中压电缆振荡波测试系统实测表现如何
今年迎峰度夏前,我们对辖区 6 座 110kV 变电站的 10kV 出线电缆做了一轮振荡波检测,前后二十多天,测了 78 段。数据都留着,这里挑能说的讲一讲,好的坏的都摆出来。
一轮实测的基本盘
1. 工作量:78 段电缆,总长度约 96 公里,长的一段 3.2 公里,短的不到 200 米,全部是交联聚乙烯绝缘。
2. 完成时间:两个人一组,含搬运、接线、试验、拆线,平均每段用时四十七分钟,其中安全措施和接地线拆装占了差不多一半。
3. 试验参数:统一按 1.7U0 设定,10kV 段目标电压 14.8kV,每段施加 20 次振荡,逐次记录局放量和定位结果。
检出哪些问题
1. 局放异常的段:78 段里有 9 段局放量超过 500 皮库,其中 3 段在 14.8kV 下就到了 2000 皮库以上,属于要尽快处理的那一类。
2. 定位结果:这 9 段里有 7 段的定位点落在中间接头附近,开挖验证了 2 段,误差都在 5 米以内,剩下 2 段定位在本体上。
3. 接头工艺问题:开挖的 2 段都是冷缩接头,应力锥位置装偏了,半导电层断口处理得不干净,典型的施工工艺问题,跟电缆本体没关。
现场遇到的麻烦
1. 背景干扰:3 号变电站开关室的背景噪声到了 400 皮库,局放信号直接被淹没。后来把试验挪到夜间负荷低谷,干扰降到 80 皮库以下。
2. 长段升压慢:3.2 公里那段电容量接近 0.7 微法,从零升到 14.8kV 用了一分五十秒,比短段慢了近一倍,排工期时得把这个算进去。
3. 终端头一侧的干扰:有两段定位点落在终端头附近,反复测才发现是终端头表面污秽放电,擦干净后局放量从 1200 皮库降到 60 皮库。
跟其他方法的对照
1. 跟超低频比:挑了 12 段同时做 0.1Hz 耐压和振荡波,超低频全部通过,振荡波检出 2 段局放异常,说明只做耐压是要漏东西的。
2. 跟历史数据比:有 4 段两年前测过,局放量从 80 皮库涨到 600 皮库上下,趋势很明显,这几段已经排进明年的改造计划。
3. 跟故障记录比:这轮测出的 9 段异常里,有 2 段去年发生过接地跳闸,跟实测结果能对上,说明这套方法不是瞎测。
重复性到底怎么样
1. 同段连测三次:挑了 5 段各测三次,局放量读数偏差在 15% 以内,定位偏差不超过 3 米,重复性是可以接受的。
2. 不同人操作:让两个班组分头测同一段,结果基本一致,说明操作步骤固化以后,人为因素的影响没有想象中大。
3. 温度的影响:夏天午后和清早测同一段,局放量有 20% 上下的波动,做趋势对比时尽量选相近的环境条件,别自己给自己挖坑。
数据里能看出的规律
1. 接头是重灾区:9 段异常里有 7 段定位在接头上,这个比例跟我们这几年的故障统计基本吻合,附件工艺依然是短板。
2. 运行年限的分界:运行十年以内的段局放量普遍在 100 皮库以下,十五年以上有三分之一超过 300 皮库,年限这个指标还是管用的。
3. 季节差异:同一段夏天测比冬天测普遍高出一到两成,负荷电流大的段更明显,跟接头部位的热应力有关系。
投入产出这笔账
1. 人工和设备:两个人干了二十多天,加上车辆和耗材,这轮下来的直接成本在十万上下,摊到 78 段上每段一千出头。
2. 避免了什么:3 段在计划检修里处理掉,按一次 10kV 线路跳闸的平均损失算,光避免的电量损失和抢修费用就不止这个数。
3. 后续的安排:剩下 6 段列入明年改造计划,跟配网改造项目一起打包做,共用一次停电窗口,能少停两回。
实测下来的几点体会
1. 提前发现的价值:9 段异常里有 3 段安排在计划检修中处理掉了,避开了迎峰度夏期间的突发跳闸,这笔账算下来值。
2. 数据一定要留底:所有原始波形都存在装置里,导出后归档,隔三年再测才有对比基准,不留底等于白测。
3. 别把它神化:振荡波测的是局放,对受潮、机械损伤这类缺陷敏感,但不是什么都能测出来,还得跟红外测温、接地环流配合着看。
常见问答
问:实测时局放量的合格判据一般取多少?
答:各单位掌握得不一样。我们一般按起始放电电压不低于 1.2U0、1.7U0 下局放量小于 300 皮库掌握,超标的分级处理:500 皮库以内加强监视,500 到 2000 皮库安排复测,超过 2000 皮库尽快处理。
问:定位准不准,误差一般多大?
答:这轮 78 段里开挖验证的 2 段,误差都在 5 米以内。一般来说定位误差跟电缆长度有关,短段相对误差小,长段的绝对误差会大一些,实际开挖前务必配合定点仪复测。
问:现场背景干扰大怎么办?
答:几个办法:一是避开负荷高峰,挪到夜间或清早测;二是把装置接地做得更可靠,接地点选在电缆铠装上;三是加滤波和开窗,把干扰频段切掉。实在不行就分段测,把干扰源隔出去。
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