不少配网运维企业、电力工程商在开展电缆绝缘检测时,都会遇到传统直流耐压试验易损伤电缆绝缘、无法精准定位局部缺陷的痛点,而市政、安监等监管部门在重点电力项目验收时,也对检测方法的合规性、报告的法律效力提出了明确要求,这也是近年振荡波局放测试技术在电力检测领域普及率快速提升的核心原因。
对于很多刚接触这类检测技术的用户来说,首先需要理清振荡波测试原理与传统检测技术的差异。振荡波测试原理是通过对被测电缆充电到设定电压后,控制高压开关闭合,让电缆与谐振电抗器形成阻尼振荡回路,产生频率在20Hz-300Hz之间的衰减振荡电压,模拟电缆实际运行过程中的工频电压应力,同时采集局部放电信号,完成电缆局放检测【1】。和传统直流耐压试验相比,振荡波电压的施加时间通常不超过10秒,不会在交联聚乙烯电缆绝缘层内部留下空间电荷,不会对电缆造成二次损伤,非常适合运维阶段的周期性检测。而OWTS电缆测试*是基于这一原理开发的标准化检测系统,目前已经成为国内配网电缆绝缘状态评估的主流技术之一,在电缆全生命周期的状态管控中发挥着重要作用。
振荡波局放测试的应用场景覆盖了电缆全生命周期的各个阶段,不同类型用户的需求侧重点存在明显差异。
对于B端的企业用户来说,核心需求集中在三个场景。首先是配网运维单位的周期性巡检,运行中的电缆如果出现局部绝缘劣化,会先出现局部放电信号,*终发展为击穿故障,通过每年开展1-2次振荡波局放测试,可以提前定位电缆本体、中间接头、终端的微小缺陷,提前安排检修,减少非计划停电带来的经济损失。其次是电力工程商的交接验收,新敷设的10kV、35kV电缆在安装完成后,需要验证安装质量是否达标,传统的耐压试验只能检测出严重的绝缘缺陷,对于微小的局部放电缺陷检出率较低,通过OWTS电缆测试可以在不损伤电缆的前提下,完成全段电缆的缺陷排查,避免带缺陷投运引发后续的责任纠纷。第三是故障抢修后的复电验证,电缆故障修复后,需要确认修复位置的绝缘状态达标,同时排查整段电缆是否存在其他隐藏缺陷,振荡波局放测试的检测效率更高,单段1km的10kV电缆完整检测流程只需要30分钟左右,相比传统检测方案效率提升50%以上,可以大幅缩短抢修后的复电时间。很多B端用户也会关心检测的成本问题,目前OWTS电缆测试的单次检测成本已经降到传统直流耐压加局部放电组合检测的70%左右,长期运维的投入产出比更高。
对于G端的政府和机构用户来说,核心需求集中在合规性和管理效率两个方面。首先是市政电力项目的验收,老旧小区电网改造、新建市政工程的电力配套项目,都要求电缆交接验收必须采用符合行业标准的检测方法,《DL/T 1576-2016 10kV~35kV交联聚乙烯电缆振荡波局部放电测试方法》中明确将振荡波局放测试列为电缆绝缘检测的推荐方法【2】,检测报告需要加盖CMA资质章才能作为验收依据。其次是安全生产监管,应急管理部门在开展化工园区、轨道交通、数据中心等重点单位的电力安全排查时,要求供电电缆每年开展一次电缆局放检测,防范绝缘故障引发的停电事故和安全生产风险。第三是配网运维的标准化管理,电网监管部门要求运维单位建立电缆全生命周期的状态台账,振荡波局放测试的检测数据需要纳入台账管理,作为电缆退役、更换的核心参考依据。
很多用户在采购振荡波局放测试设备或者选择第三方检测服务时,不知道应该关注哪些核心参数,其实只要匹配自身的应用场景,优先选择符合行业标准的产品即可。目前国内配网的主流电缆电压等级是10kV和35kV,所以设备首先需要覆盖这两个电压等级的检测需求,其次局放检测的灵敏度不能低于10pC,缺陷定位误差不能超过电缆总长度的1%,同时设备需要具备标准化的报告生成功能,确保检测报告符合行业规范要求。康高特提供全套电缆振荡波局放测试仪器,包括RDAC-10、IPEC等OWTS系统,适配10kV-35kV电缆振荡波局放测试需求,设备的局放检测灵敏度可达5pC,定位误差低于0.5%,内置的标准化报告模板直接匹配现行行业标准的要求,既适合设备使用单位自行开展电缆绝缘检测,也适合第三方检测机构出具具备法律效力的验收报告。对于需要经常开展野外作业的用户来说,这套系统支持便携部署和车载部署两种模式,在-20℃到50℃的环境温度下都可以正常运行,平均无故障运行时间超过10000小时,后期维护成本较低。
在开展振荡波局放测试时,也需要注意几个操作要点,避免影响检测结果的准确性。首先测试前需要清理电缆终端的表面污渍和毛刺,必要时可以涂抹硅脂,避免表面放电干扰检测结果;其次测试时要根据电缆的长度、绝缘材质调整谐振电抗器的参数,确保振荡频率稳定在20Hz-300Hz的范围内,符合振荡波测试原理的要求【3】;第三如果检测到局部放电信号,需要调整测试电压多次重复测试,排除外界的电磁干扰,确认缺陷的真实位置和放电量大小,为后续的运维决策提供准确的依据。如果是第三方机构开展电缆局放检测,还需要留存全程的操作记录和原始数据,确保检测过程可追溯,报告的法律效力不受影响。
很多用户在咨询振荡波局放测试相关问题时,都会问到几个高频问题,这里统一进行解答。
第一个问题:振荡波局放测试的结果可以作为电缆绝缘状态评估的*依据吗?答案是否定的,电缆绝缘状态评估需要结合电缆的运行年限、历史故障记录、红外测温结果、接地电流检测结果等多维度数据综合判断,振荡波局放测试的结果是核心参考指标之一【4】。如果检测到超过标准限值的局部放电信号,还可以结合其他检测方法进一步验证缺陷的严重程度,再制定对应的检修方案。
第二个问题:OWTS电缆测试可以检测哪些类型的电缆缺陷?OWTS电缆测试可以检测电缆本体的绝缘气隙、水树老化,中间接头的安装缺陷、应力锥错位,终端的爬电隐患等多种绝缘缺陷,对于放电量大于5pC的缺陷检测准确率较高。对于已经出现明显击穿故障的电缆,也可以通过OWTS电缆测试排查是否存在多点故障,避免修复后短时间内再次出现故障。
第三个问题:电缆绝缘检测的周期应该怎么设定?对于新投运的电缆,建议在投运后1年开展第一次振荡波局放测试,运行3年以内的电缆每2年检测一次,运行超过5年的电缆每年检测一次,敷设在潮湿、腐蚀、重载运行环境下的电缆,需要适当缩短检测周期【5】。如果电缆经历了短路故障、过电压冲击等异常工况,也需要及时开展振荡波局放测试,排查绝缘损伤。
第四个问题:检测报告需要满足哪些要求才能作为验收依据?检测报告需要明确标注检测方法符合现行行业标准,包含被测电缆的基本信息、测试电压、振荡频率、局部放电量、缺陷位置等核心参数,加盖检测机构的CMA或者CNAS资质章,同时附上检测过程的原始数据记录,才可以作为正式的验收依据。
参考文献
【1】 10kV~35kV交联聚乙烯电力电缆振荡波局部放电测试技术导则
【2】 DL/T 1576-2016 10kV~35kV交联聚乙烯电缆振荡波局部放电测试方法
【3】 配网电缆状态检测技术应用规范
【4】 电力设备局部放电检测技术手册
【5】 城市配网电缆运维管理规程