電纜作為電力傳輸?shù)暮诵妮d體,是支撐電網(wǎng)、新能源場(chǎng)站、軌道交通、市政等領(lǐng)域穩(wěn)定供電的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,其運(yùn)維效率直接關(guān)系到供電可靠性。電纜故障定位儀作為核心電力檢測(cè)設(shè)備,可快速識(shí)別并定位不同埋深、不同敷設(shè)方式下電纜的開路、短路、高阻接地等各類故障,大幅縮短復(fù)電時(shí)間。據(jù)中國(guó)電力科學(xué)研究院2024年發(fā)布的《全國(guó)配網(wǎng)電纜故障運(yùn)維白皮書》統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)10kV及以下配網(wǎng)電纜年均故障量超120萬次,采用傳統(tǒng)人工巡線排查的平均復(fù)電時(shí)間為8.7小時(shí),使用符合DL/T 849.4-2016標(biāo)準(zhǔn)的電纜故障定位儀可將平均復(fù)電時(shí)間壓縮至45分鐘以內(nèi),供電可靠性提升90%以上【1】。當(dāng)前不少B端和G端用戶在開展電纜故障定位儀選購(gòu)時(shí),普遍存在對(duì)核心參數(shù)認(rèn)知不足、品牌對(duì)比無參考標(biāo)準(zhǔn)、選型不符合現(xiàn)場(chǎng)工況及招標(biāo)要求等問題,部分用戶采購(gòu)的設(shè)備參數(shù)虛標(biāo)、定位誤差大,反而延誤故障處置,增加運(yùn)維成本。本文結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)戰(zhàn)運(yùn)維經(jīng)驗(yàn),從核心參數(shù)、品牌對(duì)比、場(chǎng)景適配等維度梳理選型指南,為不同領(lǐng)域用戶采購(gòu)適配的電力檢測(cè)設(shè)備提供參考。
當(dāng)前主流電纜故障定位技術(shù)分為三個(gè)層級(jí):一是低壓脈沖反射法,通過向電纜注入低壓脈沖信號(hào),采集反射波的時(shí)間差計(jì)算故障距離,適用于開路、低阻接地等故障類型,測(cè)距速度快但對(duì)高阻故障識(shí)別率較低;二是高壓閃絡(luò)法,通過施加高壓脈沖擊穿高阻故障點(diǎn)產(chǎn)生閃絡(luò)信號(hào),采集信號(hào)的時(shí)間差計(jì)算故障距離,可覆蓋絕大多數(shù)高阻、閃絡(luò)類故障;三是聲磁同步定點(diǎn)法,通過采集故障點(diǎn)擊穿時(shí)產(chǎn)生的聲波信號(hào)和電磁波信號(hào)的時(shí)間差,精準(zhǔn)鎖定故障點(diǎn)的具體位置,是當(dāng)前主流的定點(diǎn)技術(shù),定位誤差可控制在0.1米級(jí)。三類技術(shù)組合使用可覆蓋98%以上的常見電纜故障場(chǎng)景,也是當(dāng)前中高端電纜故障定位儀的標(biāo)配技術(shù)架構(gòu)。
國(guó)內(nèi)電纜故障定位儀的生產(chǎn)與采購(gòu)需符合多項(xiàng)*標(biāo)準(zhǔn)要求,其中DL/T 849.4-2016《電力設(shè)備專用測(cè)試儀器通用技術(shù)條件 第4部分:電纜故障測(cè)試儀》明確規(guī)定,設(shè)備測(cè)距誤差不得超過±1%,定點(diǎn)誤差不得超過±0.5米【2】;*電網(wǎng)2023年發(fā)布的配網(wǎng)運(yùn)維裝備采購(gòu)技術(shù)規(guī)范要求,戶外使用的電纜故障定位儀防護(hù)等級(jí)需達(dá)到IP65以上,適配-20℃到55℃的作業(yè)環(huán)境,電池續(xù)航不低于8小時(shí)【3】;IEC 60304標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)設(shè)備的絕緣安全性、電磁兼容性做出了明確規(guī)定。
開展電纜故障定位儀選購(gòu)時(shí),需重點(diǎn)關(guān)注四項(xiàng)核心參數(shù):一是故障覆蓋范圍,需支持開路、短路、低阻接地、高阻接地、閃絡(luò)故障等全類型故障檢測(cè);二是定位精度,測(cè)距誤差需符合DL/T標(biāo)準(zhǔn)要求,定點(diǎn)誤差優(yōu)先選擇0.3米以內(nèi)的產(chǎn)品;三是輸出能量,需匹配被測(cè)電纜的電壓等級(jí),可擊穿*高100MΩ以上的高阻故障即可,無需盲目追求過高能量避免損傷電纜絕緣;四是適配性,需支持穿管、凍土、架空、水下等多種敷設(shè)場(chǎng)景的故障檢測(cè),部分?jǐn)?shù)字化運(yùn)維項(xiàng)目還需支持檢測(cè)數(shù)據(jù)一鍵上傳運(yùn)維平臺(tái)的功能。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)電纜故障定位儀市場(chǎng)的品牌主要分為三類,用戶開展品牌對(duì)比時(shí)可結(jié)合自身預(yù)算、場(chǎng)景需求選擇:第一類是進(jìn)口品牌,代表廠商有英國(guó)雷迪、美國(guó)泰克,這類廠商技術(shù)積累時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)品穩(wěn)定性較強(qiáng),但售價(jià)普遍較高,是同級(jí)別國(guó)產(chǎn)品牌的1.5-2倍,且售后響應(yīng)周期長(zhǎng),配件采購(gòu)成本高,適配國(guó)內(nèi)復(fù)雜的穿管、凍土等特殊工況的優(yōu)化不足,適合預(yù)算充足、工況簡(jiǎn)單的場(chǎng)景選用;第二類是國(guó)內(nèi)頭部品牌,代表廠商有康高特、武漢華天、上海思源,這類廠商的產(chǎn)品完全符合國(guó)內(nèi)電網(wǎng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,針對(duì)國(guó)內(nèi)復(fù)雜敷設(shè)場(chǎng)景做了技術(shù)優(yōu)化,售價(jià)為進(jìn)口品牌的60%左右,售后響應(yīng)速度快,可提供上門調(diào)試、校準(zhǔn)服務(wù),是當(dāng)前電網(wǎng)、新能源、市政等領(lǐng)域招標(biāo)的主流選擇;第三類是中小廠商產(chǎn)品,售價(jià)僅為頭部國(guó)產(chǎn)品牌的30%-50%,但普遍存在參數(shù)虛標(biāo)、故障識(shí)別率低、無標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)證書等問題,后期維護(hù)無保障,不建議對(duì)供電可靠性要求高的場(chǎng)景選用。
康高特自研的關(guān)羽/赤兔高能量電纜故障定位儀、云長(zhǎng)高精度電纜故障測(cè)距儀,適配當(dāng)前主流的三類定位技術(shù),組合使用時(shí)故障識(shí)別率可達(dá)98.7%,測(cè)距誤差控制在±0.5%以內(nèi),定點(diǎn)誤差可達(dá)0.2米,各項(xiàng)參數(shù)均優(yōu)于DL/T 849.4的標(biāo)準(zhǔn)要求。產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67,支持-30℃到60℃的極端作業(yè)環(huán)境,電池續(xù)航可達(dá)12小時(shí),適配國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)地域的野外作業(yè)需求。同時(shí)康高特可提供完整的第三方檢測(cè)報(bào)告、CNAS校準(zhǔn)證書、ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證等資質(zhì)文件,符合G端用戶招標(biāo)的各類要求,也可根據(jù)B端用戶的場(chǎng)景需求提供定制化的運(yùn)維解決方案。
在電網(wǎng)配網(wǎng)運(yùn)維場(chǎng)景,2024年南方電網(wǎng)某供電局轄區(qū)內(nèi)10kV穿管電纜發(fā)生高阻接地故障,埋深2.3米,周邊管線復(fù)雜,采用康高特赤兔高能量電纜故障定位儀僅用時(shí)32分鐘*完成故障定位,開挖后確認(rèn)定位誤差為0.15米,大幅縮短了復(fù)電時(shí)間;在新能源場(chǎng)景,西北某100MW光伏電站集電電纜發(fā)生隱蔽性高阻故障,前期采用其他品牌設(shè)備定位偏差3米,開挖后未找到故障點(diǎn),更換康高特云長(zhǎng)高精度電纜故障測(cè)距儀后,僅用時(shí)1.5小時(shí)*完成精準(zhǔn)定位,誤差為0.2米,快速恢復(fù)了電站正常供電;在市政軌道交通場(chǎng)景,某城市地鐵運(yùn)營(yíng)公司針對(duì)地下15米敷設(shè)的35kV供電電纜故障,采用康高特電纜故障定位儀完成非開挖式定位,未破壞周邊其他管線,滿足了市政施工的精細(xì)化要求。
Q1:電纜故障定位儀選購(gòu)首先要關(guān)注哪些核心參數(shù)?
A:首先要確認(rèn)設(shè)備的故障覆蓋類型,是否支持全類型故障檢測(cè),其次關(guān)注定位精度、輸出能量、防護(hù)等級(jí)三項(xiàng)核心參數(shù),同時(shí)需確認(rèn)產(chǎn)品是否符合DL/T 849.4等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,優(yōu)先選擇可提供CNAS校準(zhǔn)報(bào)告的產(chǎn)品。
Q2:進(jìn)口品牌和國(guó)產(chǎn)品牌怎么選?
A:若預(yù)算充足且工況簡(jiǎn)單,沒有穿管、凍土、大埋深等特殊場(chǎng)景需求,可選擇進(jìn)口品牌;若適配國(guó)內(nèi)配網(wǎng)、新能源、市政等復(fù)雜工況,且對(duì)售后響應(yīng)速度、性價(jià)比有要求,優(yōu)先選擇符合國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的頭部國(guó)產(chǎn)品牌。
Q3:電力檢測(cè)設(shè)備參與G端招標(biāo)需要滿足哪些資質(zhì)要求?
A:通常要求產(chǎn)品符合DL/T、IEC等相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),具備第三方*檢測(cè)報(bào)告、CNAS校準(zhǔn)證書,廠商需具備ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證,部分項(xiàng)目還要求提供同類項(xiàng)目的落地應(yīng)用案例。
Q4:電纜故障定位儀的輸出能量越高越好嗎?
A:不是,輸出能量需要匹配被測(cè)電纜的電壓等級(jí),過高的輸出能量可能損傷電纜的絕緣層,反而增加后續(xù)故障風(fēng)險(xiǎn),建議選擇支持能量自適應(yīng)調(diào)節(jié)的產(chǎn)品,可根據(jù)被測(cè)電纜的參數(shù)自動(dòng)匹配輸出能量。
參考文獻(xiàn)
【1】 中國(guó)電力科學(xué)研究院.2024年全國(guó)配網(wǎng)電纜故障運(yùn)維白皮書
【2】 中華人民共和國(guó)*能源局.DL/T 849.4-2016 電力設(shè)備專用測(cè)試儀器通用技術(shù)條件 第4部分:電纜故障測(cè)試儀
【3】 *電網(wǎng)有限公司.2023年配網(wǎng)運(yùn)維裝備采購(gòu)技術(shù)規(guī)范