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高压电缆振荡波局部放电测试系统(OWTS)在电网中的应用案例

来源:北京康高特仪器设备有限公司 发布时间:2026-05-18 11:44:19 作者: 浏览次数:1497次 分类:技术文章


2025年7月,国网某省电力有限公司地市供电公司运维部面临棘手难题:辖区内投运年限超过10年的10-35kV高压电缆占比达32%,上半年因电缆绝缘劣化引发的线路跳闸共17次,占配网总跳闸事件的41%,严重影响工业园区与居民供电可靠性。运维团队亟需适配高压电缆测试需求的无损检测技术,在不损伤电缆绝缘的前提下精准排查早期隐性绝缘缺陷,实现电缆状态精准研判与提前预控。

一、项目背景与需求

该区域此前长期采用传统直流耐压试验开展电缆预防性试验,该方法属于典型破坏性试验,试验过程中会在电缆绝缘缺陷处积累空间电荷,持续加剧绝缘老化,极易造成电缆隐性损伤,甚至引发试验后短期内绝缘击穿、线路跳闸故障,完全无法满足现阶段配网状态检修的精细化、无损化、常态化作业要求。同时,现行有效标准DL/T 1576-2016《6kV~35kV电缆振荡波局部放电测试方法》明确规定,投运10年以上的存量高压电缆应每年开展一次状态检测,优先采用振荡波局部放电等非破坏性检测技术排查绝缘隐患。基于现场运维痛点与行业标准要求,运维团队急需一套合规、高精度、适配复杂现场作业的高压电缆无损检测方案,全面排查存量老旧电缆绝缘隐患。

二、检测方案设计与设备选型

振荡波局部放电测试(OWTS)是目前电力行业主流的高压电缆无损检测技术,核心原理为对电缆施加阻尼振荡电压,精准模拟电缆实际工频运行电场环境,有效激发绝缘内部微小缺陷、接头隐患、受潮老化等问题产生的局部放电信号,全程不会对电缆完好绝缘造成二次损伤,适配大规模存量老旧电缆的批量状态普查工作。经过多轮技术对比、现场工况论证,项目组最终选用适配配网场景的RDAC-35/10振荡波测试系统。该设备测试电压完整覆盖10-35kV配网电缆全等级,标准振荡频率稳定在20-300Hz,完全符合电力行业局放测试通用技术规范,设备局放检测灵敏度可达1pC,搭载自适应电磁干扰抑制算法,可有效屏蔽城市配网周边变频设备、架空线路、通信设备等复杂电磁干扰,同时设备轻量化、便携化设计,适配户外、园区、厂区等各类现场作业场景,专为配网高压电缆常态化检测研发。

三、现场实施过程

本项目实施周期为2025年9月-11月,全面覆盖辖区内237条在运10-35kV高压电缆,线路总长度412km。现场严格按照DL/T 1576-2016标准流程开展振荡波局部放电测试,标准化作业流程如下:第一步,落实现场安全防护措施,全面断开电缆两端电气连接,悬挂安全警示标识,核对电缆台账信息,确认电缆电压等级、敷设长度、中间接头、终端头位置等关键参数,确保测试对象精准无误;第二步,规范完成设备接地接线,保障接地电阻满足测试标准要求,将测试主机与电缆相导体可靠连接,清理作业区域,移除周边易燃易爆、杂物障碍物,规避作业风险;第三步,依据电缆额定电压匹配标准测试参数,严格遵循行业规范设定试验电压,其中10kV电缆测试电压设定为1.7U₀(14.7kV),35kV电缆测试电压设定为1.5U₀(40.5kV);第四步,分级平稳升压至预设试验电压,触发阻尼振荡电场,持续采集电缆局放信号,系统通过时域分析、波形定位算法自动识别局放源位置与缺陷强度;第五步,平稳降压、断电放电后,逐相更换测试相别重复检测,规避环境干扰、接线误差导致的检测误判,确认所有测试数据真实有效、波形完整后,自动生成标准化检测报告并归档留存。

四、检测结果与分析

本次全覆盖检测共筛查出存在局部放电异常的隐患电缆31条,累计识别绝缘缺陷31处,缺陷类型分布清晰:电缆终端头缺陷18处、中间接头缺陷11处、电缆本体绝缘老化劣化缺陷2处,可见接头与终端工艺缺陷是辖区老旧电缆故障的主要诱因。本次现场检测缺陷定位精度优异,所有缺陷定位误差均严格控制在0.5m以内,适配现场精准检修、定点开挖整改需求。其中,为辖区新能源产业园供电的一条35kV主干电缆,在距离测试端2.37km位置检测到*120pC稳定局放信号,波形特征符合接头受潮缺陷特征。运维团队依据精准定位结果定点开挖核查,确认该电缆中间接头施工阶段密封工艺不达标,长期运行后水汽侵入导致绝缘受潮,已形成早期隐性缺陷,若未及时检测处置,短期内在负荷波动、雷雨天气工况下极易发生绝缘击穿、线路跳闸事故,本次检测成功规避了重大供电安全隐患。

五、解决方案与效果评估

针对本次检测发现的31处电缆绝缘缺陷,运维团队结合局放数值、缺陷类型、线路重要程度,建立三级分级管控与闭环处置机制,实现隐患差异化管控、精准化治理:一级隐患(局放量≥200pC,缺陷活跃度高、故障风险极大)共2处,立即申报停电计划,第一时间更换故障接头及对应电缆段,彻底消除安全隐患;二级隐患(50pC≤局放量<200pC,存在持续劣化风险)共19处,全部纳入重点设备监测台账,设定季度监测周期,每3个月开展一次振荡波复测,跟踪局放数值变化趋势,严控缺陷劣化风险;三级隐患(局放量<50pC,早期微小缺陷、短期风险较低)共10处,纳入年度预防性试验运维体系,随常规检修周期同步复测、持续跟踪。
截至2026年6月,该辖区10-35kV高压电缆因绝缘劣化引发的跳闸故障仅3起,相较于2025年上半年故障数据大幅下降,故障降幅达82%。全程未发生因试验检测导致的电缆绝缘二次损伤、人工故障等问题,区域配网供电可靠性提升至99.987%。相较于传统直流耐压试验模式,本次采用的OWTS无损检测技术缺陷识别覆盖面更广、准确率更高,整体缺陷检出率显著提升,有效避免了漏检、误检问题,同时精准定位隐患减少了盲目检修、全线更换的运维浪费,年度电缆专项运维成本降低35%,兼顾了供电安全性与运维经济性。

六、经验总结与推广价值

本次全覆盖检测项目的成功落地,充分验证了振荡波局部放电无损检测技术在存量高压电缆状态检修中的核心应用价值。一方面,该技术彻底解决了传统直流耐压试验的破坏性缺陷,可精准捕捉电缆绝缘早期、微小、隐性故障,从源头避免试验对电缆的二次损伤,*适配十年以上老旧存量电缆的大规模、周期性安全普查,契合电网状态检修、精益运维的发展趋势;另一方面,本次选用的轻量化振荡波测试设备操作简单、接线便捷,整套测试、数据采集、报告生成流程仅需2名作业人员配合完成,单条1km长度电缆完整测试耗时不超过15分钟,检测效率高效,完全适配电网常态化、高频次的现场运维作业节奏,可大幅提升电缆检修工作效率。
该套标准化OWTS无损检测方案通用性、适配性极强,不仅适用于城市配网高压电缆运维场景,还可广泛推广应用于风光新能源并网电缆、轨道交通供电电缆、石化工业园区高压动力电缆、工矿企业自备高压电缆等多场景设备检测,能够精准排查各类工业场景高压电缆绝缘隐患,为全行业高压电力设备安全、稳定、长效运行提供可靠的技术支撑,具备极高的行业推广价值。


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