配网电缆状态检测与检修策略

配网电缆状态检测与检修策略ContentsPage目录页

配网电缆基本情况第一部分配网电缆状态检测技术第二部分

配网电缆状态评价方法第三部分

状态检测与评价深化研究第四部分

状态检测策略分析第五部分下一步工作计划第六部分第一部分配网电缆基本情况（1）部分热缩式、预制式电缆终端运行年限较长，平均为10-15年，已经存在严重老化，应力控制材料出现明显裂痕、劣化现象，常伴有明显的放电烧灼痕迹。（2）冷缩式电缆终端采用应力管结构设计，但其握紧力明显不足，导致电缆半导电端口的应力控制不足，电场畸变严重，产生明显的局放现象，长期运行可能危害电缆绝缘性能。第一部分配网电缆基本情况（3）电缆附件安装时，在切剥半导电层时，常出现绝缘划伤、半导电切割端口不齐等现象，此外，对电缆绝缘表面出现的明显粗糙或伤痕未采取有效的打磨处理，导致局放现象的产生，长期运行可能危害电缆绝缘性能。（4）电缆线路浸水运行致使电缆接头内部进水，导致线路绝缘电阻降低以及因接头内部的电场变化产生的局放，危害线路绝缘性能。第二部分配网电缆状态检测技术概述

阻尼振荡波状态检测技术是用阻尼振荡波电压代替工频交流电压作为测试电压，在此基础上紧密结合符合IEC60270标准要求的脉冲电流法局放现场测试、基于时域反射法的局放源定位和基于振荡波形阻尼衰减的介质损耗测量多种手段。其具有简单实用、便于运输、电源功率要求低、可在交流电压条件下进行非破坏性试验、绝缘性能检测与评估手段多样化等特点，可在交接试验、电缆维修及改造后以及定期状态检测中，有效检测诊断电缆的施工质量及潜在绝缘隐患。直流激励式电缆振荡波局部放电测量系统组成示意图交流激励式电缆振荡波局部放电测量系统组成示意图第二部分配网电缆状态检测技术概述超低频介损检测技术主要通过0.1Hz超低频正弦电压下的介损正切值检测评估电缆绝缘介质性能的一项状态检测技术手段，主要用于诊断交联电缆整体绝缘老化、受潮以及发生水树枝劣化，并可结合超低频电压下的耐压、局放、介损同步测试实现一次加压综合诊断的目的。实践证明超低频介损检测技术是评估电缆绝缘状态的有效手段，并具有电源小型化、诊断智能化、抗干扰能力强、安全度高的技术优势。高压侧信号采集系统示意图低压侧信号采集系统示意图第二部分配网电缆状态检测技术概述

红外热成像技术是通过对电缆缺陷引起的电缆表面温度及其分布的测试、分析和判断，准确地发现电缆运行中的异常和缺陷，从而得知设备运行状况，检测过程不受电磁干扰，还可以用于对悬空的、运动中的和带电设备的热像诊断。

超声波局放检测技术是通过对电缆内部产生局部放电过程中激发的微弱超声波信号进行检测与分析，进而判断电缆绝缘内部放电的一种检测技术手段。有利于克服电磁干扰，不需要停电，是非侵入式的、比较理想的现场检测方法。

暂态地电压检测技术是一种检测电力设备内部绝缘缺陷的技术，广泛应用于开关柜、环网柜、电缆分支箱等配电设备的内部绝缘缺陷检测，在电力设备绝缘缺陷检测时，暂态地电压检测技术常常与超声波检测技术一起使用。第二部分配网电缆状态检测技术概述

电缆线路感知式带电检测技术适用于35kV及以下配电电缆线路多采用的双端接地方式进行优化设计，融合非接触式高频电磁耦合传感器、手持式局放信号分析单兵装置以及红外热成像装置，能实现对综合管廊及隧道内的电缆线路进行沿线局放与温度带电检测，使得综合管廊及隧道内的电缆线路状态检测不再完全依赖于离线诊断试验，极大提升了电缆线路巡检作业过程中对电缆线路运行状态的检测与诊断能力，全面、高效的提升电缆线路状态检测与状态检修水平。第三部分配网电缆状态评价

已投运的交联聚乙烯绝缘电缆最高试验电压1.7U0，接头局放超过500pC、本体超过300pC应归为异常状态；终端超过5000pC时，应在带电情况下采用超声波、红外等手段进行状态监测。Q/GDW11316-2014电力电缆线路试验规程

新投运及投运1年以内的电缆线路：最高试验电压2.0U0，接头局部放电超过300pC、本体超过100pC应及时进行更换;终端超过3000pC时，应及时进行更换。

已投运1年以的电缆线路：最高试验电压1.7U0，接头局部放电超过500pC、本体超过100pC应及时更换；终端超过5000pC，应及时更换。DLT1576-2016

6kV～35kV电缆振荡波局部放电测试方法振荡波检测判据电缆接头终端IEEEStd400.4-2015第三部分配网电缆状态评价JICABLE,Versailles,June1995,.国际电线电缆学会1995年会，法国凡尔赛，论文编号paperB.9.6超低频介损检测判据在运电缆的介损评价判据新投运电缆的介损评价参考判据振荡波局放与超低频介损案例第三部分配网电缆状态评价划痕与握紧力缺陷振荡波局放检测案例接头受潮缺陷超低频介损检测案例第四部分状态检测与评价深化研究

目前试验规程规定的检测流程及存在的问题?针对不同缺陷的状态检测技术手段应用不明，缺乏指导配网电缆的状态检测试验技术差异化应用的决策依据!存在问题一针对在运配电电缆的绝缘老化、劣化诊断、状态评估与试验评价周期，尚未形成针对配网电缆的状态检测体系和综合诊断方法!存在问题二建立振荡波电压下典型绝缘缺陷局放图谱库

针对现场发现的常见缺陷类型，在实验室开展真型试品电缆典型缺陷模拟，对半导电尖端缺陷、预制件安装错位缺陷、主绝缘回缩和高电位金属尖端混合缺陷、悬浮电位和主绝缘切向气隙等缺陷进行振荡波测试，分别获取上述缺陷的N-Φ、Q-Φ、N-Q典型图谱。并与实际现场测试的波形进行比对学习，强化对电缆典型缺陷的检出和识别能力。第四部分状态检测与评价深化研究

试验主要模拟了电缆附件安装缺陷（终端握紧力不足、接头主绝缘层刀痕、接头导体压接绕包绝缘带、接头半导电尖端）与典型运行缺陷（终端电晕、终端受潮污秽、接头进水），采用振荡波局放检测、超低频局放、超低频介损测量、超低频耐压试验、工频耐压试验等手段对缺陷进行检测。开展比对试验第四部分状态检测与评价深化研究

握紧力不足（终端）半导电尖端绕包绝缘带（接头）刀痕缺陷（接头）尖端电晕（终端）表面受潮和污秽（终端）

大量进水局部受潮第四部分状态检测与评价深化研究

检测手段缺陷类型振荡波局放超低频局放（余弦方波）超低频介损（正弦波）超低频耐压（正弦波）工频耐压施工缺陷握紧力不足（终端）检出检出未检出未检出/半导电尖端（接头）检出检出未检出检出（击穿电压与工频耐压相近）检出绕包绝缘带（接头）检出检出未检出未检出/刀痕缺陷（接头）检出检出未检出检出（击穿电压与工频耐压相近）检出运行缺陷尖端电晕（终端）检出检出检出未检出/表面受潮和污秽（终端）检出检出检出未检出/大量进水（接头）检出检出检出未检出/局部受潮（接头）未检出检出检出未检出/第四部分状态检测与评价深化研究

通过对模拟有针尖、切痕、水树枝和金属尖端的交联聚乙烯绝缘电缆样品实施工频串联谐振、振荡波和超低频耐压试验和局放检测试验，探索了三类电压激励形式下的等效性问题：缺陷类型工频超低频振荡波针尖缺陷11.51.8切痕缺陷12.61.1金属尖端12.21.3受潮水树11.21.6缺陷类型超低频工频振荡波PDIV/kVQ/pCPDIV/kVQ/pCPDIV/kVQ/pC针尖缺陷8.28806.817206.51810切痕缺陷9.57507.613008.01430金属尖端8.59507.317606.81850受潮水树9.53009.233012.2440电树枝7.810107.514507.51550超低频电压对电缆受潮水树缺陷激励效果明显，介损对受潮与水树的标征十分显著。

振荡波电压对电缆安装类缺陷激励效果更优，局放指标能直观反映。第四部分状态检测与评价深化研究

执行方案目前振荡波的执行标准主要参考DL/T1575-2016《6kV~35kV电缆振荡波局部放电测量系统》、DL/T1576-2016《6kV~35kV电缆振荡波局部放电测试方法》和Q/GDW11316—2014《电力电缆线路试验规程》。竣工交接试验要求起始局放电压不低于1.2U0；本体局放检出值不大于100pC；接头局放检出值不大于200pC；终端局放检出值不大于2000pC；第四部分状态检测与评价深化研究

执行方案竣工交接试验中超低频电压下的耐压、局放、介损同步开展判据示意图1）多状态联合检测可降低现场设备应用数量和操作难度，降低运维人员工作压力，技术思路科学。2）现行超低频竣工试验检测方案中要求采用2.0U0，考虑到振荡波局放检测对试验电压要求为2.0U0，因此开展超低频局放检测时试验电压不应低于2.5U0

，运维过程中应与振荡波局放检测开展互补。3）对于较长的电缆，如3km以上的电缆则需降频测试或增加电源容量，关于超低频1Hz下不同频率测得的介损结果的可比性仍有待研究。第四部分状态检测与评价深化研究

第五部分状态检测策略建立配网电缆全寿命周期状态管理体系以配网电缆状态评价为差异化检修辅助决策融合“互联网+”技术，开展“小前端+大后台”检测模式建立以状态诊断为引导的状态检测应用策略02040103第五部分状态检测策略锯齿状浴盆曲线缺陷状态检测老化统计学模型评估不同电缆故障类型研究方法第五部分状态检测策略基于状态检测开展配电电缆全寿命周期状态综合管理

综合应用振荡波局放检测技术、超低频介损检测技术、泄漏电流检测技术、绝缘材料理化分析技术、局放带电检测技术等状态检测技术手段，综合设备质量、运行环境等多维信息聚合分析，综合评价电缆线路运行可靠性，实现电缆风险预警与剩余寿命评估；第五部分状态检测策略

建立综合带电检测、状态监测、离线诊断、材料性能分析手段的综合全过程电缆状态检测与评估体系，结合电缆线路设备质量、安装质量及历史试验检修数据，整定决策电缆状态检测与评估应用策略。第五部分状态检测策略优化状态检测判据配网电缆线路状态分级管理状态检测周期不变正常注意缺陷状态检测周期修订开展缺陷定位精测巡检周期不变状态检测手段优化消缺后进行状态评估评价以历史记录中检测的最严重状态进行认定对缺陷位置强化巡视对同类隐患强化巡视状态检测周期不变状态检测手段配网电缆试验推荐试行方案执行，关注状态特征检出值的变化特征与同类隐患故障数据配网电缆线路差异化运维开展剩余寿命评估实现后台技术人员对现场作业人员的技术指导实现后台管理人员对检测数据的审核融合开展大后台互联网+小前端第五部分状态检测策略融合“互联网+”技术，开展“小前端+大后台”检测模式第五部分状态检测策略推进以配网电缆状态评价为基础的差异化巡检第六部分

下一步工作计划建立全过程配网电缆线路运维资料管理平台，构建配网电缆线路设计、施工、运维数据“一线一档”的统一化、标准化管理体系。强化安装过程管控，杜绝安装过程中对电缆造成的损伤和因简化处理安装流程导致的安装缺陷新投运电缆应采用耐压、振荡波局放、超低频介损检测进行交接试验以严格考核附件安装质量运维过程中定期开展以带电检测、离线诊断试验（振荡波局放检测及介损检测）为核心技术手段，发掘电缆线路可能存在缺陷隐患，及时开展消隐消缺工作。第六部分

下一步工作计划对配网电缆产品质量与长期运行可靠性进行考核评估，优化提升电缆线路本质安全水平排查电缆线路，特别是电缆附件的投运年限，对于长年限运行热缩式、预制式电缆附件进行逐步更换强化电缆通道环境检查，利用电缆接头阻水技术手段提升电缆接头在浸水运行环境下的长期可靠性积累配网电缆试验检测数据及缺陷情况，对应运行过程中负荷情况及故障数据，逐步建立基于多状态检测手段动态修正的电缆运行可靠性评价及寿命评估曲线整定方法第六部分

下一步工作计划

结合电缆绝缘劣化与老化的机理与发展规律，综合全网同型设备质量评价（故障特征、运行年限等）、同类施工人员技术水平（行为特征数据）、运行负荷及外部电源环境（过电