近期不少電力運(yùn)營(yíng)企業(yè)、城市電網(wǎng)管理部門(mén)集中咨詢(xún)兩類(lèi)問(wèn)題：一是智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程中，輸電線路電纜故障定位技術(shù)近年的核心技術(shù)發(fā)展方向是什么，二是輸電線路運(yùn)維環(huán)節(jié)的故障定位方案選型，需要符合哪些政策規(guī)范、滿足哪些性能指標(biāo)才能兼顧運(yùn)維效率與合規(guī)要求。這兩個(gè)問(wèn)題覆蓋了B端企業(yè)的成本、性能需求，也匹配G端機(jī)構(gòu)的規(guī)范、管理需求，也是當(dāng)前行業(yè)內(nèi)關(guān)注的核心議題。

一、輸電線路電纜故障定位技術(shù)發(fā)展核心脈絡(luò)

輸電線路作為電力輸送的核心載體，隨著城市地下電纜占比提升、跨區(qū)域輸電網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，傳統(tǒng)故障定位方式的痛點(diǎn)逐步凸顯。我國(guó)電纜故障定位技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)主要階段，從早期的人工排查，到儀器輔助檢測(cè)，再到當(dāng)前的智能感知定位，整體技術(shù)發(fā)展路徑始終圍繞降低誤差、提升效率、適配更多場(chǎng)景的需求推進(jìn)。早期的電纜故障定位以阻抗法為主，通過(guò)測(cè)量故障點(diǎn)的回路阻抗計(jì)算距離，雖然部署成本較低，但誤差普遍在數(shù)百米級(jí)別，難以適配長(zhǎng)距離、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的輸電線路運(yùn)維需求【1】。不少運(yùn)維團(tuán)隊(duì)反饋，傳統(tǒng)定位方案遇到高阻故障時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)定位偏差，需要反復(fù)排查，耽誤了搶修時(shí)間。2010年之后，行波法逐步成為主流的電纜故障定位技術(shù)，通過(guò)捕捉故障發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的電壓、電流行波傳輸時(shí)間差計(jì)算故障位置，誤差可縮小至10米以?xún)?nèi)，這一階段的技術(shù)發(fā)展大幅降低了人工巡線的工作量，也讓核心區(qū)域輸電線路的故障搶修時(shí)長(zhǎng)縮短了60%以上。

從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，不同類(lèi)型的輸電線路對(duì)電纜故障定位的需求差異明顯：城市核心區(qū)的地下輸電線路周邊管線復(fù)雜，開(kāi)挖成本高，對(duì)定位誤差的要求普遍在5米以?xún)?nèi)；山區(qū)架空輸電線路通行難度大，需要故障定位設(shè)備適配低溫、強(qiáng)降雨等復(fù)雜環(huán)境；跨區(qū)域高壓輸電線路輸送距離長(zhǎng)，需要定位方案能適應(yīng)數(shù)百公里的傳輸距離。針對(duì)這些場(chǎng)景需求，近年的技術(shù)發(fā)展逐步向多場(chǎng)景適配方向演進(jìn)，融合了行波法、信號(hào)注入法等多種技術(shù)路徑的復(fù)合定位方案開(kāi)始逐步落地，解決了傳統(tǒng)單一技術(shù)對(duì)高阻故障、間歇性故障識(shí)別率低的問(wèn)題。

二、電纜故障定位技術(shù)適配智能電網(wǎng)的落地要求

智能電網(wǎng)的核心特征是可感知、可預(yù)警、可調(diào)度，這也對(duì)輸電線路的故障感知能力提出了更高的要求。智能電網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)是提升供電可靠性與運(yùn)營(yíng)效率，而電纜故障快速定位是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的核心支撐技術(shù)之一。當(dāng)前各地的智能電網(wǎng)建設(shè)方案中，普遍將輸電線路狀態(tài)感知、故障快速定位納入核心建設(shè)內(nèi)容，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也逐步完善。

對(duì)于G端的政府、電網(wǎng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，首先關(guān)注的是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與資質(zhì)要求。2022年發(fā)布的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《輸電線路運(yùn)維管理規(guī)范》明確要求，35kV以上核心輸電線路的故障定位響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)1分鐘，定位誤差不超過(guò)10米，新建輸電線路項(xiàng)目需同步配套故障監(jiān)測(cè)裝置【2】。對(duì)于設(shè)備供應(yīng)方，需要取得電力工業(yè)電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心出具的性能檢測(cè)報(bào)告，符合電磁兼容、環(huán)境適應(yīng)性等相關(guān)要求才能進(jìn)入電網(wǎng)采購(gòu)目錄，這也是不少G端用戶(hù)在采購(gòu)、驗(yàn)收環(huán)節(jié)重點(diǎn)關(guān)注的資質(zhì)要求。此外，G端用戶(hù)還關(guān)心運(yùn)維管理的效率提升，如何通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的故障定位配置，降低區(qū)域整體停電時(shí)長(zhǎng)，提升供電可靠性，也是各地電網(wǎng)管理部門(mén)的核心考核指標(biāo)之一。

對(duì)于電力運(yùn)營(yíng)企業(yè)、電力工程服務(wù)商等B端用戶(hù)來(lái)說(shuō)，除了符合標(biāo)準(zhǔn)要求之外，更關(guān)注電纜故障定位方案的性能參數(shù)與成本投入的平衡。當(dāng)前主流的定位方案分為在線監(jiān)測(cè)和便攜式檢測(cè)兩類(lèi)：在線監(jiān)測(cè)方案適用于核心負(fù)荷區(qū)的輸電線路，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，故障發(fā)生后自動(dòng)上報(bào)位置，單公里部署成本約為2-3萬(wàn)元，適合年停電損失超過(guò)千萬(wàn)元的核心區(qū)域部署；便攜式檢測(cè)設(shè)備則適用于非核心區(qū)域的故障排查，單臺(tái)設(shè)備成本在10-30萬(wàn)元之間，可適配不同電壓等級(jí)的輸電線路檢測(cè)需求，適合運(yùn)維團(tuán)隊(duì)配置。此外，B端用戶(hù)普遍關(guān)注設(shè)備對(duì)高阻故障、間歇性故障的識(shí)別率，當(dāng)前行業(yè)主流設(shè)備的識(shí)別率可達(dá)到95%以上，能夠覆蓋絕大多數(shù)的故障場(chǎng)景。不少企業(yè)在技術(shù)研發(fā)階段*已經(jīng)提前布局適配發(fā)展趨勢(shì)的功能模塊，方便用戶(hù)后續(xù)升級(jí)，降低重復(fù)投入成本。

三、輸電線路電纜故障定位技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

結(jié)合當(dāng)前智能電網(wǎng)的建設(shè)需求，行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為電纜故障定位技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)將圍繞三個(gè)方向推進(jìn)：

第一個(gè)方向是預(yù)判性運(yùn)維能力升級(jí)，傳統(tǒng)的電纜故障定位以故障發(fā)生后的排查為主，未來(lái)的技術(shù)將融合分布式光纖測(cè)溫、局部放電監(jiān)測(cè)等傳感技術(shù)，通過(guò)AI算法分析輸電線路的絕緣老化狀態(tài)，在故障發(fā)生前發(fā)出預(yù)警，將故障處置從“事后搶修”轉(zhuǎn)向“事前預(yù)防”，進(jìn)一步降低停電帶來(lái)的損失。根據(jù)行業(yè)測(cè)算，預(yù)判性運(yùn)維的普及可讓輸電線路的故障發(fā)生率下降40%以上。

第二個(gè)方向是全場(chǎng)景適配能力提升，隨著海上風(fēng)電、遠(yuǎn)郊新能源基地的建設(shè)，海纜、超長(zhǎng)距離架空輸電線路的故障定位需求逐步提升，未來(lái)的技術(shù)發(fā)展將針對(duì)這些特殊場(chǎng)景優(yōu)化算法，解決海纜鎧裝層信號(hào)衰減、超長(zhǎng)距離行波信號(hào)失真等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)所有類(lèi)型輸電線路的高精度定位。

第三個(gè)方向是與智能電網(wǎng)調(diào)度體系的深度融合，未來(lái)的電纜故障定位系統(tǒng)將直接接入智能電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)，故障定位數(shù)據(jù)將與用戶(hù)負(fù)荷數(shù)據(jù)、搶修資源分布數(shù)據(jù)打通，自動(dòng)生成*優(yōu)的搶修路徑與負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，進(jìn)一步縮短故障影響時(shí)長(zhǎng)，提升電網(wǎng)的供電可靠性。用戶(hù)選型時(shí)也可結(jié)合未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，選擇可升級(jí)、可拓展的方案，避免后續(xù)重復(fù)投入。康高特持續(xù)跟進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，KGT R-9電纜故障定位儀不斷升級(jí)迭代，滿足未來(lái)輸電線路電纜故障定位需求，其融合多技術(shù)路徑的定位算法可適配地下電纜、架空線路、海纜等多種場(chǎng)景，對(duì)高阻故障的識(shí)別率處于行業(yè)較高水平，符合當(dāng)前的運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)要求。

四、不同用戶(hù)的選型與運(yùn)維建議

對(duì)于B端的電力運(yùn)營(yíng)企業(yè)、工程服務(wù)商來(lái)說(shuō)，選型時(shí)首先要明確自身的輸電線路場(chǎng)景特征，核心負(fù)荷區(qū)優(yōu)先選擇在線監(jiān)測(cè)與便攜式設(shè)備結(jié)合的方案，非核心區(qū)域可單獨(dú)配置便攜式設(shè)備降低成本；其次要核實(shí)設(shè)備的檢測(cè)報(bào)告與資質(zhì)，確保符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，避免后續(xù)運(yùn)維環(huán)節(jié)出現(xiàn)合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)；此外還要關(guān)注設(shè)備的后續(xù)運(yùn)維成本，優(yōu)先選擇配套完善售后培訓(xùn)、固件升級(jí)服務(wù)的供應(yīng)商，降低長(zhǎng)期使用的成本。

對(duì)于G端的電網(wǎng)管理部門(mén)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，首先要結(jié)合本地的智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，細(xì)化不同等級(jí)輸電線路的故障定位配置標(biāo)準(zhǔn)，明確新建項(xiàng)目的技術(shù)參數(shù)要求；其次要完善運(yùn)維考核機(jī)制，將故障定位響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)、定位準(zhǔn)確率納入輸電線路運(yùn)維考核指標(biāo)，提升運(yùn)維單位的重視程度；此外還要推動(dòng)故障數(shù)據(jù)的共享互通，建立區(qū)域統(tǒng)一的輸電線路故障數(shù)據(jù)庫(kù)，為技術(shù)迭代、運(yùn)維優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐【3】。

五、參考文獻(xiàn)

【1】電力電纜故障檢測(cè)技術(shù)發(fā)展綜述

【2】輸電線路運(yùn)維管理規(guī)范（DL/T 2530-2022）

【3】智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（2023版）