2025年7月,國網(wǎng)某省電力有限公司地市供電公司運維部面臨棘手難題:轄區(qū)內(nèi)投運年限超過10年的10-35kV高壓電纜占比達32%,上半年因電纜絕緣劣化引發(fā)的線路跳閘共17次,占配網(wǎng)總跳閘事件的41%,嚴重影響工業(yè)園區(qū)與居民供電可靠性。運維團隊亟需適配高壓電纜測試需求的無損檢測技術(shù),在不損傷電纜絕緣的前提下精準排查早期隱性絕緣缺陷,實現(xiàn)電纜狀態(tài)精準研判與提前預(yù)控。
一、項目背景與需求
該區(qū)域此前長期采用傳統(tǒng)直流耐壓試驗開展電纜預(yù)防性試驗,該方法屬于典型破壞性試驗,試驗過程中會在電纜絕緣缺陷處積累空間電荷,持續(xù)加劇絕緣老化,極易造成電纜隱性損傷,甚至引發(fā)試驗后短期內(nèi)絕緣擊穿、線路跳閘故障,完全無法滿足現(xiàn)階段配網(wǎng)狀態(tài)檢修的精細化、無損化、常態(tài)化作業(yè)要求。同時,現(xiàn)行有效標準DL/T 1576-2016《6kV~35kV電纜振蕩波局部放電測試方法》明確規(guī)定,投運10年以上的存量高壓電纜應(yīng)每年開展一次狀態(tài)檢測,優(yōu)先采用振蕩波局部放電等非破壞性檢測技術(shù)排查絕緣隱患?;诂F(xiàn)場運維痛點與行業(yè)標準要求,運維團隊急需一套合規(guī)、高精度、適配復(fù)雜現(xiàn)場作業(yè)的高壓電纜無損檢測方案,全面排查存量老舊電纜絕緣隱患。
二、檢測方案設(shè)計與設(shè)備選型
振蕩波局部放電測試(OWTS)是目前電力行業(yè)主流的高壓電纜無損檢測技術(shù),核心原理為對電纜施加阻尼振蕩電壓,精準模擬電纜實際工頻運行電場環(huán)境,有效激發(fā)絕緣內(nèi)部微小缺陷、接頭隱患、受潮老化等問題產(chǎn)生的局部放電信號,全程不會對電纜完好絕緣造成二次損傷,適配大規(guī)模存量老舊電纜的批量狀態(tài)普查工作。經(jīng)過多輪技術(shù)對比、現(xiàn)場工況論證,項目組最終選用適配配網(wǎng)場景的RDAC-35/10振蕩波測試系統(tǒng)。該設(shè)備測試電壓完整覆蓋10-35kV配網(wǎng)電纜全等級,標準振蕩頻率穩(wěn)定在20-300Hz,完全符合電力行業(yè)局放測試通用技術(shù)規(guī)范,設(shè)備局放檢測靈敏度可達1pC,搭載自適應(yīng)電磁干擾抑制算法,可有效屏蔽城市配網(wǎng)周邊變頻設(shè)備、架空線路、通信設(shè)備等復(fù)雜電磁干擾,同時設(shè)備輕量化、便攜化設(shè)計,適配戶外、園區(qū)、廠區(qū)等各類現(xiàn)場作業(yè)場景,專為配網(wǎng)高壓電纜常態(tài)化檢測研發(fā)。
三、現(xiàn)場實施過程
本項目實施周期為2025年9月-11月,全面覆蓋轄區(qū)內(nèi)237條在運10-35kV高壓電纜,線路總長度412km?,F(xiàn)場嚴格按照DL/T 1576-2016標準流程開展振蕩波局部放電測試,標準化作業(yè)流程如下:第一步,落實現(xiàn)場安全防護措施,全面斷開電纜兩端電氣連接,懸掛安全警示標識,核對電纜臺賬信息,確認電纜電壓等級、敷設(shè)長度、中間接頭、終端頭位置等關(guān)鍵參數(shù),確保測試對象精準無誤;第二步,規(guī)范完成設(shè)備接地接線,保障接地電阻滿足測試標準要求,將測試主機與電纜相導(dǎo)體可靠連接,清理作業(yè)區(qū)域,移除周邊易燃易爆、雜物障礙物,規(guī)避作業(yè)風(fēng)險;第三步,依據(jù)電纜額定電壓匹配標準測試參數(shù),嚴格遵循行業(yè)規(guī)范設(shè)定試驗電壓,其中10kV電纜測試電壓設(shè)定為1.7U?(14.7kV),35kV電纜測試電壓設(shè)定為1.5U?(40.5kV);第四步,分級平穩(wěn)升壓至預(yù)設(shè)試驗電壓,觸發(fā)阻尼振蕩電場,持續(xù)采集電纜局放信號,系統(tǒng)通過時域分析、波形定位算法自動識別局放源位置與缺陷強度;第五步,平穩(wěn)降壓、斷電放電后,逐相更換測試相別重復(fù)檢測,規(guī)避環(huán)境干擾、接線誤差導(dǎo)致的檢測誤判,確認所有測試數(shù)據(jù)真實有效、波形完整后,自動生成標準化檢測報告并歸檔留存。
四、檢測結(jié)果與分析
本次全覆蓋檢測共篩查出存在局部放電異常的隱患電纜31條,累計識別絕緣缺陷31處,缺陷類型分布清晰:電纜終端頭缺陷18處、中間接頭缺陷11處、電纜本體絕緣老化劣化缺陷2處,可見接頭與終端工藝缺陷是轄區(qū)老舊電纜故障的主要誘因。本次現(xiàn)場檢測缺陷定位精度優(yōu)異,所有缺陷定位誤差均嚴格控制在0.5m以內(nèi),適配現(xiàn)場精準檢修、定點開挖整改需求。其中,為轄區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)園供電的一條35kV主干電纜,在距離測試端2.37km位置檢測到*120pC穩(wěn)定局放信號,波形特征符合接頭受潮缺陷特征。運維團隊依據(jù)精準定位結(jié)果定點開挖核查,確認該電纜中間接頭施工階段密封工藝不達標,長期運行后水汽侵入導(dǎo)致絕緣受潮,已形成早期隱性缺陷,若未及時檢測處置,短期內(nèi)在負荷波動、雷雨天氣工況下極易發(fā)生絕緣擊穿、線路跳閘事故,本次檢測成功規(guī)避了重大供電安全隱患。
五、解決方案與效果評估
針對本次檢測發(fā)現(xiàn)的31處電纜絕緣缺陷,運維團隊結(jié)合局放數(shù)值、缺陷類型、線路重要程度,建立三級分級管控與閉環(huán)處置機制,實現(xiàn)隱患差異化管控、精準化治理:一級隱患(局放量≥200pC,缺陷活躍度高、故障風(fēng)險極大)共2處,立即申報停電計劃,第一時間更換故障接頭及對應(yīng)電纜段,徹底消除安全隱患;二級隱患(50pC≤局放量<200pC,存在持續(xù)劣化風(fēng)險)共19處,全部納入重點設(shè)備監(jiān)測臺賬,設(shè)定季度監(jiān)測周期,每3個月開展一次振蕩波復(fù)測,跟蹤局放數(shù)值變化趨勢,嚴控缺陷劣化風(fēng)險;三級隱患(局放量<50pC,早期微小缺陷、短期風(fēng)險較低)共10處,納入年度預(yù)防性試驗運維體系,隨常規(guī)檢修周期同步復(fù)測、持續(xù)跟蹤。
截至2026年6月,該轄區(qū)10-35kV高壓電纜因絕緣劣化引發(fā)的跳閘故障僅3起,相較于2025年上半年故障數(shù)據(jù)大幅下降,故障降幅達82%。全程未發(fā)生因試驗檢測導(dǎo)致的電纜絕緣二次損傷、人工故障等問題,區(qū)域配網(wǎng)供電可靠性提升至99.987%。相較于傳統(tǒng)直流耐壓試驗?zāi)J?,本次采用的OWTS無損檢測技術(shù)缺陷識別覆蓋面更廣、準確率更高,整體缺陷檢出率顯著提升,有效避免了漏檢、誤檢問題,同時精準定位隱患減少了盲目檢修、全線更換的運維浪費,年度電纜專項運維成本降低35%,兼顧了供電安全性與運維經(jīng)濟性。
六、經(jīng)驗總結(jié)與推廣價值
本次全覆蓋檢測項目的成功落地,充分驗證了振蕩波局部放電無損檢測技術(shù)在存量高壓電纜狀態(tài)檢修中的核心應(yīng)用價值。一方面,該技術(shù)徹底解決了傳統(tǒng)直流耐壓試驗的破壞性缺陷,可精準捕捉電纜絕緣早期、微小、隱性故障,從源頭避免試驗對電纜的二次損傷,*適配十年以上老舊存量電纜的大規(guī)模、周期性安全普查,契合電網(wǎng)狀態(tài)檢修、精益運維的發(fā)展趨勢;另一方面,本次選用的輕量化振蕩波測試設(shè)備操作簡單、接線便捷,整套測試、數(shù)據(jù)采集、報告生成流程僅需2名作業(yè)人員配合完成,單條1km長度電纜完整測試耗時不超過15分鐘,檢測效率高效,完全適配電網(wǎng)常態(tài)化、高頻次的現(xiàn)場運維作業(yè)節(jié)奏,可大幅提升電纜檢修工作效率。
該套標準化OWTS無損檢測方案通用性、適配性極強,不僅適用于城市配網(wǎng)高壓電纜運維場景,還可廣泛推廣應(yīng)用于風(fēng)光新能源并網(wǎng)電纜、軌道交通供電電纜、石化工業(yè)園區(qū)高壓動力電纜、工礦企業(yè)自備高壓電纜等多場景設(shè)備檢測,能夠精準排查各類工業(yè)場景高壓電纜絕緣隱患,為全行業(yè)高壓電力設(shè)備安全、穩(wěn)定、長效運行提供可靠的技術(shù)支撐,具備極高的行業(yè)推廣價值。