配網電纜狀態(tài)檢測與檢修策略

配網電纜狀態(tài)檢測與檢修策略ContentsPage目錄頁

配網電纜基本情況第一部分配網電纜狀態(tài)檢測技術第二部分

配網電纜狀態(tài)評價方法第三部分

狀態(tài)檢測與評價深化研究第四部分

狀態(tài)檢測策略分析第五部分下一步工作計劃第六部分第一部分配網電纜基本情況（1）部分熱縮式、預制式電纜終端運行年限較長，平均為10-15年，已經存在嚴重老化，應力控制材料出現明顯裂痕、劣化現象，常伴有明顯的放電燒灼痕跡。（2）冷縮式電纜終端采用應力管結構設計，但其握緊力明顯不足，導致電纜半導電端口的應力控制不足，電場畸變嚴重，產生明顯的局放現象，長期運行可能危害電纜絕緣性能。第一部分配網電纜基本情況（3）電纜附件安裝時，在切剝半導電層時，常出現絕緣劃傷、半導電切割端口不齊等現象，此外，對電纜絕緣表面出現的明顯粗糙或傷痕未采取有效的打磨處理，導致局放現象的產生，長期運行可能危害電纜絕緣性能。（4）電纜線路浸水運行致使電纜接頭內部進水，導致線路絕緣電阻降低以及因接頭內部的電場變化產生的局放，危害線路絕緣性能。第二部分配網電纜狀態(tài)檢測技術概述

阻尼振蕩波狀態(tài)檢測技術是用阻尼振蕩波電壓代替工頻交流電壓作為測試電壓，在此基礎上緊密結合符合IEC60270標準要求的脈沖電流法局放現場測試、基于時域反射法的局放源定位和基于振蕩波形阻尼衰減的介質損耗測量多種手段。其具有簡單實用、便于運輸、電源功率要求低、可在交流電壓條件下進行非破壞性試驗、絕緣性能檢測與評估手段多樣化等特點，可在交接試驗、電纜維修及改造后以及定期狀態(tài)檢測中，有效檢測診斷電纜的施工質量及潛在絕緣隱患。直流激勵式電纜振蕩波局部放電測量系統組成示意圖交流激勵式電纜振蕩波局部放電測量系統組成示意圖第二部分配網電纜狀態(tài)檢測技術概述超低頻介損檢測技術主要通過0.1Hz超低頻正弦電壓下的介損正切值檢測評估電纜絕緣介質性能的一項狀態(tài)檢測技術手段，主要用于診斷交聯電纜整體絕緣老化、受潮以及發(fā)生水樹枝劣化，并可結合超低頻電壓下的耐壓、局放、介損同步測試實現一次加壓綜合診斷的目的。實踐證明超低頻介損檢測技術是評估電纜絕緣狀態(tài)的有效手段，并具有電源小型化、診斷智能化、抗干擾能力強、安全度高的技術優(yōu)勢。高壓側信號采集系統示意圖低壓側信號采集系統示意圖第二部分配網電纜狀態(tài)檢測技術概述

紅外熱成像技術是通過對電纜缺陷引起的電纜表面溫度及其分布的測試、分析和判斷，準確地發(fā)現電纜運行中的異常和缺陷，從而得知設備運行狀況，檢測過程不受電磁干擾，還可以用于對懸空的、運動中的和帶電設備的熱像診斷。

超聲波局放檢測技術是通過對電纜內部產生局部放電過程中激發(fā)的微弱超聲波信號進行檢測與分析，進而判斷電纜絕緣內部放電的一種檢測技術手段。有利于克服電磁干擾，不需要停電，是非侵入式的、比較理想的現場檢測方法。

暫態(tài)地電壓檢測技術是一種檢測電力設備內部絕緣缺陷的技術，廣泛應用于開關柜、環(huán)網柜、電纜分支箱等配電設備的內部絕緣缺陷檢測，在電力設備絕緣缺陷檢測時，暫態(tài)地電壓檢測技術常常與超聲波檢測技術一起使用。第二部分配網電纜狀態(tài)檢測技術概述

電纜線路感知式帶電檢測技術適用于35kV及以下配電電纜線路多采用的雙端接地方式進行優(yōu)化設計，融合非接觸式高頻電磁耦合傳感器、手持式局放信號分析單兵裝置以及紅外熱成像裝置，能實現對綜合管廊及隧道內的電纜線路進行沿線局放與溫度帶電檢測，使得綜合管廊及隧道內的電纜線路狀態(tài)檢測不再完全依賴于離線診斷試驗，極大提升了電纜線路巡檢作業(yè)過程中對電纜線路運行狀態(tài)的檢測與診斷能力，全面、高效的提升電纜線路狀態(tài)檢測與狀態(tài)檢修水平。第三部分配網電纜狀態(tài)評價

已投運的交聯聚乙烯絕緣電纜最高試驗電壓1.7U0，接頭局放超過500pC、本體超過300pC應歸為異常狀態(tài)；終端超過5000pC時，應在帶電情況下采用超聲波、紅外等手段進行狀態(tài)監(jiān)測。Q/GDW11316-2014電力電纜線路試驗規(guī)程

新投運及投運1年以內的電纜線路：最高試驗電壓2.0U0，接頭局部放電超過300pC、本體超過100pC應及時進行更換;終端超過3000pC時，應及時進行更換。

已投運1年以的電纜線路：最高試驗電壓1.7U0，接頭局部放電超過500pC、本體超過100pC應及時更換；終端超過5000pC，應及時更換。DLT1576-2016

6kV～35kV電纜振蕩波局部放電測試方法振蕩波檢測判據電纜接頭終端IEEEStd400.4-2015第三部分配網電纜狀態(tài)評價JICABLE,Versailles,June1995,.國際電線電纜學會1995年會，法國凡爾賽，論文編號paperB.9.6超低頻介損檢測判據在運電纜的介損評價判據新投運電纜的介損評價參考判據振蕩波局放與超低頻介損案例第三部分配網電纜狀態(tài)評價劃痕與握緊力缺陷振蕩波局放檢測案例接頭受潮缺陷超低頻介損檢測案例第四部分狀態(tài)檢測與評價深化研究

目前試驗規(guī)程規(guī)定的檢測流程及存在的問題?針對不同缺陷的狀態(tài)檢測技術手段應用不明，缺乏指導配網電纜的狀態(tài)檢測試驗技術差異化應用的決策依據!存在問題一針對在運配電電纜的絕緣老化、劣化診斷、狀態(tài)評估與試驗評價周期，尚未形成針對配網電纜的狀態(tài)檢測體系和綜合診斷方法!存在問題二建立振蕩波電壓下典型絕緣缺陷局放圖譜庫

針對現場發(fā)現的常見缺陷類型，在實驗室開展真型試品電纜典型缺陷模擬，對半導電尖端缺陷、預制件安裝錯位缺陷、主絕緣回縮和高電位金屬尖端混合缺陷、懸浮電位和主絕緣切向氣隙等缺陷進行振蕩波測試，分別獲取上述缺陷的N-Φ、Q-Φ、N-Q典型圖譜。并與實際現場測試的波形進行比對學習，強化對電纜典型缺陷的檢出和識別能力。第四部分狀態(tài)檢測與評價深化研究

試驗主要模擬了電纜附件安裝缺陷（終端握緊力不足、接頭主絕緣層刀痕、接頭導體壓接繞包絕緣帶、接頭半導電尖端）與典型運行缺陷（終端電暈、終端受潮污穢、接頭進水），采用振蕩波局放檢測、超低頻局放、超低頻介損測量、超低頻耐壓試驗、工頻耐壓試驗等手段對缺陷進行檢測。開展比對試驗第四部分狀態(tài)檢測與評價深化研究

握緊力不足（終端）半導電尖端繞包絕緣帶（接頭）刀痕缺陷（接頭）尖端電暈（終端）表面受潮和污穢（終端）

大量進水局部受潮第四部分狀態(tài)檢測與評價深化研究

檢測手段缺陷類型振蕩波局放超低頻局放（余弦方波）超低頻介損（正弦波）超低頻耐壓（正弦波）工頻耐壓施工缺陷握緊力不足（終端）檢出檢出未檢出未檢出/半導電尖端（接頭）檢出檢出未檢出檢出（擊穿電壓與工頻耐壓相近）檢出繞包絕緣帶（接頭）檢出檢出未檢出未檢出/刀痕缺陷（接頭）檢出檢出未檢出檢出（擊穿電壓與工頻耐壓相近）檢出運行缺陷尖端電暈（終端）檢出檢出檢出未檢出/表面受潮和污穢（終端）檢出檢出檢出未檢出/大量進水（接頭）檢出檢出檢出未檢出/局部受潮（接頭）未檢出檢出檢出未檢出/第四部分狀態(tài)檢測與評價深化研究

通過對模擬有針尖、切痕、水樹枝和金屬尖端的交聯聚乙烯絕緣電纜樣品實施工頻串聯諧振、振蕩波和超低頻耐壓試驗和局放檢測試驗，探索了三類電壓激勵形式下的等效性問題：缺陷類型工頻超低頻振蕩波針尖缺陷11.51.8切痕缺陷12.61.1金屬尖端12.21.3受潮水樹11.21.6缺陷類型超低頻工頻振蕩波PDIV/kVQ/pCPDIV/kVQ/pCPDIV/kVQ/pC針尖缺陷8.28806.817206.51810切痕缺陷9.57507.613008.01430金屬尖端8.59507.317606.81850受潮水樹9.53009.233012.2440電樹枝7.810107.514507.51550超低頻電壓對電纜受潮水樹缺陷激勵效果明顯，介損對受潮與水樹的標征十分顯著。

振蕩波電壓對電纜安裝類缺陷激勵效果更優(yōu)，局放指標能直觀反映。第四部分狀態(tài)檢測與評價深化研究

執(zhí)行方案目前振蕩波的執(zhí)行標準主要參考DL/T1575-2016《6kV~35kV電纜振蕩波局部放電測量系統》、DL/T1576-2016《6kV~35kV電纜振蕩波局部放電測試方法》和Q/GDW11316—2014《電力電纜線路試驗規(guī)程》?？⒐そ唤釉囼炓笃鹗季址烹妷翰坏陀?.2U0；本體局放檢出值不大于100pC；接頭局放檢出值不大于200pC；終端局放檢出值不大于2000pC；第四部分狀態(tài)檢測與評價深化研究

執(zhí)行方案竣工交接試驗中超低頻電壓下的耐壓、局放、介損同步開展判據示意圖1）多狀態(tài)聯合檢測可降低現場設備應用數量和操作難度，降低運維人員工作壓力，技術思路科學。2）現行超低頻竣工試驗檢測方案中要求采用2.0U0，考慮到振蕩波局放檢測對試驗電壓要求為2.0U0，因此開展超低頻局放檢測時試驗電壓不應低于2.5U0

，運維過程中應與振蕩波局放檢測開展互補。3）對于較長的電纜，如3km以上的電纜則需降頻測試或增加電源容量，關于超低頻1Hz下不同頻率測得的介損結果的可比性仍有待研究。第四部分狀態(tài)檢測與評價深化研究

第五部分狀態(tài)檢測策略建立配網電纜全壽命周期狀態(tài)管理體系以配網電纜狀態(tài)評價為差異化檢修輔助決策融合“互聯網+”技術，開展“小前端+大后臺”檢測模式建立以狀態(tài)診斷為引導的狀態(tài)檢測應用策略02040103第五部分狀態(tài)檢測策略鋸齒狀浴盆曲線缺陷狀態(tài)檢測老化統計學模型評估不同電纜故障類型研究方法第五部分狀態(tài)檢測策略基于狀態(tài)檢測開展配電電纜全壽命周期狀態(tài)綜合管理

綜合應用振蕩波局放檢測技術、超低頻介損檢測技術、泄漏電流檢測技術、絕緣材料理化分析技術、局放帶電檢測技術等狀態(tài)檢測技術手段，綜合設備質量、運行環(huán)境等多維信息聚合分析，綜合評價電纜線路運行可靠性，實現電纜風險預警與剩余壽命評估；第五部分狀態(tài)檢測策略

建立綜合帶電檢測、狀態(tài)監(jiān)測、離線診斷、材料性能分析手段的綜合全過程電纜狀態(tài)檢測與評估體系，結合電纜線路設備質量、安裝質量及歷史試驗檢修數據，整定決策電纜狀態(tài)檢測與評估應用策略。第五部分狀態(tài)檢測策略優(yōu)化狀態(tài)檢測判據配網電纜線路狀態(tài)分級管理狀態(tài)檢測周期不變正常注意缺陷狀態(tài)檢測周期修訂開展缺陷定位精測巡檢周期不變狀態(tài)檢測手段優(yōu)化消缺后進行狀態(tài)評估評價以歷史記錄中檢測的最嚴重狀態(tài)進行認定對缺陷位置強化巡視對同類隱患強化巡視狀態(tài)檢測周期不變狀態(tài)檢測手段配網電纜試驗推薦試行方案執(zhí)行，關注狀態(tài)特征檢出值的變化特征與同類隱患故障數據配網電纜線路差異化運維開展剩余壽命評估實現后臺技術人員對現場作業(yè)人員的技術指導實現后臺管理人員對檢測數據的審核融合開展大后臺互聯網+小前端第五部分狀態(tài)檢測策略融合“互聯網+”技術，開展“小前端+大后臺”檢測模式第五部分狀態(tài)檢測策略推進以配網電纜狀態(tài)評價為基礎的差異化巡檢第六部分

下一步工作計劃建立全過程配網電纜線路運維資料管理平臺，構建配網電纜線路設計、施工、運維數據“一線一檔”的統一化、標準化管理體系。強化安裝過程管控，杜絕安裝過程中對電纜造成的損傷和因簡化處理安裝流程導致的安裝缺陷新投運電纜應采用耐壓、振蕩波局放、超低頻介損檢測進行交接試驗以嚴格考核附件安裝質量運維過程中定期開展以帶電檢測、離線診斷試驗（振蕩波局放檢測及介損檢測）為核心技術手段，發(fā)掘電纜線路可能存在缺陷隱患，及時開展消隱消缺工作。第六部分

下一步工作計劃對配網電纜產品質量與長期運行可靠性進行考核評估，優(yōu)化提升電纜線路本質安全水平排查電纜線路，特別是電纜附件的投運年限，對于長年限運行熱縮式、預制式電纜附件進行逐步更換強化電纜通道環(huán)境檢查，利用電纜接頭阻水技術手段提升電纜接頭在浸水運行環(huán)境下的長期可靠性積累配網電纜試驗檢測數據及缺陷情況，對應運行過程中負荷情況及故障數據，逐步建立基于多狀態(tài)檢測手段動態(tài)修正的電纜運行可靠性評價及壽命評估曲線整定方法第六部分

下一步工作計劃

結合電纜絕緣劣化與老化的機理與發(fā)展規(guī)律，綜合全網同型設備質量評價（故障特征、運行年限等）、同類施工人員技術水平（行為特征數據）、運行負荷及外部電源環(huán)境（過電