避免盲目追求高参数造成不必要的成本浪费。如果日常作业以现场电缆试验、设备巡检为主,优先选择SSG 500这类便携性好、环境适应性强的设备;如果以实验室型式试验、多品类高电压设备测试为主,可选择STG 600这类多波形输出的设备;有跨场景测试需求的用户,可搭配两款设备使用,实现实验室与现场的数据互通,保障测试结果的一致性。
选型过程中要重点核查设备的合规性,确认设备的波形参数符合现行的GB/T 16927、DL/T 848等相关标准要求,具备*计量机构出具的型式试验报告,避免因参数不符导致测试结果不被认可。对于需要出具检测报告的机构用户,还要确认设备的数据采集系统具备防篡改功能,测试数据可溯源,满足资质评审的相关要求。
运维管理层面,冲击电压发生器属于高电压设备,每年至少要开展一次校准,校准工作需由具备相关资质的计量机构完成,校准记录要妥善留存。日常存放要选择干燥、通风、无腐蚀性气体的环境,现场作业前要做好接地防护,严格按照高电压作业规范操作,避免发生安全事故。设备长时间闲置时,要定期开展空载测试,确认各功能模块运行正常,避免作业时出现故障影响进度。
【1】DL/T 848.5-2018 高电压试验设备通用技术条件 第5部分:冲击电压发生器
【2】IEC 60060-1:2011 高电压试验技术 *部分:一般定义及试验要求
【3】GB/T 12706.4-2020 额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件 第4部分:附件试验要求
【4】DL/T 1865-2018 电力电缆线路交接试验规程