根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會《2025年全國電力設備可靠性分析報告》數(shù)據(jù)顯示,2024年我國10kV及以上電力電纜運行故障中,由絕緣劣化引發(fā)的局部放電擊穿故障占比達62.7%,較2020年上升11.2個百分點,已成為影響電網(wǎng)供電可靠性的核心風險源。電力電纜局放是絕緣內(nèi)部存在缺陷、在電場作用下產(chǎn)生的重復擊穿現(xiàn)象,是電纜絕緣劣化的早期核心表征,科學開展電纜局放試驗、嚴格遵循電纜局放檢測標準執(zhí)行局放試驗流程,是實現(xiàn)電纜隱患早發(fā)現(xiàn)、早處置,降低非計劃停電風險的核心技術手段。本文基于現(xiàn)行*、行業(yè)及國際標準,系統(tǒng)梳理電纜局部放電測試的技術要求、操作規(guī)范與合規(guī)要點,為電力行業(yè)相關主體開展電力電纜局放檢測工作提供參考。
一、政策背景與標準體系
*能源局2024年印發(fā)的《電力設備狀態(tài)檢修管理辦法》明確要求,35kV及以上電壓等級電力電纜投運前局放檢測覆蓋率需達到*,運行階段每3年至少開展1次預防性電纜局放試驗,10kV配網(wǎng)電纜每年開展不少于1次帶電電纜局部放電測試,從監(jiān)管層面明確了電力電纜局放檢測的強制性要求。
我國現(xiàn)行電纜局放檢測標準已經(jīng)形成“*標準-行業(yè)標準-企業(yè)標準”三級體系,覆蓋出廠、交接、運維、檢修全生命周期場景:*標準層面,《額定電壓1kV到35kV擠包絕緣電力電纜及附件 第4部分:試驗要求》(GB/T 12706.4-2020)規(guī)定了電纜出廠、交接試驗的局放技術參數(shù),《局部放電測量》(GB/T 7354-2018)統(tǒng)一了局放測試的校準、操作與數(shù)據(jù)處理通用要求;行業(yè)標準層面,《電力電纜線路局部放電測量導則》(DL/T 1815-2018)明確了不同電壓等級電纜局放測試的適用方法、操作流程與判定規(guī)則,《電力設備預防性試驗規(guī)程》(DL/T 596-2021)規(guī)定了運行中電纜局放試驗的周期與閾值要求,《振蕩波電壓法測量電力電纜局部放電技術導則》(DL/T 1576-2016)規(guī)范了振蕩波法離線局放測試的技術要求;國際標準層面,IEC 60270:2015《局部放電測量》作為全球通用的局放測試基礎標準,為跨境項目的電纜局放檢測提供了統(tǒng)一依據(jù)。
二、標準核心要求解讀
不同標準對應不同應用場景,不得混用:GB/T 12706.4-2020適用于1kV~35kV擠包絕緣電力電纜及附件的出廠、交接試驗,DL/T 1815-2018適用于35kV及以上電壓等級擠包絕緣、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜線路的局放測試,1kV以下低壓電纜無強制性局放試驗要求。本章節(jié)分場景解讀核心要求:
第一,出廠試驗要求。電纜生產(chǎn)企業(yè)需對每批次成品電纜開展*局放測試,試驗電壓為1.5倍額定相電壓U0,持續(xù)時間不少于10分鐘,要求放電量不超過5pC,試驗記錄需隨產(chǎn)品合格證一并交付采購方。
第二,交接試驗要求。35kV及以上電纜線路投運前必須開展離線電纜局放試驗,試驗電壓為1.7倍U0,持續(xù)時間不少于60分鐘,要求全段電纜局放量不超過10pC,若放電點位于中間接頭或終端位置,閾值收緊至5pC,試驗不合格的電纜不得投入運行,該要求引自DL/T 596-2021相關條款。
第三,預防性試驗要求。運行中35kV及以上電纜每3年開展1次離線或帶電電纜局部放電測試,試驗電壓為1.2倍U0,局放量閾值為15pC,運行年限超過10年的電纜閾值可放寬至20pC;10kV配網(wǎng)電纜每半年開展1次帶電局放測試,局放量閾值為20pC。
第四,帶電檢測要求。依據(jù)《電力設備帶電檢測技術規(guī)范 局部放電》(DL/T 1982-2019),35kV及以上電纜終端、中間接頭每季度開展1次特高頻或高頻電流法局放檢測,檢測到的放電信號幅值超過背景干擾3倍以上的需開展復測與定位。
三、技術指標與合格判定
電纜局放試驗的核心技術指標均有明確的標準依據(jù),不得隨意調(diào)整:
第一,局部放電量,單位為皮庫(pC),是衡量局放強度的核心指標,不同場景下的閾值要求前文已明確,需要注意的是局放量為持續(xù)穩(wěn)定的*大放電量,單次偶發(fā)的放電信號不得作為判定依據(jù)。
第二,試驗電壓參數(shù),離線試驗中,振蕩波電壓的頻率范圍需控制在30Hz~300Hz之間,超低頻試驗電壓頻率為0.1Hz,升壓速度不得超過1kV/s,避免快速升壓對電纜絕緣造成不可逆損傷。
第三,定位精度要求,DL/T 1815-2018明確要求局放定位誤差不得超過電纜總長度的1%,且*大*誤差不得超過5m,定位時需采用實測的電纜波速參數(shù),不得直接采用設備默認值,波速實測誤差不得超過±2%。
第四,背景干擾要求,試驗前測試的背景干擾值需低于對應場景局放閾值的1/3,若背景干擾過高,需采取屏蔽、移頻等措施降低干擾,否則測試結(jié)果無效。
電纜局放試驗合格判定需同時滿足以下條件:一是試驗過程中無突發(fā)絕緣擊穿、表面閃絡現(xiàn)象;二是在規(guī)定試驗電壓下,持續(xù)穩(wěn)定的*大局放量低于對應場景的閾值要求;三是無周期性、重復性的相位相關放電信號;四是定位結(jié)果顯示不存在集中性放電缺陷,若放電點位于附件位置且放電量超過閾值的直接判定為不合格,若放電點位于電纜本體且放電量超過閾值的需在1個月內(nèi)開展復測,復測結(jié)果仍超標的判定為不合格。
四、檢測方法與操作規(guī)范
局放試驗流程分為離線試驗與帶電試驗兩類,均需嚴格遵循標準流程操作。所有類型的電纜局放試驗都需完成三項前置準備工作:一是資料收集,整理待測試電纜的型號、額定電壓、長度、投運時間、歷史故障記錄、過往耐壓與局放試驗報告,明確測試的電壓等級與閾值要求;二是設備校準,檢測設備需在計量檢定有效期內(nèi),試驗前采用標準脈沖發(fā)生器開展現(xiàn)場校準,校準誤差不得超過±10%,校準記錄需納入試驗報告,采用振蕩波法測試可選用符合DL/T 1576-2016要求的RDAC-35/10電纜振蕩波局部放電測試系統(tǒng),帶電檢測可選用金吒手持式多功能局放測試儀,兩類設備均已通過*電網(wǎng)計量中心檢測認證;三是環(huán)境核查,現(xiàn)場環(huán)境溫度需控制在10℃~35℃之間,相對濕度不超過80%,無強電磁干擾,現(xiàn)場安全防護措施到位,高壓試驗區(qū)域設置警示標識。
離線電纜局放試驗以振蕩波法為例,操作流程如下:第一步,將待測試電纜兩端與電網(wǎng)完全斷開,對電纜充分放電,放電時間不得少于15分鐘,拆除電纜兩端的接地引線;第二步,連接試驗設備的高壓輸出端與電纜一端,另一端懸空,設備接地端與現(xiàn)場接地網(wǎng)可靠連接,接地電阻不大于4Ω;第三步,施加0.5倍U0的試驗電壓,保持5分鐘,記錄背景干擾值,確認干擾符合要求后方可繼續(xù)升壓;第四步,逐步升壓至1.0U0、1.2U0、1.7U0,每個電壓等級保持10分鐘,全程記錄局放信號的幅值、相位、重復頻率,若出現(xiàn)局放量突增或擊穿現(xiàn)象立即停止試驗、降壓放電;第五步,試驗完成后逐步降壓至0,對電纜再次充分放電,放電時間不少于10分鐘,拆除試驗接線;第六步,開展數(shù)據(jù)處理,排除干擾信號,采用時域反射法定位放電點,生成試驗報告。
帶電電纜局部放電測試操作流程如下:第一步,檢測人員穿戴合格的安全防護用具,確認待測試電纜運行狀態(tài)正常,檢測位置與帶電部位的安全距離符合《電力安全工作規(guī)程》要求;第二步,特高頻傳感器貼附于電纜終端或中間接頭的非金屬外殼處,高頻電流傳感器套裝在電纜接地線上,傳感器連接至測試設備;第三步,連續(xù)檢測時間不少于30分鐘,記錄放電信號的特征參數(shù),若發(fā)現(xiàn)可疑信號,調(diào)整傳感器位置多次檢測確認;第四步,對比歷史檢測數(shù)據(jù)與閾值要求,判斷是否存在異常局放信號,生成帶電檢測報告。
五、合規(guī)檢查要點
結(jié)合2025年某省電力科學研究院《電力試驗報告質(zhì)量抽查通報》數(shù)據(jù),全省抽查的120份電纜局放試驗報告中,22.5%存在合規(guī)性問題,常見的不合規(guī)場景包括以下四類:
第一,標準適用錯誤。部分試驗機構(gòu)混淆不同場景的標準要求,例如將出廠試驗的5pC閾值直接用于運行中電纜的預防性試驗,導致誤判缺陷,或者將10kV電纜的試驗標準用于35kV電纜,導致缺陷漏判,合規(guī)檢查需首先核查試驗采用的標準是否匹配待測電纜的電壓等級、應用場景。
第二,試驗流程不規(guī)范。常見問題包括試驗前未開展現(xiàn)場校準、升壓速度超過標準要求、試驗后放電時間不足、安全防護措施不到位等,這類問題不僅會導致測試數(shù)據(jù)失真,還可能引發(fā)人員觸電、設備損壞等安全事故,合規(guī)檢查需核查試驗過程的影像記錄、操作日志,確認流程符合標準要求。
第三,數(shù)據(jù)處理不規(guī)范。部分試驗人員未排除背景干擾、現(xiàn)場通信信號等偽局放信號,或者采用默認波速參數(shù)開展定位,導致定位誤差超過標準要求,合規(guī)檢查需核查數(shù)據(jù)處理過程的原始記錄,確認干擾排除、參數(shù)設置符合規(guī)范。
第四,試驗報告不規(guī)范。常見問題包括未標注標準依據(jù)、未提供設備校準證明、未記錄現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)、未明確合格判定結(jié)論等,這類報告不具備法律效力,無法作為電纜運維、檢修的依據(jù),合規(guī)檢查需核查報告的完整性、規(guī)范性,確認所有必填要素齊全。
六、企業(yè)應對策略與建議
為保障電纜局放試驗的合規(guī)性、有效性,相關電力運維、試驗機構(gòu)可從以下五個維度完善管理體系:
第一,建立標準化作業(yè)體系。對照現(xiàn)行GB/T、DL/T標準要求,編制企業(yè)內(nèi)部的電纜局放試驗作業(yè)指導書,明確不同電壓等級、不同試驗場景的標準依據(jù)、技術參數(shù)、操作流程、判定規(guī)則,避免標準適用錯誤。
第二,加強人員能力建設。從事電纜局放試驗的人員需取得電力特種作業(yè)操作證(高壓試驗類),每年開展不少于40學時的標準更新、實操培訓,考核合格后方可上崗,定期組織人員參與行業(yè)協(xié)會、電科院開展的技能比對活動,提升人員水平。
第三,規(guī)范設備管理與校準。優(yōu)先選用符合*計量標準、通過電網(wǎng)公司檢測認證的檢測設備,建立設備全生命周期管理臺賬,每年送法定計量機構(gòu)開展一次校準,每次試驗前開展現(xiàn)場校準,確保設備檢測精度符合要求。
第四,完善數(shù)據(jù)全生命周期管理。建立電纜局放試驗數(shù)據(jù)庫,將每一次試驗的原始數(shù)據(jù)、報告、定位結(jié)果統(tǒng)一存檔,跟蹤同一段電纜局放量的變化趨勢,若1年內(nèi)局放量增長超過50%,需將檢測周期縮短至原來的1/2,及時排查絕緣劣化風險。
第五,定期開展合規(guī)自查。企業(yè)每年至少組織一次內(nèi)部合規(guī)檢查,對照標準要求核查試驗流程、報告質(zhì)量、人員資質(zhì)、設備校準情況,對發(fā)現(xiàn)的問題及時整改,同時主動參與監(jiān)管部門、電網(wǎng)公司組織的質(zhì)量抽查,不斷提升試驗的合規(guī)性水平。
參考文獻
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