不少電力運維企業(yè)、電纜制造廠商的技術(shù)人員*近都在咨詢,有沒有一款集成度高的設(shè)備,既能滿足現(xiàn)場多源局放檢測的需求,又能讓局放檢測結(jié)果直接支撐后續(xù)的絕緣診斷,不用二次核驗?還有負(fù)責(zé)電網(wǎng)運維監(jiān)管的機(jī)構(gòu)用戶,也經(jīng)常問到市面上的局放檢測設(shè)備,有沒有符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),出具的電纜診斷報告可作為合規(guī)運維依據(jù)的?這些問題也是目前高壓電纜運維領(lǐng)域的普遍痛點,而IPD270多源局放檢測儀的落地應(yīng)用,剛好能對應(yīng)解決不同用戶的核心需求。
電纜絕緣劣化的前期*典型的特征*是局部放電,傳統(tǒng)的單一UHF局放檢測雖然靈敏度高,但容易受現(xiàn)場的電磁干擾,出現(xiàn)誤判漏判的情況,而多源局放檢測技術(shù)通過整合UHF、高頻電流、暫態(tài)地電壓、超聲等多種傳感方式,從不同維度采集局放信號,交叉驗證后能大幅提升檢測準(zhǔn)確率,已經(jīng)被寫入多個電力行業(yè)的技術(shù)規(guī)范中【1】。對于B端用戶來說,多源局放檢測能減少現(xiàn)場排查的時間,降低誤判帶來的運維風(fēng)險,對于G端用戶來說,采用符合規(guī)范的多源局放檢測方案,也能滿足電力設(shè)備狀態(tài)運維的政策要求,提升運維管理的合規(guī)性。
跑過現(xiàn)場的運維人員都有體會,城市電纜溝里的信號環(huán)境特別復(fù)雜,旁邊的通信基站、施工用的無線設(shè)備都會產(chǎn)生電磁干擾,之前用單一UHF局放設(shè)備的時候,經(jīng)常測到一堆疑似信號,回來分析半天發(fā)現(xiàn)都是干擾,白忙活。而多源局放檢測的邏輯*是通過不同傳感方式的特性交叉驗證,比如UHF信號傳播速度快、靈敏度高,高頻電流信號能直接耦合到電纜接地線上的脈沖信號,超聲信號能對應(yīng)局放產(chǎn)生的振動,三種信號同時匹配才能判定為真實局放,從技術(shù)根源上減少了誤判的可能。
IPD270是專門針對電力設(shè)備局放檢測開發(fā)的集成式設(shè)備,支持UHF局放、高頻電流(HFCT)、暫態(tài)地電壓(TEV)、超聲(AE)四路信號同步采集,采樣率*高可達(dá)1GS/s,動態(tài)范圍覆蓋60dB,能捕捉到微弱的早期局放信號,適配10kV到220kV全電壓等級的電纜及附件的檢測需求。針對B端用戶關(guān)心的成本問題,IPD270將多種檢測功能集成到一臺便攜設(shè)備中,重量僅3.2kg,單人即可攜帶完成現(xiàn)場檢測,不需要采購多臺單一功能的檢測設(shè)備,也不需要安排多名檢測人員協(xié)同作業(yè),長期來看能降低30%以上的局放檢測相關(guān)成本。
針對不同應(yīng)用場景,IPD270預(yù)設(shè)了電纜出廠檢測、日常巡檢、故障排查三種工作模式,電纜生產(chǎn)企業(yè)可以用出廠檢測模式完成成品的絕緣診斷,運維企業(yè)可以用巡檢模式快速完成線路的批量排查,故障發(fā)生后可以用故障排查模式精準(zhǔn)定位缺陷位置,適配不同的使用需求【2】。比如在電纜生產(chǎn)企業(yè)的出廠檢測環(huán)節(jié),IPD270可以和生產(chǎn)線的耐壓試驗平臺聯(lián)動,在加壓過程中同步開展多源局放檢測,自動記錄檢測數(shù)據(jù),不需要人工值守,大幅提升出廠檢測的效率。在日常巡檢場景中,運維人員可以提前把待檢測的電纜臺賬導(dǎo)入IPD270,現(xiàn)場檢測時直接選擇對應(yīng)的線路和附件編號,檢測完成后數(shù)據(jù)自動關(guān)聯(lián)到對應(yīng)設(shè)備,不需要后續(xù)手動整理臺賬。
很多用戶在開展局放檢測時經(jīng)常遇到幾個問題:一是現(xiàn)場電磁環(huán)境復(fù)雜,手機(jī)信號、高壓線路的電暈干擾、開關(guān)動作的脈沖干擾都容易和真實的UHF局放信號混淆,導(dǎo)致誤判;二是檢測到局放信號后,不知道怎么對應(yīng)絕緣劣化的等級,沒法給出可落地的電纜診斷結(jié)論;三是檢測數(shù)據(jù)整理麻煩,沒法快速生成符合要求的報告。
針對這些問題,IPD270做了針對性的優(yōu)化:首先是多源信號交叉核驗功能,當(dāng)UHF局放通道采集到疑似信號時,設(shè)備會自動匹配其他三個通道的同步采集數(shù)據(jù),如果多個通道同時檢測到對應(yīng)特征的脈沖信號,才會判定為真實局放,能過濾掉90%以上的現(xiàn)場干擾;其次是內(nèi)置的絕緣診斷專家?guī)欤鎯α?200余組典型電纜缺陷的局放特征樣本,涵蓋氣隙放電、沿面放電、懸浮放電、接觸不良等多種常見絕緣缺陷,檢測完成后設(shè)備會自動匹配樣本,給出絕緣劣化的等級建議,同時給出對應(yīng)的運維參考方案,即使是經(jīng)驗不足的檢測人員也能輸出的診斷結(jié)論;*后是自動報告生成功能,檢測完成后設(shè)備可以一鍵導(dǎo)出檢測報告,包含所有檢測參數(shù)、信號圖譜、診斷結(jié)論,報告格式完全符合現(xiàn)行的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),不需要用戶二次整理,對于G端用戶來說,導(dǎo)出的報告可以直接作為運維臺賬的一部分,滿足上級檢查的要求【3】。
2023年某地市供電公司開展轄區(qū)內(nèi)高壓電纜的專項巡檢工作,采購了3臺IPD270多源局放檢測儀,對轄區(qū)內(nèi)47條總長127公里的110kV、220kV電纜開展局放檢測,累計檢測電纜附件322個,共排查出21處疑似絕緣缺陷,后續(xù)對缺陷部位開展停電耐壓試驗和解體檢查,確認(rèn)其中19處確實存在不同程度的絕緣劣化,檢測準(zhǔn)確率較高,和之前采用單一UHF局放設(shè)備的巡檢工作相比,本次檢測的效率提升了58%,誤判率下降了72%,出具的檢測報告完全符合《電力設(shè)備狀態(tài)檢修管理辦法》的要求,順利通過了省級電力公司的運維考核。
另外某大型電纜制造企業(yè),2022年開始將IPD270的多源局放檢測作為110kV及以上電壓等級電纜的出廠必檢項,每盤成品電纜都要完成全程的局放檢測和絕緣診斷,產(chǎn)品出廠后的現(xiàn)場運行故障反饋率較之前下降了41%,客戶的滿意度明顯提升。該企業(yè)的質(zhì)量負(fù)責(zé)人表示,之前用單一的UHF局放設(shè)備做出廠檢測,經(jīng)常有漏判的情況,發(fā)到現(xiàn)場的電纜運行一兩年*出現(xiàn)絕緣問題,退換貨和售后成本很高,用IPD270之后,多源檢測的準(zhǔn)確率更高,出廠的產(chǎn)品質(zhì)量更有保障,長期來看反而降低了企業(yè)的綜合成本【4】。
對于B端的電纜生產(chǎn)企業(yè)、電力運維服務(wù)商來說,選型時首先要關(guān)注設(shè)備的集成度和檢測準(zhǔn)確率,IPD270的多源局放集成設(shè)計,能很好的滿足不同場景的檢測需求,同時設(shè)備的操作界面簡單易學(xué),普通的技術(shù)人員經(jīng)過1天的培訓(xùn)*能獨立完成檢測工作,后續(xù)的校準(zhǔn)、維護(hù)成本也比較低。如果是做長距離電纜的故障排查,還可以搭配IPD270的同步定位功能,通過兩端同步采集的信號時差計算缺陷位置,定位誤差可以控制在50米以內(nèi),大幅減少開挖排查的工作量。
對于G端的電網(wǎng)公司、電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)來說,選型時首先要關(guān)注設(shè)備的合規(guī)性和數(shù)據(jù)的可溯源性,IPD270的檢測精度符合DL/T 1815、DL/T 1432等多個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求,設(shè)備可提供具備CNAS資質(zhì)的校準(zhǔn)證書,檢測數(shù)據(jù)可溯源,出具的電纜診斷報告可作為正式的運維依據(jù),滿足政策規(guī)范和運維管理的要求【5】。同時IPD270支持?jǐn)?shù)據(jù)同步上傳到運維管理平臺,監(jiān)管機(jī)構(gòu)可以隨時調(diào)取轄區(qū)內(nèi)的所有局放檢測數(shù)據(jù),統(tǒng)一開展絕緣診斷分析,提升整體的運維管理效率。
總體來看,不管是開展日常的局放檢測工作,還是專項的電纜診斷、絕緣診斷項目,IPD270多源局放檢測儀都能很好的適配不同用戶的需求,既解決了B端用戶關(guān)心的成本、效率、準(zhǔn)確率問題,也滿足了G端用戶關(guān)心的合規(guī)性、標(biāo)準(zhǔn)化要求,是目前高壓電纜絕緣檢測領(lǐng)域適用性較強(qiáng)的設(shè)備之一。
參考文獻(xiàn)
【1】 高壓電纜線路局放檢測技術(shù)規(guī)程
【2】 電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則
【3】 電力電纜線路運行規(guī)程
【4】 電力設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程
【5】 電力安全工器具預(yù)防性試驗規(guī)程