高压电缆风险评估方案
一、现状
1-电缆故障率较高
大家还记得，在2016年，国内发生了大量电缆爆炸故障，除了比较知名的西安电缆爆炸事故之外，在上海、重庆、成都、珠海等若干大城市均有因电缆爆炸引起的事故火灾，成了影响电网安全与社会安定的大事。
据国家电网统计，66kV～500kV高压电缆线路，在2008-2010年期间曾发生电缆线路故障达到107次之多。10～220kV电力电缆的平均运行故障率，2001年的是5.2次/（百公里·年），1997年的故障率是11.3次/（百公里·年），虽然故障率是在下降，但是，比起发达国家来讲，还是比较高的。在1997至2001年期间运行状态进行调查统计和故障原因分析发现，北京区域的超高压电缆就曾发生故障15起，端头与接头故障13起，此类事故占比达到87％。
2-故障率高的原因
2-1 现场制作电缆端头与中间接头，质量控制存在难度，造成即使电缆制造质量良好也不能确保现场不出问题；
2-2 缺乏有效的检测手段，高压电缆的运行维护检修工作也是以事后处理为主，不能在出现事故隐患与早期缺陷时及时进行处理。
二、解决之道
北京京电锐新公司依托奥米克朗公司多年的仪器制造经验和局放检测的丰富经验，专业提供高低压电缆的的绝缘和局放检测服务。本服务方案分一下步骤进行：
- 高压电缆带电检测（筛查）
- 重症监护（细检）
- 离线耐压（确诊）
1-局放带电检测
在运行状态下，对设备状态量（频率介于2MHz-30MHz 区间）局部放电信号进行短时间的采集、分析、判断的现场检测。电缆局放带电检测中缺陷的判定应排除干扰，综合考虑信号的幅值、大小、波形等因素，确定是否具备局部放电特征及放电类型。
不影响设备的正常运行，可以在任何时间段安排进行测试。
采用高频CT在电缆的外护套接地上取信号，因此，也极大程度上降低了安全风险，只要有接地线引出便能方便地进行测试，有利于全范围的电缆局放带电检测普测工作的开展。
解决方案
1）三频率技术解决干扰问题
通过三频率分离技术，将充满干扰信号的所有放电源分离出来，逐个将放电源单独回放，来确定该放电源的放电类型，确定是内部局放还是外部噪声。
2）三PARD技术解决串扰问题
可以确定每个放电源的所在相位，通过分离回放，能确定故障所在线路与相别，能很好的解决带电检测时无法分开线路的信号串扰问题。
带电检测的局放测量值，由于无法按照标准进行校准，不作为定量检测标准，作为横向比较参考，或纵向历史数据比较参考，创建运行电缆的局放状态发展评估数据库。
即使采用了先进的三频率与三PARD技术，也不能解决所有问题，这就需要我们需要考虑带电检测普测之后的后续重症监护与离线耐压方案来完善高压电缆的风险评估，从而得到更慎重更科学的结论。
2-电缆局放重症监护
高压电缆的局放重症监护是在电缆普测基础上，对重点对象建立短周期的重点监测，进行局部放电数据的纵向比较，观察局部放电的发展趋势来筛查出具有复杂疑似放电源的电缆终端与中间接头。电缆重症监护的主要目的是确认局放普查疑似信号，其缺陷的判断是基于固体绝缘缺陷的不可逆性。
作为疑似放电，可纳入了重症监护的对象。在一个短时间的的持续监测测试中，可以通过监测图来判断局放量与放电图谱的发展情况，由此进一步排除干扰的可能，从而确定电缆局放的存在。
重症监护，实质为缩短周期的局放带电检测或临时的在线监测，测试存在的问题与带电检测基本是一致的，但之所以仍然采用这个方式，其核心价值在于利用固体绝缘缺陷的不可逆特性，监测疑似局放的发展趋势，如果处于持续发展、不断劣化的趋势则判断为固体绝缘缺陷，由此来排除各种干扰的影响。
3 -电缆局放离线耐压
对于通过重症监护方案确定的发展性局放缺陷，我们仍然需要进行高压电缆的离线耐压局放测试，通过离线测量，排除干扰因素，做出判断并确定放电源的位置。
离线耐压局放已并非完全等同于传统意义上的离线耐压这种破坏性试验，这是因为在加压测试过程中，将同步进行局放监测，如果出现较大且明确的局放信号，便可以在缺陷发展至击穿之前，停止加压，避免耐压击穿的发生。
之所以还需要采用离线耐压局放测试，是因为离线测试具有带电检测无法比拟的优势：
- 系统干扰：带电检测时所有回路均连接于系统电源，测量回路中有来自于系统与相邻线路的干扰，但离线测量时被测线路与系统完全脱离，不再受到系统干扰的影响。
- 电压水平：带电检测时，被测量线路的绝缘系统所承受的电压为系统运行电压，离线测量时可以适当提高电压，使得在正常运行电压下表现轻微的放电有更突出的表现，更易于被检测到，或者具有间歇性的放电缺陷发展为稳定缺陷，从而避免漏判。
- 信号采集：带电检测时，信号取自于高压电缆护层接地线，局放信号测量的灵敏度低，而离线测量时，可以通过耦合电容器从电缆导体上获取信号，其灵敏度明显优于电缆护层接地线的检测方式。
- 检测频段：带电检测时，是通过高频CT来感应电缆护层接地线中的局放高频信号，由于频率越高的信号在沿电缆传输时衰减也越 大，因此其所能覆盖的线路长度是有限的。而离线加压测量局放，则是采用耦合电容器以比较低的频率来采集局放信号，因此所能够覆盖的线路长度较之高频CT方式要长很多。
- 灵敏度验证：带电检测时，无法对检测系统的灵敏度进行现场验证。而离线测量时，在测量开始前，可以参考标准，分别在线路两端导体上注入方波电荷信号，对检测系统的最小检测灵敏度进行验证。
当然，离线耐压局放测试，也存在不足，由于局放会受到负载的影响，因此，无负载的空载耐压局放并不能完全等同于实际运行工况下的高压电缆局放测试，但是重症监护的应用又弥补了这个不足，这也是采用三个不同阶段的测试方案共同构成高压电缆的风险评估系统的价值所在，可以互相弥补存在的问题，以完善高压电缆的风险评估体系。
方案的具体实施细节，请联系京电锐新公司，010-80771804 18600020169
